Merge tag 'drm-fixes-2018-10-05' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / xfs / xfs_buf_item.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_format.h"
9 #include "xfs_log_format.h"
10 #include "xfs_trans_resv.h"
11 #include "xfs_bit.h"
12 #include "xfs_sb.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_buf_item.h"
16 #include "xfs_trans_priv.h"
17 #include "xfs_error.h"
18 #include "xfs_trace.h"
19 #include "xfs_log.h"
20 #include "xfs_inode.h"
21
22
23 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
24
25 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
26 {
27         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
28 }
29
30 STATIC void     xfs_buf_do_callbacks(struct xfs_buf *bp);
31
32 static inline int
33 xfs_buf_log_format_size(
34         struct xfs_buf_log_format *blfp)
35 {
36         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
37                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
38 }
39
40 /*
41  * This returns the number of log iovecs needed to log the
42  * given buf log item.
43  *
44  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure
45  * and 1 for each stretch of non-contiguous chunks to be logged.
46  * Contiguous chunks are logged in a single iovec.
47  *
48  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing.
49  */
50 STATIC void
51 xfs_buf_item_size_segment(
52         struct xfs_buf_log_item         *bip,
53         struct xfs_buf_log_format       *blfp,
54         int                             *nvecs,
55         int                             *nbytes)
56 {
57         struct xfs_buf                  *bp = bip->bli_buf;
58         int                             next_bit;
59         int                             last_bit;
60
61         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
62         if (last_bit == -1)
63                 return;
64
65         /*
66          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
67          * and the first dirty region.
68          */
69         *nvecs += 2;
70         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp) + XFS_BLF_CHUNK;
71
72         while (last_bit != -1) {
73                 /*
74                  * This takes the bit number to start looking from and
75                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
76                  * if there are no more bits set or the start bit is
77                  * beyond the end of the bitmap.
78                  */
79                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
80                                         last_bit + 1);
81                 /*
82                  * If we run out of bits, leave the loop,
83                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
84                  * else keep scanning the current set of bits.
85                  */
86                 if (next_bit == -1) {
87                         break;
88                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
89                         last_bit = next_bit;
90                         (*nvecs)++;
91                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
92                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
93                             XFS_BLF_CHUNK)) {
94                         last_bit = next_bit;
95                         (*nvecs)++;
96                 } else {
97                         last_bit++;
98                 }
99                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
100         }
101 }
102
103 /*
104  * This returns the number of log iovecs needed to log the given buf log item.
105  *
106  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
107  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
108  * in a single iovec.
109  *
110  * Discontiguous buffers need a format structure per region that that is being
111  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
112  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
113  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
114  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
115  * what ends up on disk.
116  *
117  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
118  * format structures.
119  */
120 STATIC void
121 xfs_buf_item_size(
122         struct xfs_log_item     *lip,
123         int                     *nvecs,
124         int                     *nbytes)
125 {
126         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
127         int                     i;
128
129         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
130         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
131                 /*
132                  * The buffer is stale, so all we need to log
133                  * is the buf log format structure with the
134                  * cancel flag in it.
135                  */
136                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
137                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
138                 *nvecs += bip->bli_format_count;
139                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
140                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
141                 }
142                 return;
143         }
144
145         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
146
147         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
148                 /*
149                  * The buffer has been logged just to order it.
150                  * It is not being included in the transaction
151                  * commit, so no vectors are used at all.
152                  */
153                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
154                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
155                 return;
156         }
157
158         /*
159          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
160          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
161          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
162          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
163          * and when we move from one segment to the next increment the vector
164          * count for the extra buf log format structure that will need to be
165          * written.
166          */
167         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
168                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i],
169                                           nvecs, nbytes);
170         }
171         trace_xfs_buf_item_size(bip);
172 }
173
174 static inline void
175 xfs_buf_item_copy_iovec(
176         struct xfs_log_vec      *lv,
177         struct xfs_log_iovec    **vecp,
178         struct xfs_buf          *bp,
179         uint                    offset,
180         int                     first_bit,
181         uint                    nbits)
182 {
183         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
184         xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK,
185                         xfs_buf_offset(bp, offset),
186                         nbits * XFS_BLF_CHUNK);
187 }
188
189 static inline bool
190 xfs_buf_item_straddle(
191         struct xfs_buf          *bp,
192         uint                    offset,
193         int                     next_bit,
194         int                     last_bit)
195 {
196         return xfs_buf_offset(bp, offset + (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
197                 (xfs_buf_offset(bp, offset + (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
198                  XFS_BLF_CHUNK);
199 }
200
201 static void
202 xfs_buf_item_format_segment(
203         struct xfs_buf_log_item *bip,
204         struct xfs_log_vec      *lv,
205         struct xfs_log_iovec    **vecp,
206         uint                    offset,
207         struct xfs_buf_log_format *blfp)
208 {
209         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
210         uint                    base_size;
211         int                     first_bit;
212         int                     last_bit;
213         int                     next_bit;
214         uint                    nbits;
215
216         /* copy the flags across from the base format item */
217         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
218
219         /*
220          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
221          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
222          * memory structure.
223          */
224         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
225
226         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
227         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
228                 /*
229                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
230                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
231                  */
232                 return;
233         }
234
235         blfp = xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT, blfp, base_size);
236         blfp->blf_size = 1;
237
238         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
239                 /*
240                  * The buffer is stale, so all we need to log
241                  * is the buf log format structure with the
242                  * cancel flag in it.
243                  */
244                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
245                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
246                 return;
247         }
248
249
250         /*
251          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
252          */
253         last_bit = first_bit;
254         nbits = 1;
255         for (;;) {
256                 /*
257                  * This takes the bit number to start looking from and
258                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
259                  * if there are no more bits set or the start bit is
260                  * beyond the end of the bitmap.
261                  */
262                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
263                                         (uint)last_bit + 1);
264                 /*
265                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
266                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
267                  * the iovec for the series we were looking at and start
268                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
269                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
270                  */
271                 if (next_bit == -1) {
272                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
273                                                 first_bit, nbits);
274                         blfp->blf_size++;
275                         break;
276                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
277                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, next_bit, last_bit)) {
278                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
279                                                 first_bit, nbits);
280                         blfp->blf_size++;
281                         first_bit = next_bit;
282                         last_bit = next_bit;
283                         nbits = 1;
284                 } else {
285                         last_bit++;
286                         nbits++;
287                 }
288         }
289 }
290
291 /*
292  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
293  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
294  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
295  * within the buffer.
296  */
297 STATIC void
298 xfs_buf_item_format(
299         struct xfs_log_item     *lip,
300         struct xfs_log_vec      *lv)
301 {
302         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
303         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
304         struct xfs_log_iovec    *vecp = NULL;
305         uint                    offset = 0;
306         int                     i;
307
308         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
309         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
310                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
311         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) ||
312                (xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) > XFS_BLFT_UNKNOWN_BUF
313                 && xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) < XFS_BLFT_MAX_BUF));
314         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
315                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
316
317
318         /*
319          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
320          * format flags and clear the in-memory state.
321          *
322          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
323          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
324          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
325          * correct replay of the inode allocation.
326          *
327          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
328          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
329          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
330          * occurs during recovery.
331          */
332         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
333                 if (xfs_sb_version_hascrc(&lip->li_mountp->m_sb) ||
334                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
335                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
336                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
337                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
338         }
339
340         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
341                 xfs_buf_item_format_segment(bip, lv, &vecp, offset,
342                                             &bip->bli_formats[i]);
343                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
344         }
345
346         /*
347          * Check to make sure everything is consistent.
348          */
349         trace_xfs_buf_item_format(bip);
350 }
351
352 /*
353  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
354  * so it cannot be written out.
355  *
356  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
357  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
358  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
359  * transaction is completed.
360  */
361 STATIC void
362 xfs_buf_item_pin(
363         struct xfs_log_item     *lip)
364 {
365         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
366
367         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
368         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
369                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
370                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
371
372         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
373
374         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
375         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
376 }
377
378 /*
379  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log
380  * item which was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
381  *
382  * Also drop the reference to the buf item for the current transaction.
383  * If the XFS_BLI_STALE flag is set and we are the last reference,
384  * then free up the buf log item and unlock the buffer.
385  *
386  * If the remove flag is set we are called from uncommit in the
387  * forced-shutdown path.  If that is true and the reference count on
388  * the log item is going to drop to zero we need to free the item's
389  * descriptor in the transaction.
390  */
391 STATIC void
392 xfs_buf_item_unpin(
393         struct xfs_log_item     *lip,
394         int                     remove)
395 {
396         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
397         xfs_buf_t               *bp = bip->bli_buf;
398         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
399         int                     stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
400         int                     freed;
401
402         ASSERT(bp->b_log_item == bip);
403         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
404
405         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
406
407         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
408
409         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
410                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
411
412         if (freed && stale) {
413                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
414                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
415                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
416                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
417
418                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
419
420                 if (remove) {
421                         /*
422                          * If we are in a transaction context, we have to
423                          * remove the log item from the transaction as we are
424                          * about to release our reference to the buffer.  If we
425                          * don't, the unlock that occurs later in
426                          * xfs_trans_uncommit() will try to reference the
427                          * buffer which we no longer have a hold on.
428                          */
429                         if (!list_empty(&lip->li_trans))
430                                 xfs_trans_del_item(lip);
431
432                         /*
433                          * Since the transaction no longer refers to the buffer,
434                          * the buffer should no longer refer to the transaction.
435                          */
436                         bp->b_transp = NULL;
437                 }
438
439                 /*
440                  * If we get called here because of an IO error, we may
441                  * or may not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete()
442                  * will take care of that situation.
443                  * xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock.
444                  */
445                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
446                         xfs_buf_do_callbacks(bp);
447                         bp->b_log_item = NULL;
448                         list_del_init(&bp->b_li_list);
449                         bp->b_iodone = NULL;
450                 } else {
451                         spin_lock(&ailp->ail_lock);
452                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
453                         xfs_buf_item_relse(bp);
454                         ASSERT(bp->b_log_item == NULL);
455                 }
456                 xfs_buf_relse(bp);
457         } else if (freed && remove) {
458                 /*
459                  * There are currently two references to the buffer - the active
460                  * LRU reference and the buf log item. What we are about to do
461                  * here - simulate a failed IO completion - requires 3
462                  * references.
463                  *
464                  * The LRU reference is removed by the xfs_buf_stale() call. The
465                  * buf item reference is removed by the xfs_buf_iodone()
466                  * callback that is run by xfs_buf_do_callbacks() during ioend
467                  * processing (via the bp->b_iodone callback), and then finally
468                  * the ioend processing will drop the IO reference if the buffer
469                  * is marked XBF_ASYNC.
470                  *
471                  * Hence we need to take an additional reference here so that IO
472                  * completion processing doesn't free the buffer prematurely.
473                  */
474                 xfs_buf_lock(bp);
475                 xfs_buf_hold(bp);
476                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
477                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
478                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
479                 xfs_buf_stale(bp);
480                 xfs_buf_ioend(bp);
481         }
482 }
483
484 /*
485  * Buffer IO error rate limiting. Limit it to no more than 10 messages per 30
486  * seconds so as to not spam logs too much on repeated detection of the same
487  * buffer being bad..
488  */
489
490 static DEFINE_RATELIMIT_STATE(xfs_buf_write_fail_rl_state, 30 * HZ, 10);
491
492 STATIC uint
493 xfs_buf_item_push(
494         struct xfs_log_item     *lip,
495         struct list_head        *buffer_list)
496 {
497         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
498         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
499         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
500
501         if (xfs_buf_ispinned(bp))
502                 return XFS_ITEM_PINNED;
503         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
504                 /*
505                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
506                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
507                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
508                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
509                  * and queues a log force to move it along.
510                  */
511                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
512                         return XFS_ITEM_PINNED;
513                 return XFS_ITEM_LOCKED;
514         }
515
516         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
517
518         trace_xfs_buf_item_push(bip);
519
520         /* has a previous flush failed due to IO errors? */
521         if ((bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) &&
522             ___ratelimit(&xfs_buf_write_fail_rl_state, "XFS: Failing async write")) {
523                 xfs_warn(bp->b_target->bt_mount,
524 "Failing async write on buffer block 0x%llx. Retrying async write.",
525                          (long long)bp->b_bn);
526         }
527
528         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
529                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
530         xfs_buf_unlock(bp);
531         return rval;
532 }
533
534 /*
535  * Drop the buffer log item refcount and take appropriate action. This helper
536  * determines whether the bli must be freed or not, since a decrement to zero
537  * does not necessarily mean the bli is unused.
538  *
539  * Return true if the bli is freed, false otherwise.
540  */
541 bool
542 xfs_buf_item_put(
543         struct xfs_buf_log_item *bip)
544 {
545         struct xfs_log_item     *lip = &bip->bli_item;
546         bool                    aborted;
547         bool                    dirty;
548
549         /* drop the bli ref and return if it wasn't the last one */
550         if (!atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount))
551                 return false;
552
553         /*
554          * We dropped the last ref and must free the item if clean or aborted.
555          * If the bli is dirty and non-aborted, the buffer was clean in the
556          * transaction but still awaiting writeback from previous changes. In
557          * that case, the bli is freed on buffer writeback completion.
558          */
559         aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED, &lip->li_flags) ||
560                   XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp);
561         dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
562         if (dirty && !aborted)
563                 return false;
564
565         /*
566          * The bli is aborted or clean. An aborted item may be in the AIL
567          * regardless of dirty state.  For example, consider an aborted
568          * transaction that invalidated a dirty bli and cleared the dirty
569          * state.
570          */
571         if (aborted)
572                 xfs_trans_ail_remove(lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
573         xfs_buf_item_relse(bip->bli_buf);
574         return true;
575 }
576
577 /*
578  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
579  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
580  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
581  *
582  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
583  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
584  *
585  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
586  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
587  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
588  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
589  * bli after we've dropped the reference count.
590  *
591  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
592  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
593  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
594  * free the item.
595  */
596 STATIC void
597 xfs_buf_item_unlock(
598         struct xfs_log_item     *lip)
599 {
600         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
601         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
602         bool                    released;
603         bool                    hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
604         bool                    stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
605 #if defined(DEBUG) || defined(XFS_WARN)
606         bool                    ordered = bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED;
607         bool                    dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
608 #endif
609
610         trace_xfs_buf_item_unlock(bip);
611
612         /*
613          * The bli dirty state should match whether the blf has logged segments
614          * except for ordered buffers, where only the bli should be dirty.
615          */
616         ASSERT((!ordered && dirty == xfs_buf_item_dirty_format(bip)) ||
617                (ordered && dirty && !xfs_buf_item_dirty_format(bip)));
618         ASSERT(!stale || (bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL));
619
620         /*
621          * Clear the buffer's association with this transaction and
622          * per-transaction state from the bli, which has been copied above.
623          */
624         bp->b_transp = NULL;
625         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
626
627         /*
628          * Unref the item and unlock the buffer unless held or stale. Stale
629          * buffers remain locked until final unpin unless the bli is freed by
630          * the unref call. The latter implies shutdown because buffer
631          * invalidation dirties the bli and transaction.
632          */
633         released = xfs_buf_item_put(bip);
634         if (hold || (stale && !released))
635                 return;
636         ASSERT(!stale || test_bit(XFS_LI_ABORTED, &lip->li_flags));
637         xfs_buf_relse(bp);
638 }
639
640 /*
641  * This is called to find out where the oldest active copy of the
642  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
643  * write of it completed at the given lsn.
644  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
645  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
646  * those cases we simply return the given lsn.
647  *
648  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
649  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
650  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
651  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
652  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
653  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
654  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
655  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
656  * the current one.
657  */
658 STATIC xfs_lsn_t
659 xfs_buf_item_committed(
660         struct xfs_log_item     *lip,
661         xfs_lsn_t               lsn)
662 {
663         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
664
665         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
666
667         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
668                 return lip->li_lsn;
669         return lsn;
670 }
671
672 STATIC void
673 xfs_buf_item_committing(
674         struct xfs_log_item     *lip,
675         xfs_lsn_t               commit_lsn)
676 {
677 }
678
679 /*
680  * This is the ops vector shared by all buf log items.
681  */
682 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
683         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
684         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
685         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
686         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
687         .iop_unlock     = xfs_buf_item_unlock,
688         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
689         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
690         .iop_committing = xfs_buf_item_committing
691 };
692
693 STATIC int
694 xfs_buf_item_get_format(
695         struct xfs_buf_log_item *bip,
696         int                     count)
697 {
698         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
699         bip->bli_format_count = count;
700
701         if (count == 1) {
702                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
703                 return 0;
704         }
705
706         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
707                                 KM_SLEEP);
708         if (!bip->bli_formats)
709                 return -ENOMEM;
710         return 0;
711 }
712
713 STATIC void
714 xfs_buf_item_free_format(
715         struct xfs_buf_log_item *bip)
716 {
717         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
718                 kmem_free(bip->bli_formats);
719                 bip->bli_formats = NULL;
720         }
721 }
722
723 /*
724  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
725  * Set the buffer's b_log_item field to point to the new
726  * buf log item.
727  */
728 int
729 xfs_buf_item_init(
730         struct xfs_buf  *bp,
731         struct xfs_mount *mp)
732 {
733         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
734         int                     chunks;
735         int                     map_size;
736         int                     error;
737         int                     i;
738
739         /*
740          * Check to see if there is already a buf log item for
741          * this buffer. If we do already have one, there is
742          * nothing to do here so return.
743          */
744         ASSERT(bp->b_target->bt_mount == mp);
745         if (bip) {
746                 ASSERT(bip->bli_item.li_type == XFS_LI_BUF);
747                 ASSERT(!bp->b_transp);
748                 ASSERT(bip->bli_buf == bp);
749                 return 0;
750         }
751
752         bip = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_item_zone, KM_SLEEP);
753         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
754         bip->bli_buf = bp;
755
756         /*
757          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
758          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
759          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
760          * chunks of the buffer.
761          *
762          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
763          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
764          */
765         error = xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
766         ASSERT(error == 0);
767         if (error) {    /* to stop gcc throwing set-but-unused warnings */
768                 kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
769                 return error;
770         }
771
772
773         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
774                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
775                                       XFS_BLF_CHUNK);
776                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
777
778                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
779                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
780                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
781                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
782         }
783
784         bp->b_log_item = bip;
785         xfs_buf_hold(bp);
786         return 0;
787 }
788
789
790 /*
791  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
792  * item's bitmap.
793  */
794 static void
795 xfs_buf_item_log_segment(
796         uint                    first,
797         uint                    last,
798         uint                    *map)
799 {
800         uint            first_bit;
801         uint            last_bit;
802         uint            bits_to_set;
803         uint            bits_set;
804         uint            word_num;
805         uint            *wordp;
806         uint            bit;
807         uint            end_bit;
808         uint            mask;
809
810         /*
811          * Convert byte offsets to bit numbers.
812          */
813         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
814         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
815
816         /*
817          * Calculate the total number of bits to be set.
818          */
819         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
820
821         /*
822          * Get a pointer to the first word in the bitmap
823          * to set a bit in.
824          */
825         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
826         wordp = &map[word_num];
827
828         /*
829          * Calculate the starting bit in the first word.
830          */
831         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
832
833         /*
834          * First set any bits in the first word of our range.
835          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
836          * set below rather than here.  That is what the variable
837          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
838          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
839          * of the last bit to be set in this word plus one.
840          */
841         if (bit) {
842                 end_bit = min(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
843                 mask = ((1U << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
844                 *wordp |= mask;
845                 wordp++;
846                 bits_set = end_bit - bit;
847         } else {
848                 bits_set = 0;
849         }
850
851         /*
852          * Now set bits a whole word at a time that are between
853          * first_bit and last_bit.
854          */
855         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
856                 *wordp |= 0xffffffff;
857                 bits_set += NBWORD;
858                 wordp++;
859         }
860
861         /*
862          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
863          */
864         end_bit = bits_to_set - bits_set;
865         if (end_bit) {
866                 mask = (1U << end_bit) - 1;
867                 *wordp |= mask;
868         }
869 }
870
871 /*
872  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
873  * item's bitmap.
874  */
875 void
876 xfs_buf_item_log(
877         struct xfs_buf_log_item *bip,
878         uint                    first,
879         uint                    last)
880 {
881         int                     i;
882         uint                    start;
883         uint                    end;
884         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
885
886         /*
887          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
888          */
889         start = 0;
890         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
891                 if (start > last)
892                         break;
893                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len) - 1;
894
895                 /* skip to the map that includes the first byte to log */
896                 if (first > end) {
897                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
898                         continue;
899                 }
900
901                 /*
902                  * Trim the range to this segment and mark it in the bitmap.
903                  * Note that we must convert buffer offsets to segment relative
904                  * offsets (e.g., the first byte of each segment is byte 0 of
905                  * that segment).
906                  */
907                 if (first < start)
908                         first = start;
909                 if (end > last)
910                         end = last;
911                 xfs_buf_item_log_segment(first - start, end - start,
912                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
913
914                 start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
915         }
916 }
917
918
919 /*
920  * Return true if the buffer has any ranges logged/dirtied by a transaction,
921  * false otherwise.
922  */
923 bool
924 xfs_buf_item_dirty_format(
925         struct xfs_buf_log_item *bip)
926 {
927         int                     i;
928
929         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
930                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
931                              bip->bli_formats[i].blf_map_size))
932                         return true;
933         }
934
935         return false;
936 }
937
938 STATIC void
939 xfs_buf_item_free(
940         struct xfs_buf_log_item *bip)
941 {
942         xfs_buf_item_free_format(bip);
943         kmem_free(bip->bli_item.li_lv_shadow);
944         kmem_zone_free(xfs_buf_item_zone, bip);
945 }
946
947 /*
948  * This is called when the buf log item is no longer needed.  It should
949  * free the buf log item associated with the given buffer and clear
950  * the buffer's pointer to the buf log item.  If there are no more
951  * items in the list, clear the b_iodone field of the buffer (see
952  * xfs_buf_attach_iodone() below).
953  */
954 void
955 xfs_buf_item_relse(
956         xfs_buf_t       *bp)
957 {
958         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
959
960         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
961         ASSERT(!(bip->bli_item.li_flags & XFS_LI_IN_AIL));
962
963         bp->b_log_item = NULL;
964         if (list_empty(&bp->b_li_list))
965                 bp->b_iodone = NULL;
966
967         xfs_buf_rele(bp);
968         xfs_buf_item_free(bip);
969 }
970
971
972 /*
973  * Add the given log item with its callback to the list of callbacks
974  * to be called when the buffer's I/O completes.  If it is not set
975  * already, set the buffer's b_iodone() routine to be
976  * xfs_buf_iodone_callbacks() and link the log item into the list of
977  * items rooted at b_li_list.
978  */
979 void
980 xfs_buf_attach_iodone(
981         xfs_buf_t       *bp,
982         void            (*cb)(xfs_buf_t *, xfs_log_item_t *),
983         xfs_log_item_t  *lip)
984 {
985         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
986
987         lip->li_cb = cb;
988         list_add_tail(&lip->li_bio_list, &bp->b_li_list);
989
990         ASSERT(bp->b_iodone == NULL ||
991                bp->b_iodone == xfs_buf_iodone_callbacks);
992         bp->b_iodone = xfs_buf_iodone_callbacks;
993 }
994
995 /*
996  * We can have many callbacks on a buffer. Running the callbacks individually
997  * can cause a lot of contention on the AIL lock, so we allow for a single
998  * callback to be able to scan the remaining items in bp->b_li_list for other
999  * items of the same type and callback to be processed in the first call.
1000  *
1001  * As a result, the loop walking the callback list below will also modify the
1002  * list. it removes the first item from the list and then runs the callback.
1003  * The loop then restarts from the new first item int the list. This allows the
1004  * callback to scan and modify the list attached to the buffer and we don't
1005  * have to care about maintaining a next item pointer.
1006  */
1007 STATIC void
1008 xfs_buf_do_callbacks(
1009         struct xfs_buf          *bp)
1010 {
1011         struct xfs_buf_log_item *blip = bp->b_log_item;
1012         struct xfs_log_item     *lip;
1013
1014         /* If there is a buf_log_item attached, run its callback */
1015         if (blip) {
1016                 lip = &blip->bli_item;
1017                 lip->li_cb(bp, lip);
1018         }
1019
1020         while (!list_empty(&bp->b_li_list)) {
1021                 lip = list_first_entry(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1022                                        li_bio_list);
1023
1024                 /*
1025                  * Remove the item from the list, so we don't have any
1026                  * confusion if the item is added to another buf.
1027                  * Don't touch the log item after calling its
1028                  * callback, because it could have freed itself.
1029                  */
1030                 list_del_init(&lip->li_bio_list);
1031                 lip->li_cb(bp, lip);
1032         }
1033 }
1034
1035 /*
1036  * Invoke the error state callback for each log item affected by the failed I/O.
1037  *
1038  * If a metadata buffer write fails with a non-permanent error, the buffer is
1039  * eventually resubmitted and so the completion callbacks are not run. The error
1040  * state may need to be propagated to the log items attached to the buffer,
1041  * however, so the next AIL push of the item knows hot to handle it correctly.
1042  */
1043 STATIC void
1044 xfs_buf_do_callbacks_fail(
1045         struct xfs_buf          *bp)
1046 {
1047         struct xfs_log_item     *lip;
1048         struct xfs_ail          *ailp;
1049
1050         /*
1051          * Buffer log item errors are handled directly by xfs_buf_item_push()
1052          * and xfs_buf_iodone_callback_error, and they have no IO error
1053          * callbacks. Check only for items in b_li_list.
1054          */
1055         if (list_empty(&bp->b_li_list))
1056                 return;
1057
1058         lip = list_first_entry(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1059                         li_bio_list);
1060         ailp = lip->li_ailp;
1061         spin_lock(&ailp->ail_lock);
1062         list_for_each_entry(lip, &bp->b_li_list, li_bio_list) {
1063                 if (lip->li_ops->iop_error)
1064                         lip->li_ops->iop_error(lip, bp);
1065         }
1066         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
1067 }
1068
1069 static bool
1070 xfs_buf_iodone_callback_error(
1071         struct xfs_buf          *bp)
1072 {
1073         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
1074         struct xfs_log_item     *lip;
1075         struct xfs_mount        *mp;
1076         static ulong            lasttime;
1077         static xfs_buftarg_t    *lasttarg;
1078         struct xfs_error_cfg    *cfg;
1079
1080         /*
1081          * The failed buffer might not have a buf_log_item attached or the
1082          * log_item list might be empty. Get the mp from the available
1083          * xfs_log_item
1084          */
1085         lip = list_first_entry_or_null(&bp->b_li_list, struct xfs_log_item,
1086                                        li_bio_list);
1087         mp = lip ? lip->li_mountp : bip->bli_item.li_mountp;
1088
1089         /*
1090          * If we've already decided to shutdown the filesystem because of
1091          * I/O errors, there's no point in giving this a retry.
1092          */
1093         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
1094                 goto out_stale;
1095
1096         if (bp->b_target != lasttarg ||
1097             time_after(jiffies, (lasttime + 5*HZ))) {
1098                 lasttime = jiffies;
1099                 xfs_buf_ioerror_alert(bp, __func__);
1100         }
1101         lasttarg = bp->b_target;
1102
1103         /* synchronous writes will have callers process the error */
1104         if (!(bp->b_flags & XBF_ASYNC))
1105                 goto out_stale;
1106
1107         trace_xfs_buf_item_iodone_async(bp, _RET_IP_);
1108         ASSERT(bp->b_iodone != NULL);
1109
1110         cfg = xfs_error_get_cfg(mp, XFS_ERR_METADATA, bp->b_error);
1111
1112         /*
1113          * If the write was asynchronous then no one will be looking for the
1114          * error.  If this is the first failure of this type, clear the error
1115          * state and write the buffer out again. This means we always retry an
1116          * async write failure at least once, but we also need to set the buffer
1117          * up to behave correctly now for repeated failures.
1118          */
1119         if (!(bp->b_flags & (XBF_STALE | XBF_WRITE_FAIL)) ||
1120              bp->b_last_error != bp->b_error) {
1121                 bp->b_flags |= (XBF_WRITE | XBF_DONE | XBF_WRITE_FAIL);
1122                 bp->b_last_error = bp->b_error;
1123                 if (cfg->retry_timeout != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1124                     !bp->b_first_retry_time)
1125                         bp->b_first_retry_time = jiffies;
1126
1127                 xfs_buf_ioerror(bp, 0);
1128                 xfs_buf_submit(bp);
1129                 return true;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * Repeated failure on an async write. Take action according to the
1134          * error configuration we have been set up to use.
1135          */
1136
1137         if (cfg->max_retries != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1138             ++bp->b_retries > cfg->max_retries)
1139                         goto permanent_error;
1140         if (cfg->retry_timeout != XFS_ERR_RETRY_FOREVER &&
1141             time_after(jiffies, cfg->retry_timeout + bp->b_first_retry_time))
1142                         goto permanent_error;
1143
1144         /* At unmount we may treat errors differently */
1145         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_UNMOUNTING) && mp->m_fail_unmount)
1146                 goto permanent_error;
1147
1148         /*
1149          * Still a transient error, run IO completion failure callbacks and let
1150          * the higher layers retry the buffer.
1151          */
1152         xfs_buf_do_callbacks_fail(bp);
1153         xfs_buf_ioerror(bp, 0);
1154         xfs_buf_relse(bp);
1155         return true;
1156
1157         /*
1158          * Permanent error - we need to trigger a shutdown if we haven't already
1159          * to indicate that inconsistency will result from this action.
1160          */
1161 permanent_error:
1162         xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1163 out_stale:
1164         xfs_buf_stale(bp);
1165         bp->b_flags |= XBF_DONE;
1166         trace_xfs_buf_error_relse(bp, _RET_IP_);
1167         return false;
1168 }
1169
1170 /*
1171  * This is the iodone() function for buffers which have had callbacks attached
1172  * to them by xfs_buf_attach_iodone(). We need to iterate the items on the
1173  * callback list, mark the buffer as having no more callbacks and then push the
1174  * buffer through IO completion processing.
1175  */
1176 void
1177 xfs_buf_iodone_callbacks(
1178         struct xfs_buf          *bp)
1179 {
1180         /*
1181          * If there is an error, process it. Some errors require us
1182          * to run callbacks after failure processing is done so we
1183          * detect that and take appropriate action.
1184          */
1185         if (bp->b_error && xfs_buf_iodone_callback_error(bp))
1186                 return;
1187
1188         /*
1189          * Successful IO or permanent error. Either way, we can clear the
1190          * retry state here in preparation for the next error that may occur.
1191          */
1192         bp->b_last_error = 0;
1193         bp->b_retries = 0;
1194         bp->b_first_retry_time = 0;
1195
1196         xfs_buf_do_callbacks(bp);
1197         bp->b_log_item = NULL;
1198         list_del_init(&bp->b_li_list);
1199         bp->b_iodone = NULL;
1200         xfs_buf_ioend(bp);
1201 }
1202
1203 /*
1204  * This is the iodone() function for buffers which have been
1205  * logged.  It is called when they are eventually flushed out.
1206  * It should remove the buf item from the AIL, and free the buf item.
1207  * It is called by xfs_buf_iodone_callbacks() above which will take
1208  * care of cleaning up the buffer itself.
1209  */
1210 void
1211 xfs_buf_iodone(
1212         struct xfs_buf          *bp,
1213         struct xfs_log_item     *lip)
1214 {
1215         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1216
1217         ASSERT(BUF_ITEM(lip)->bli_buf == bp);
1218
1219         xfs_buf_rele(bp);
1220
1221         /*
1222          * If we are forcibly shutting down, this may well be
1223          * off the AIL already. That's because we simulate the
1224          * log-committed callbacks to unpin these buffers. Or we may never
1225          * have put this item on AIL because of the transaction was
1226          * aborted forcibly. xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1227          *
1228          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1229          */
1230         spin_lock(&ailp->ail_lock);
1231         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1232         xfs_buf_item_free(BUF_ITEM(lip));
1233 }
1234
1235 /*
1236  * Requeue a failed buffer for writeback
1237  *
1238  * Return true if the buffer has been re-queued properly, false otherwise
1239  */
1240 bool
1241 xfs_buf_resubmit_failed_buffers(
1242         struct xfs_buf          *bp,
1243         struct list_head        *buffer_list)
1244 {
1245         struct xfs_log_item     *lip;
1246
1247         /*
1248          * Clear XFS_LI_FAILED flag from all items before resubmit
1249          *
1250          * XFS_LI_FAILED set/clear is protected by ail_lock, caller  this
1251          * function already have it acquired
1252          */
1253         list_for_each_entry(lip, &bp->b_li_list, li_bio_list)
1254                 xfs_clear_li_failed(lip);
1255
1256         /* Add this buffer back to the delayed write list */
1257         return xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list);
1258 }