Linux 6.10-rc2
[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_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_bit.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_trans_priv.h"
16 #include "xfs_buf_item.h"
17 #include "xfs_inode.h"
18 #include "xfs_inode_item.h"
19 #include "xfs_quota.h"
20 #include "xfs_dquot_item.h"
21 #include "xfs_dquot.h"
22 #include "xfs_trace.h"
23 #include "xfs_log.h"
24 #include "xfs_log_priv.h"
25
26
27 struct kmem_cache       *xfs_buf_item_cache;
28
29 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
30 {
31         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
32 }
33
34 /* Is this log iovec plausibly large enough to contain the buffer log format? */
35 bool
36 xfs_buf_log_check_iovec(
37         struct xfs_log_iovec            *iovec)
38 {
39         struct xfs_buf_log_format       *blfp = iovec->i_addr;
40         char                            *bmp_end;
41         char                            *item_end;
42
43         if (offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) > iovec->i_len)
44                 return false;
45
46         item_end = (char *)iovec->i_addr + iovec->i_len;
47         bmp_end = (char *)&blfp->blf_data_map[blfp->blf_map_size];
48         return bmp_end <= item_end;
49 }
50
51 static inline int
52 xfs_buf_log_format_size(
53         struct xfs_buf_log_format *blfp)
54 {
55         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
56                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
57 }
58
59 static inline bool
60 xfs_buf_item_straddle(
61         struct xfs_buf          *bp,
62         uint                    offset,
63         int                     first_bit,
64         int                     nbits)
65 {
66         void                    *first, *last;
67
68         first = xfs_buf_offset(bp, offset + (first_bit << XFS_BLF_SHIFT));
69         last = xfs_buf_offset(bp,
70                         offset + ((first_bit + nbits) << XFS_BLF_SHIFT));
71
72         if (last - first != nbits * XFS_BLF_CHUNK)
73                 return true;
74         return false;
75 }
76
77 /*
78  * Return the number of log iovecs and space needed to log the given buf log
79  * item segment.
80  *
81  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
82  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
83  * in a single iovec.
84  */
85 STATIC void
86 xfs_buf_item_size_segment(
87         struct xfs_buf_log_item         *bip,
88         struct xfs_buf_log_format       *blfp,
89         uint                            offset,
90         int                             *nvecs,
91         int                             *nbytes)
92 {
93         struct xfs_buf                  *bp = bip->bli_buf;
94         int                             first_bit;
95         int                             nbits;
96         int                             next_bit;
97         int                             last_bit;
98
99         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
100         if (first_bit == -1)
101                 return;
102
103         (*nvecs)++;
104         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp);
105
106         do {
107                 nbits = xfs_contig_bits(blfp->blf_data_map,
108                                         blfp->blf_map_size, first_bit);
109                 ASSERT(nbits > 0);
110
111                 /*
112                  * Straddling a page is rare because we don't log contiguous
113                  * chunks of unmapped buffers anywhere.
114                  */
115                 if (nbits > 1 &&
116                     xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits))
117                         goto slow_scan;
118
119                 (*nvecs)++;
120                 *nbytes += nbits * XFS_BLF_CHUNK;
121
122                 /*
123                  * This takes the bit number to start looking from and
124                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
125                  * if there are no more bits set or the start bit is
126                  * beyond the end of the bitmap.
127                  */
128                 first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
129                                         (uint)first_bit + nbits + 1);
130         } while (first_bit != -1);
131
132         return;
133
134 slow_scan:
135         /* Count the first bit we jumped out of the above loop from */
136         (*nvecs)++;
137         *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
138         last_bit = first_bit;
139         while (last_bit != -1) {
140                 /*
141                  * This takes the bit number to start looking from and
142                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
143                  * if there are no more bits set or the start bit is
144                  * beyond the end of the bitmap.
145                  */
146                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
147                                         last_bit + 1);
148                 /*
149                  * If we run out of bits, leave the loop,
150                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
151                  * else keep scanning the current set of bits.
152                  */
153                 if (next_bit == -1) {
154                         break;
155                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
156                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits)) {
157                         last_bit = next_bit;
158                         first_bit = next_bit;
159                         (*nvecs)++;
160                         nbits = 1;
161                 } else {
162                         last_bit++;
163                         nbits++;
164                 }
165                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
166         }
167 }
168
169 /*
170  * Return the number of log iovecs and space needed to log the given buf log
171  * item.
172  *
173  * Discontiguous buffers need a format structure per region that is being
174  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
175  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
176  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
177  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
178  * what ends up on disk.
179  *
180  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
181  * format structures. If the item has previously been logged and has dirty
182  * regions, we do not relog them in stale buffers. This has the effect of
183  * reducing the size of the relogged item by the amount of dirty data tracked
184  * by the log item. This can result in the committing transaction reducing the
185  * amount of space being consumed by the CIL.
186  */
187 STATIC void
188 xfs_buf_item_size(
189         struct xfs_log_item     *lip,
190         int                     *nvecs,
191         int                     *nbytes)
192 {
193         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
194         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
195         int                     i;
196         int                     bytes;
197         uint                    offset = 0;
198
199         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
200         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
201                 /*
202                  * The buffer is stale, so all we need to log is the buf log
203                  * format structure with the cancel flag in it as we are never
204                  * going to replay the changes tracked in the log item.
205                  */
206                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
207                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
208                 *nvecs += bip->bli_format_count;
209                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
210                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
211                 }
212                 return;
213         }
214
215         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
216
217         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
218                 /*
219                  * The buffer has been logged just to order it. It is not being
220                  * included in the transaction commit, so no vectors are used at
221                  * all.
222                  */
223                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
224                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
225                 return;
226         }
227
228         /*
229          * The vector count is based on the number of buffer vectors we have
230          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
231          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
232          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
233          * and when we move from one segment to the next increment the vector
234          * count for the extra buf log format structure that will need to be
235          * written.
236          */
237         bytes = 0;
238         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
239                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i], offset,
240                                           nvecs, &bytes);
241                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
242         }
243
244         /*
245          * Round up the buffer size required to minimise the number of memory
246          * allocations that need to be done as this item grows when relogged by
247          * repeated modifications.
248          */
249         *nbytes = round_up(bytes, 512);
250         trace_xfs_buf_item_size(bip);
251 }
252
253 static inline void
254 xfs_buf_item_copy_iovec(
255         struct xfs_log_vec      *lv,
256         struct xfs_log_iovec    **vecp,
257         struct xfs_buf          *bp,
258         uint                    offset,
259         int                     first_bit,
260         uint                    nbits)
261 {
262         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
263         xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK,
264                         xfs_buf_offset(bp, offset),
265                         nbits * XFS_BLF_CHUNK);
266 }
267
268 static void
269 xfs_buf_item_format_segment(
270         struct xfs_buf_log_item *bip,
271         struct xfs_log_vec      *lv,
272         struct xfs_log_iovec    **vecp,
273         uint                    offset,
274         struct xfs_buf_log_format *blfp)
275 {
276         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
277         uint                    base_size;
278         int                     first_bit;
279         int                     last_bit;
280         int                     next_bit;
281         uint                    nbits;
282
283         /* copy the flags across from the base format item */
284         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
285
286         /*
287          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
288          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
289          * memory structure.
290          */
291         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
292
293         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
294         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
295                 /*
296                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
297                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
298                  */
299                 return;
300         }
301
302         blfp = xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT, blfp, base_size);
303         blfp->blf_size = 1;
304
305         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
306                 /*
307                  * The buffer is stale, so all we need to log
308                  * is the buf log format structure with the
309                  * cancel flag in it.
310                  */
311                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
312                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
313                 return;
314         }
315
316
317         /*
318          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
319          */
320         do {
321                 ASSERT(first_bit >= 0);
322                 nbits = xfs_contig_bits(blfp->blf_data_map,
323                                         blfp->blf_map_size, first_bit);
324                 ASSERT(nbits > 0);
325
326                 /*
327                  * Straddling a page is rare because we don't log contiguous
328                  * chunks of unmapped buffers anywhere.
329                  */
330                 if (nbits > 1 &&
331                     xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits))
332                         goto slow_scan;
333
334                 xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
335                                         first_bit, nbits);
336                 blfp->blf_size++;
337
338                 /*
339                  * This takes the bit number to start looking from and
340                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
341                  * if there are no more bits set or the start bit is
342                  * beyond the end of the bitmap.
343                  */
344                 first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
345                                         (uint)first_bit + nbits + 1);
346         } while (first_bit != -1);
347
348         return;
349
350 slow_scan:
351         ASSERT(bp->b_addr == NULL);
352         last_bit = first_bit;
353         nbits = 1;
354         for (;;) {
355                 /*
356                  * This takes the bit number to start looking from and
357                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
358                  * if there are no more bits set or the start bit is
359                  * beyond the end of the bitmap.
360                  */
361                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
362                                         (uint)last_bit + 1);
363                 /*
364                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
365                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
366                  * the iovec for the series we were looking at and start
367                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
368                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
369                  */
370                 if (next_bit == -1) {
371                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
372                                                 first_bit, nbits);
373                         blfp->blf_size++;
374                         break;
375                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
376                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits)) {
377                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
378                                                 first_bit, nbits);
379                         blfp->blf_size++;
380                         first_bit = next_bit;
381                         last_bit = next_bit;
382                         nbits = 1;
383                 } else {
384                         last_bit++;
385                         nbits++;
386                 }
387         }
388 }
389
390 /*
391  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
392  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
393  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
394  * within the buffer.
395  */
396 STATIC void
397 xfs_buf_item_format(
398         struct xfs_log_item     *lip,
399         struct xfs_log_vec      *lv)
400 {
401         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
402         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
403         struct xfs_log_iovec    *vecp = NULL;
404         uint                    offset = 0;
405         int                     i;
406
407         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
408         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
409                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
410         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) ||
411                (xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) > XFS_BLFT_UNKNOWN_BUF
412                 && xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) < XFS_BLFT_MAX_BUF));
413         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
414                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
415
416
417         /*
418          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
419          * format flags and clear the in-memory state.
420          *
421          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
422          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
423          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
424          * correct replay of the inode allocation.
425          *
426          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
427          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
428          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
429          * occurs during recovery.
430          */
431         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
432                 if (xfs_has_v3inodes(lip->li_log->l_mp) ||
433                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
434                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
435                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
436                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
437         }
438
439         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
440                 xfs_buf_item_format_segment(bip, lv, &vecp, offset,
441                                             &bip->bli_formats[i]);
442                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
443         }
444
445         /*
446          * Check to make sure everything is consistent.
447          */
448         trace_xfs_buf_item_format(bip);
449 }
450
451 /*
452  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
453  * so it cannot be written out.
454  *
455  * We take a reference to the buffer log item here so that the BLI life cycle
456  * extends at least until the buffer is unpinned via xfs_buf_item_unpin() and
457  * inserted into the AIL.
458  *
459  * We also need to take a reference to the buffer itself as the BLI unpin
460  * processing requires accessing the buffer after the BLI has dropped the final
461  * BLI reference. See xfs_buf_item_unpin() for an explanation.
462  * If unpins race to drop the final BLI reference and only the
463  * BLI owns a reference to the buffer, then the loser of the race can have the
464  * buffer fgreed from under it (e.g. on shutdown). Taking a buffer reference per
465  * pin count ensures the life cycle of the buffer extends for as
466  * long as we hold the buffer pin reference in xfs_buf_item_unpin().
467  */
468 STATIC void
469 xfs_buf_item_pin(
470         struct xfs_log_item     *lip)
471 {
472         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
473
474         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
475         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
476                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
477                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
478
479         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
480
481         xfs_buf_hold(bip->bli_buf);
482         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
483         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
484 }
485
486 /*
487  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log item which was
488  * previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().  We enter this function
489  * with a buffer pin count, a buffer reference and a BLI reference.
490  *
491  * We must drop the BLI reference before we unpin the buffer because the AIL
492  * doesn't acquire a BLI reference whenever it accesses it. Therefore if the
493  * refcount drops to zero, the bli could still be AIL resident and the buffer
494  * submitted for I/O at any point before we return. This can result in IO
495  * completion freeing the buffer while we are still trying to access it here.
496  * This race condition can also occur in shutdown situations where we abort and
497  * unpin buffers from contexts other that journal IO completion.
498  *
499  * Hence we have to hold a buffer reference per pin count to ensure that the
500  * buffer cannot be freed until we have finished processing the unpin operation.
501  * The reference is taken in xfs_buf_item_pin(), and we must hold it until we
502  * are done processing the buffer state. In the case of an abort (remove =
503  * true) then we re-use the current pin reference as the IO reference we hand
504  * off to IO failure handling.
505  */
506 STATIC void
507 xfs_buf_item_unpin(
508         struct xfs_log_item     *lip,
509         int                     remove)
510 {
511         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
512         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
513         int                     stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
514         int                     freed;
515
516         ASSERT(bp->b_log_item == bip);
517         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
518
519         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
520
521         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
522         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
523                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
524
525         /*
526          * Nothing to do but drop the buffer pin reference if the BLI is
527          * still active.
528          */
529         if (!freed) {
530                 xfs_buf_rele(bp);
531                 return;
532         }
533
534         if (stale) {
535                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
536                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
537                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
538                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
539                 ASSERT(list_empty(&lip->li_trans));
540                 ASSERT(!bp->b_transp);
541
542                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
543
544                 /*
545                  * The buffer has been locked and referenced since it was marked
546                  * stale so we own both lock and reference exclusively here. We
547                  * do not need the pin reference any more, so drop it now so
548                  * that we only have one reference to drop once item completion
549                  * processing is complete.
550                  */
551                 xfs_buf_rele(bp);
552
553                 /*
554                  * If we get called here because of an IO error, we may or may
555                  * not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete() will
556                  * take care of that situation. xfs_trans_ail_delete() drops
557                  * the AIL lock.
558                  */
559                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
560                         xfs_buf_item_done(bp);
561                         xfs_buf_inode_iodone(bp);
562                         ASSERT(list_empty(&bp->b_li_list));
563                 } else {
564                         xfs_trans_ail_delete(lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
565                         xfs_buf_item_relse(bp);
566                         ASSERT(bp->b_log_item == NULL);
567                 }
568                 xfs_buf_relse(bp);
569                 return;
570         }
571
572         if (remove) {
573                 /*
574                  * We need to simulate an async IO failures here to ensure that
575                  * the correct error completion is run on this buffer. This
576                  * requires a reference to the buffer and for the buffer to be
577                  * locked. We can safely pass ownership of the pin reference to
578                  * the IO to ensure that nothing can free the buffer while we
579                  * wait for the lock and then run the IO failure completion.
580                  */
581                 xfs_buf_lock(bp);
582                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
583                 xfs_buf_ioend_fail(bp);
584                 return;
585         }
586
587         /*
588          * BLI has no more active references - it will be moved to the AIL to
589          * manage the remaining BLI/buffer life cycle. There is nothing left for
590          * us to do here so drop the pin reference to the buffer.
591          */
592         xfs_buf_rele(bp);
593 }
594
595 STATIC uint
596 xfs_buf_item_push(
597         struct xfs_log_item     *lip,
598         struct list_head        *buffer_list)
599 {
600         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
601         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
602         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
603
604         if (xfs_buf_ispinned(bp))
605                 return XFS_ITEM_PINNED;
606         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
607                 /*
608                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
609                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
610                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
611                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
612                  * and queues a log force to move it along.
613                  */
614                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
615                         return XFS_ITEM_PINNED;
616                 return XFS_ITEM_LOCKED;
617         }
618
619         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
620
621         trace_xfs_buf_item_push(bip);
622
623         /* has a previous flush failed due to IO errors? */
624         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
625                 xfs_buf_alert_ratelimited(bp, "XFS: Failing async write",
626             "Failing async write on buffer block 0x%llx. Retrying async write.",
627                                           (long long)xfs_buf_daddr(bp));
628         }
629
630         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
631                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
632         xfs_buf_unlock(bp);
633         return rval;
634 }
635
636 /*
637  * Drop the buffer log item refcount and take appropriate action. This helper
638  * determines whether the bli must be freed or not, since a decrement to zero
639  * does not necessarily mean the bli is unused.
640  *
641  * Return true if the bli is freed, false otherwise.
642  */
643 bool
644 xfs_buf_item_put(
645         struct xfs_buf_log_item *bip)
646 {
647         struct xfs_log_item     *lip = &bip->bli_item;
648         bool                    aborted;
649         bool                    dirty;
650
651         /* drop the bli ref and return if it wasn't the last one */
652         if (!atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount))
653                 return false;
654
655         /*
656          * We dropped the last ref and must free the item if clean or aborted.
657          * If the bli is dirty and non-aborted, the buffer was clean in the
658          * transaction but still awaiting writeback from previous changes. In
659          * that case, the bli is freed on buffer writeback completion.
660          */
661         aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED, &lip->li_flags) ||
662                         xlog_is_shutdown(lip->li_log);
663         dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
664         if (dirty && !aborted)
665                 return false;
666
667         /*
668          * The bli is aborted or clean. An aborted item may be in the AIL
669          * regardless of dirty state.  For example, consider an aborted
670          * transaction that invalidated a dirty bli and cleared the dirty
671          * state.
672          */
673         if (aborted)
674                 xfs_trans_ail_delete(lip, 0);
675         xfs_buf_item_relse(bip->bli_buf);
676         return true;
677 }
678
679 /*
680  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
681  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
682  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
683  *
684  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
685  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
686  *
687  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
688  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
689  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
690  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
691  * bli after we've dropped the reference count.
692  *
693  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
694  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
695  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
696  * free the item.
697  */
698 STATIC void
699 xfs_buf_item_release(
700         struct xfs_log_item     *lip)
701 {
702         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
703         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
704         bool                    released;
705         bool                    hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
706         bool                    stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
707 #if defined(DEBUG) || defined(XFS_WARN)
708         bool                    ordered = bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED;
709         bool                    dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
710         bool                    aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED,
711                                                    &lip->li_flags);
712 #endif
713
714         trace_xfs_buf_item_release(bip);
715
716         /*
717          * The bli dirty state should match whether the blf has logged segments
718          * except for ordered buffers, where only the bli should be dirty.
719          */
720         ASSERT((!ordered && dirty == xfs_buf_item_dirty_format(bip)) ||
721                (ordered && dirty && !xfs_buf_item_dirty_format(bip)));
722         ASSERT(!stale || (bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL));
723
724         /*
725          * Clear the buffer's association with this transaction and
726          * per-transaction state from the bli, which has been copied above.
727          */
728         bp->b_transp = NULL;
729         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
730
731         /*
732          * Unref the item and unlock the buffer unless held or stale. Stale
733          * buffers remain locked until final unpin unless the bli is freed by
734          * the unref call. The latter implies shutdown because buffer
735          * invalidation dirties the bli and transaction.
736          */
737         released = xfs_buf_item_put(bip);
738         if (hold || (stale && !released))
739                 return;
740         ASSERT(!stale || aborted);
741         xfs_buf_relse(bp);
742 }
743
744 STATIC void
745 xfs_buf_item_committing(
746         struct xfs_log_item     *lip,
747         xfs_csn_t               seq)
748 {
749         return xfs_buf_item_release(lip);
750 }
751
752 /*
753  * This is called to find out where the oldest active copy of the
754  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
755  * write of it completed at the given lsn.
756  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
757  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
758  * those cases we simply return the given lsn.
759  *
760  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
761  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
762  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
763  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
764  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
765  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
766  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
767  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
768  * the current one.
769  */
770 STATIC xfs_lsn_t
771 xfs_buf_item_committed(
772         struct xfs_log_item     *lip,
773         xfs_lsn_t               lsn)
774 {
775         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
776
777         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
778
779         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
780                 return lip->li_lsn;
781         return lsn;
782 }
783
784 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
785         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
786         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
787         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
788         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
789         .iop_release    = xfs_buf_item_release,
790         .iop_committing = xfs_buf_item_committing,
791         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
792         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
793 };
794
795 STATIC void
796 xfs_buf_item_get_format(
797         struct xfs_buf_log_item *bip,
798         int                     count)
799 {
800         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
801         bip->bli_format_count = count;
802
803         if (count == 1) {
804                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
805                 return;
806         }
807
808         bip->bli_formats = kzalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
809                                 GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
810 }
811
812 STATIC void
813 xfs_buf_item_free_format(
814         struct xfs_buf_log_item *bip)
815 {
816         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
817                 kfree(bip->bli_formats);
818                 bip->bli_formats = NULL;
819         }
820 }
821
822 /*
823  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
824  * Set the buffer's b_log_item field to point to the new
825  * buf log item.
826  */
827 int
828 xfs_buf_item_init(
829         struct xfs_buf  *bp,
830         struct xfs_mount *mp)
831 {
832         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
833         int                     chunks;
834         int                     map_size;
835         int                     i;
836
837         /*
838          * Check to see if there is already a buf log item for
839          * this buffer. If we do already have one, there is
840          * nothing to do here so return.
841          */
842         ASSERT(bp->b_mount == mp);
843         if (bip) {
844                 ASSERT(bip->bli_item.li_type == XFS_LI_BUF);
845                 ASSERT(!bp->b_transp);
846                 ASSERT(bip->bli_buf == bp);
847                 return 0;
848         }
849
850         bip = kmem_cache_zalloc(xfs_buf_item_cache, GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
851         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
852         bip->bli_buf = bp;
853
854         /*
855          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
856          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
857          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
858          * chunks of the buffer.
859          *
860          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
861          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
862          */
863         xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
864
865         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
866                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
867                                       XFS_BLF_CHUNK);
868                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
869
870                 if (map_size > XFS_BLF_DATAMAP_SIZE) {
871                         kmem_cache_free(xfs_buf_item_cache, bip);
872                         xfs_err(mp,
873         "buffer item dirty bitmap (%u uints) too small to reflect %u bytes!",
874                                         map_size,
875                                         BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len));
876                         return -EFSCORRUPTED;
877                 }
878
879                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
880                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
881                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
882                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
883         }
884
885         bp->b_log_item = bip;
886         xfs_buf_hold(bp);
887         return 0;
888 }
889
890
891 /*
892  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
893  * item's bitmap.
894  */
895 static void
896 xfs_buf_item_log_segment(
897         uint                    first,
898         uint                    last,
899         uint                    *map)
900 {
901         uint            first_bit;
902         uint            last_bit;
903         uint            bits_to_set;
904         uint            bits_set;
905         uint            word_num;
906         uint            *wordp;
907         uint            bit;
908         uint            end_bit;
909         uint            mask;
910
911         ASSERT(first < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
912         ASSERT(last < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
913
914         /*
915          * Convert byte offsets to bit numbers.
916          */
917         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
918         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
919
920         /*
921          * Calculate the total number of bits to be set.
922          */
923         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
924
925         /*
926          * Get a pointer to the first word in the bitmap
927          * to set a bit in.
928          */
929         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
930         wordp = &map[word_num];
931
932         /*
933          * Calculate the starting bit in the first word.
934          */
935         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
936
937         /*
938          * First set any bits in the first word of our range.
939          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
940          * set below rather than here.  That is what the variable
941          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
942          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
943          * of the last bit to be set in this word plus one.
944          */
945         if (bit) {
946                 end_bit = min(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
947                 mask = ((1U << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
948                 *wordp |= mask;
949                 wordp++;
950                 bits_set = end_bit - bit;
951         } else {
952                 bits_set = 0;
953         }
954
955         /*
956          * Now set bits a whole word at a time that are between
957          * first_bit and last_bit.
958          */
959         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
960                 *wordp = 0xffffffff;
961                 bits_set += NBWORD;
962                 wordp++;
963         }
964
965         /*
966          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
967          */
968         end_bit = bits_to_set - bits_set;
969         if (end_bit) {
970                 mask = (1U << end_bit) - 1;
971                 *wordp |= mask;
972         }
973 }
974
975 /*
976  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
977  * item's bitmap.
978  */
979 void
980 xfs_buf_item_log(
981         struct xfs_buf_log_item *bip,
982         uint                    first,
983         uint                    last)
984 {
985         int                     i;
986         uint                    start;
987         uint                    end;
988         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
989
990         /*
991          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
992          */
993         start = 0;
994         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
995                 if (start > last)
996                         break;
997                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len) - 1;
998
999                 /* skip to the map that includes the first byte to log */
1000                 if (first > end) {
1001                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
1002                         continue;
1003                 }
1004
1005                 /*
1006                  * Trim the range to this segment and mark it in the bitmap.
1007                  * Note that we must convert buffer offsets to segment relative
1008                  * offsets (e.g., the first byte of each segment is byte 0 of
1009                  * that segment).
1010                  */
1011                 if (first < start)
1012                         first = start;
1013                 if (end > last)
1014                         end = last;
1015                 xfs_buf_item_log_segment(first - start, end - start,
1016                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
1017
1018                 start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
1019         }
1020 }
1021
1022
1023 /*
1024  * Return true if the buffer has any ranges logged/dirtied by a transaction,
1025  * false otherwise.
1026  */
1027 bool
1028 xfs_buf_item_dirty_format(
1029         struct xfs_buf_log_item *bip)
1030 {
1031         int                     i;
1032
1033         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
1034                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
1035                              bip->bli_formats[i].blf_map_size))
1036                         return true;
1037         }
1038
1039         return false;
1040 }
1041
1042 STATIC void
1043 xfs_buf_item_free(
1044         struct xfs_buf_log_item *bip)
1045 {
1046         xfs_buf_item_free_format(bip);
1047         kvfree(bip->bli_item.li_lv_shadow);
1048         kmem_cache_free(xfs_buf_item_cache, bip);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * xfs_buf_item_relse() is called when the buf log item is no longer needed.
1053  */
1054 void
1055 xfs_buf_item_relse(
1056         struct xfs_buf  *bp)
1057 {
1058         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
1059
1060         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
1061         ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL, &bip->bli_item.li_flags));
1062
1063         if (atomic_read(&bip->bli_refcount))
1064                 return;
1065         bp->b_log_item = NULL;
1066         xfs_buf_rele(bp);
1067         xfs_buf_item_free(bip);
1068 }
1069
1070 void
1071 xfs_buf_item_done(
1072         struct xfs_buf          *bp)
1073 {
1074         /*
1075          * If we are forcibly shutting down, this may well be off the AIL
1076          * already. That's because we simulate the log-committed callbacks to
1077          * unpin these buffers. Or we may never have put this item on AIL
1078          * because of the transaction was aborted forcibly.
1079          * xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1080          *
1081          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1082          *
1083          * Note that log recovery writes might have buffer items that are not on
1084          * the AIL even when the file system is not shut down.
1085          */
1086         xfs_trans_ail_delete(&bp->b_log_item->bli_item,
1087                              (bp->b_flags & _XBF_LOGRECOVERY) ? 0 :
1088                              SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1089         xfs_buf_item_relse(bp);
1090 }