GNU Linux-libre 4.14.259-gnu1
[releases.git] / fs / xfs / xfs_buf.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include <linux/stddef.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/gfp.h>
22 #include <linux/pagemap.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/vmalloc.h>
25 #include <linux/bio.h>
26 #include <linux/sysctl.h>
27 #include <linux/proc_fs.h>
28 #include <linux/workqueue.h>
29 #include <linux/percpu.h>
30 #include <linux/blkdev.h>
31 #include <linux/hash.h>
32 #include <linux/kthread.h>
33 #include <linux/migrate.h>
34 #include <linux/backing-dev.h>
35 #include <linux/freezer.h>
36 #include <linux/sched/mm.h>
37
38 #include "xfs_format.h"
39 #include "xfs_log_format.h"
40 #include "xfs_trans_resv.h"
41 #include "xfs_sb.h"
42 #include "xfs_mount.h"
43 #include "xfs_trace.h"
44 #include "xfs_log.h"
45
46 static kmem_zone_t *xfs_buf_zone;
47
48 #ifdef XFS_BUF_LOCK_TRACKING
49 # define XB_SET_OWNER(bp)       ((bp)->b_last_holder = current->pid)
50 # define XB_CLEAR_OWNER(bp)     ((bp)->b_last_holder = -1)
51 # define XB_GET_OWNER(bp)       ((bp)->b_last_holder)
52 #else
53 # define XB_SET_OWNER(bp)       do { } while (0)
54 # define XB_CLEAR_OWNER(bp)     do { } while (0)
55 # define XB_GET_OWNER(bp)       do { } while (0)
56 #endif
57
58 #define xb_to_gfp(flags) \
59         ((((flags) & XBF_READ_AHEAD) ? __GFP_NORETRY : GFP_NOFS) | __GFP_NOWARN)
60
61 /*
62  * Locking orders
63  *
64  * xfs_buf_ioacct_inc:
65  * xfs_buf_ioacct_dec:
66  *      b_sema (caller holds)
67  *        b_lock
68  *
69  * xfs_buf_stale:
70  *      b_sema (caller holds)
71  *        b_lock
72  *          lru_lock
73  *
74  * xfs_buf_rele:
75  *      b_lock
76  *        pag_buf_lock
77  *          lru_lock
78  *
79  * xfs_buftarg_wait_rele
80  *      lru_lock
81  *        b_lock (trylock due to inversion)
82  *
83  * xfs_buftarg_isolate
84  *      lru_lock
85  *        b_lock (trylock due to inversion)
86  */
87
88 static inline int
89 xfs_buf_is_vmapped(
90         struct xfs_buf  *bp)
91 {
92         /*
93          * Return true if the buffer is vmapped.
94          *
95          * b_addr is null if the buffer is not mapped, but the code is clever
96          * enough to know it doesn't have to map a single page, so the check has
97          * to be both for b_addr and bp->b_page_count > 1.
98          */
99         return bp->b_addr && bp->b_page_count > 1;
100 }
101
102 static inline int
103 xfs_buf_vmap_len(
104         struct xfs_buf  *bp)
105 {
106         return (bp->b_page_count * PAGE_SIZE) - bp->b_offset;
107 }
108
109 /*
110  * Bump the I/O in flight count on the buftarg if we haven't yet done so for
111  * this buffer. The count is incremented once per buffer (per hold cycle)
112  * because the corresponding decrement is deferred to buffer release. Buffers
113  * can undergo I/O multiple times in a hold-release cycle and per buffer I/O
114  * tracking adds unnecessary overhead. This is used for sychronization purposes
115  * with unmount (see xfs_wait_buftarg()), so all we really need is a count of
116  * in-flight buffers.
117  *
118  * Buffers that are never released (e.g., superblock, iclog buffers) must set
119  * the XBF_NO_IOACCT flag before I/O submission. Otherwise, the buftarg count
120  * never reaches zero and unmount hangs indefinitely.
121  */
122 static inline void
123 xfs_buf_ioacct_inc(
124         struct xfs_buf  *bp)
125 {
126         if (bp->b_flags & XBF_NO_IOACCT)
127                 return;
128
129         ASSERT(bp->b_flags & XBF_ASYNC);
130         spin_lock(&bp->b_lock);
131         if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_IN_FLIGHT)) {
132                 bp->b_state |= XFS_BSTATE_IN_FLIGHT;
133                 percpu_counter_inc(&bp->b_target->bt_io_count);
134         }
135         spin_unlock(&bp->b_lock);
136 }
137
138 /*
139  * Clear the in-flight state on a buffer about to be released to the LRU or
140  * freed and unaccount from the buftarg.
141  */
142 static inline void
143 __xfs_buf_ioacct_dec(
144         struct xfs_buf  *bp)
145 {
146         lockdep_assert_held(&bp->b_lock);
147
148         if (bp->b_state & XFS_BSTATE_IN_FLIGHT) {
149                 bp->b_state &= ~XFS_BSTATE_IN_FLIGHT;
150                 percpu_counter_dec(&bp->b_target->bt_io_count);
151         }
152 }
153
154 static inline void
155 xfs_buf_ioacct_dec(
156         struct xfs_buf  *bp)
157 {
158         spin_lock(&bp->b_lock);
159         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
160         spin_unlock(&bp->b_lock);
161 }
162
163 /*
164  * When we mark a buffer stale, we remove the buffer from the LRU and clear the
165  * b_lru_ref count so that the buffer is freed immediately when the buffer
166  * reference count falls to zero. If the buffer is already on the LRU, we need
167  * to remove the reference that LRU holds on the buffer.
168  *
169  * This prevents build-up of stale buffers on the LRU.
170  */
171 void
172 xfs_buf_stale(
173         struct xfs_buf  *bp)
174 {
175         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
176
177         bp->b_flags |= XBF_STALE;
178
179         /*
180          * Clear the delwri status so that a delwri queue walker will not
181          * flush this buffer to disk now that it is stale. The delwri queue has
182          * a reference to the buffer, so this is safe to do.
183          */
184         bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
185
186         /*
187          * Once the buffer is marked stale and unlocked, a subsequent lookup
188          * could reset b_flags. There is no guarantee that the buffer is
189          * unaccounted (released to LRU) before that occurs. Drop in-flight
190          * status now to preserve accounting consistency.
191          */
192         spin_lock(&bp->b_lock);
193         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
194
195         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
196         if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_DISPOSE) &&
197             (list_lru_del(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru)))
198                 atomic_dec(&bp->b_hold);
199
200         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) >= 1);
201         spin_unlock(&bp->b_lock);
202 }
203
204 static int
205 xfs_buf_get_maps(
206         struct xfs_buf          *bp,
207         int                     map_count)
208 {
209         ASSERT(bp->b_maps == NULL);
210         bp->b_map_count = map_count;
211
212         if (map_count == 1) {
213                 bp->b_maps = &bp->__b_map;
214                 return 0;
215         }
216
217         bp->b_maps = kmem_zalloc(map_count * sizeof(struct xfs_buf_map),
218                                 KM_NOFS);
219         if (!bp->b_maps)
220                 return -ENOMEM;
221         return 0;
222 }
223
224 /*
225  *      Frees b_pages if it was allocated.
226  */
227 static void
228 xfs_buf_free_maps(
229         struct xfs_buf  *bp)
230 {
231         if (bp->b_maps != &bp->__b_map) {
232                 kmem_free(bp->b_maps);
233                 bp->b_maps = NULL;
234         }
235 }
236
237 struct xfs_buf *
238 _xfs_buf_alloc(
239         struct xfs_buftarg      *target,
240         struct xfs_buf_map      *map,
241         int                     nmaps,
242         xfs_buf_flags_t         flags)
243 {
244         struct xfs_buf          *bp;
245         int                     error;
246         int                     i;
247
248         bp = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_zone, KM_NOFS);
249         if (unlikely(!bp))
250                 return NULL;
251
252         /*
253          * We don't want certain flags to appear in b_flags unless they are
254          * specifically set by later operations on the buffer.
255          */
256         flags &= ~(XBF_UNMAPPED | XBF_TRYLOCK | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
257
258         atomic_set(&bp->b_hold, 1);
259         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 1);
260         init_completion(&bp->b_iowait);
261         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_lru);
262         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_list);
263         sema_init(&bp->b_sema, 0); /* held, no waiters */
264         spin_lock_init(&bp->b_lock);
265         XB_SET_OWNER(bp);
266         bp->b_target = target;
267         bp->b_flags = flags;
268
269         /*
270          * Set length and io_length to the same value initially.
271          * I/O routines should use io_length, which will be the same in
272          * most cases but may be reset (e.g. XFS recovery).
273          */
274         error = xfs_buf_get_maps(bp, nmaps);
275         if (error)  {
276                 kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
277                 return NULL;
278         }
279
280         bp->b_bn = map[0].bm_bn;
281         bp->b_length = 0;
282         for (i = 0; i < nmaps; i++) {
283                 bp->b_maps[i].bm_bn = map[i].bm_bn;
284                 bp->b_maps[i].bm_len = map[i].bm_len;
285                 bp->b_length += map[i].bm_len;
286         }
287         bp->b_io_length = bp->b_length;
288
289         atomic_set(&bp->b_pin_count, 0);
290         init_waitqueue_head(&bp->b_waiters);
291
292         XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_create);
293         trace_xfs_buf_init(bp, _RET_IP_);
294
295         return bp;
296 }
297
298 /*
299  *      Allocate a page array capable of holding a specified number
300  *      of pages, and point the page buf at it.
301  */
302 STATIC int
303 _xfs_buf_get_pages(
304         xfs_buf_t               *bp,
305         int                     page_count)
306 {
307         /* Make sure that we have a page list */
308         if (bp->b_pages == NULL) {
309                 bp->b_page_count = page_count;
310                 if (page_count <= XB_PAGES) {
311                         bp->b_pages = bp->b_page_array;
312                 } else {
313                         bp->b_pages = kmem_alloc(sizeof(struct page *) *
314                                                  page_count, KM_NOFS);
315                         if (bp->b_pages == NULL)
316                                 return -ENOMEM;
317                 }
318                 memset(bp->b_pages, 0, sizeof(struct page *) * page_count);
319         }
320         return 0;
321 }
322
323 /*
324  *      Frees b_pages if it was allocated.
325  */
326 STATIC void
327 _xfs_buf_free_pages(
328         xfs_buf_t       *bp)
329 {
330         if (bp->b_pages != bp->b_page_array) {
331                 kmem_free(bp->b_pages);
332                 bp->b_pages = NULL;
333         }
334 }
335
336 /*
337  *      Releases the specified buffer.
338  *
339  *      The modification state of any associated pages is left unchanged.
340  *      The buffer must not be on any hash - use xfs_buf_rele instead for
341  *      hashed and refcounted buffers
342  */
343 void
344 xfs_buf_free(
345         xfs_buf_t               *bp)
346 {
347         trace_xfs_buf_free(bp, _RET_IP_);
348
349         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
350
351         if (bp->b_flags & _XBF_PAGES) {
352                 uint            i;
353
354                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp))
355                         vm_unmap_ram(bp->b_addr - bp->b_offset,
356                                         bp->b_page_count);
357
358                 for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
359                         struct page     *page = bp->b_pages[i];
360
361                         __free_page(page);
362                 }
363         } else if (bp->b_flags & _XBF_KMEM)
364                 kmem_free(bp->b_addr);
365         _xfs_buf_free_pages(bp);
366         xfs_buf_free_maps(bp);
367         kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
368 }
369
370 /*
371  * Allocates all the pages for buffer in question and builds it's page list.
372  */
373 STATIC int
374 xfs_buf_allocate_memory(
375         xfs_buf_t               *bp,
376         uint                    flags)
377 {
378         size_t                  size;
379         size_t                  nbytes, offset;
380         gfp_t                   gfp_mask = xb_to_gfp(flags);
381         unsigned short          page_count, i;
382         xfs_off_t               start, end;
383         int                     error;
384
385         /*
386          * for buffers that are contained within a single page, just allocate
387          * the memory from the heap - there's no need for the complexity of
388          * page arrays to keep allocation down to order 0.
389          */
390         size = BBTOB(bp->b_length);
391         if (size < PAGE_SIZE) {
392                 bp->b_addr = kmem_alloc(size, KM_NOFS);
393                 if (!bp->b_addr) {
394                         /* low memory - use alloc_page loop instead */
395                         goto use_alloc_page;
396                 }
397
398                 if (((unsigned long)(bp->b_addr + size - 1) & PAGE_MASK) !=
399                     ((unsigned long)bp->b_addr & PAGE_MASK)) {
400                         /* b_addr spans two pages - use alloc_page instead */
401                         kmem_free(bp->b_addr);
402                         bp->b_addr = NULL;
403                         goto use_alloc_page;
404                 }
405                 bp->b_offset = offset_in_page(bp->b_addr);
406                 bp->b_pages = bp->b_page_array;
407                 bp->b_pages[0] = virt_to_page(bp->b_addr);
408                 bp->b_page_count = 1;
409                 bp->b_flags |= _XBF_KMEM;
410                 return 0;
411         }
412
413 use_alloc_page:
414         start = BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn) >> PAGE_SHIFT;
415         end = (BBTOB(bp->b_maps[0].bm_bn + bp->b_length) + PAGE_SIZE - 1)
416                                                                 >> PAGE_SHIFT;
417         page_count = end - start;
418         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
419         if (unlikely(error))
420                 return error;
421
422         offset = bp->b_offset;
423         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
424
425         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
426                 struct page     *page;
427                 uint            retries = 0;
428 retry:
429                 page = alloc_page(gfp_mask);
430                 if (unlikely(page == NULL)) {
431                         if (flags & XBF_READ_AHEAD) {
432                                 bp->b_page_count = i;
433                                 error = -ENOMEM;
434                                 goto out_free_pages;
435                         }
436
437                         /*
438                          * This could deadlock.
439                          *
440                          * But until all the XFS lowlevel code is revamped to
441                          * handle buffer allocation failures we can't do much.
442                          */
443                         if (!(++retries % 100))
444                                 xfs_err(NULL,
445                 "%s(%u) possible memory allocation deadlock in %s (mode:0x%x)",
446                                         current->comm, current->pid,
447                                         __func__, gfp_mask);
448
449                         XFS_STATS_INC(bp->b_target->bt_mount, xb_page_retries);
450                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/50);
451                         goto retry;
452                 }
453
454                 XFS_STATS_INC(bp->b_target->bt_mount, xb_page_found);
455
456                 nbytes = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - offset);
457                 size -= nbytes;
458                 bp->b_pages[i] = page;
459                 offset = 0;
460         }
461         return 0;
462
463 out_free_pages:
464         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++)
465                 __free_page(bp->b_pages[i]);
466         bp->b_flags &= ~_XBF_PAGES;
467         return error;
468 }
469
470 /*
471  *      Map buffer into kernel address-space if necessary.
472  */
473 STATIC int
474 _xfs_buf_map_pages(
475         xfs_buf_t               *bp,
476         uint                    flags)
477 {
478         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_PAGES);
479         if (bp->b_page_count == 1) {
480                 /* A single page buffer is always mappable */
481                 bp->b_addr = page_address(bp->b_pages[0]) + bp->b_offset;
482         } else if (flags & XBF_UNMAPPED) {
483                 bp->b_addr = NULL;
484         } else {
485                 int retried = 0;
486                 unsigned nofs_flag;
487
488                 /*
489                  * vm_map_ram() will allocate auxillary structures (e.g.
490                  * pagetables) with GFP_KERNEL, yet we are likely to be under
491                  * GFP_NOFS context here. Hence we need to tell memory reclaim
492                  * that we are in such a context via PF_MEMALLOC_NOFS to prevent
493                  * memory reclaim re-entering the filesystem here and
494                  * potentially deadlocking.
495                  */
496                 nofs_flag = memalloc_nofs_save();
497                 do {
498                         bp->b_addr = vm_map_ram(bp->b_pages, bp->b_page_count,
499                                                 -1, PAGE_KERNEL);
500                         if (bp->b_addr)
501                                 break;
502                         vm_unmap_aliases();
503                 } while (retried++ <= 1);
504                 memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
505
506                 if (!bp->b_addr)
507                         return -ENOMEM;
508                 bp->b_addr += bp->b_offset;
509         }
510
511         return 0;
512 }
513
514 /*
515  *      Finding and Reading Buffers
516  */
517 static int
518 _xfs_buf_obj_cmp(
519         struct rhashtable_compare_arg   *arg,
520         const void                      *obj)
521 {
522         const struct xfs_buf_map        *map = arg->key;
523         const struct xfs_buf            *bp = obj;
524
525         /*
526          * The key hashing in the lookup path depends on the key being the
527          * first element of the compare_arg, make sure to assert this.
528          */
529         BUILD_BUG_ON(offsetof(struct xfs_buf_map, bm_bn) != 0);
530
531         if (bp->b_bn != map->bm_bn)
532                 return 1;
533
534         if (unlikely(bp->b_length != map->bm_len)) {
535                 /*
536                  * found a block number match. If the range doesn't
537                  * match, the only way this is allowed is if the buffer
538                  * in the cache is stale and the transaction that made
539                  * it stale has not yet committed. i.e. we are
540                  * reallocating a busy extent. Skip this buffer and
541                  * continue searching for an exact match.
542                  */
543                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
544                 return 1;
545         }
546         return 0;
547 }
548
549 static const struct rhashtable_params xfs_buf_hash_params = {
550         .min_size               = 32,   /* empty AGs have minimal footprint */
551         .nelem_hint             = 16,
552         .key_len                = sizeof(xfs_daddr_t),
553         .key_offset             = offsetof(struct xfs_buf, b_bn),
554         .head_offset            = offsetof(struct xfs_buf, b_rhash_head),
555         .automatic_shrinking    = true,
556         .obj_cmpfn              = _xfs_buf_obj_cmp,
557 };
558
559 int
560 xfs_buf_hash_init(
561         struct xfs_perag        *pag)
562 {
563         spin_lock_init(&pag->pag_buf_lock);
564         return rhashtable_init(&pag->pag_buf_hash, &xfs_buf_hash_params);
565 }
566
567 void
568 xfs_buf_hash_destroy(
569         struct xfs_perag        *pag)
570 {
571         rhashtable_destroy(&pag->pag_buf_hash);
572 }
573
574 /*
575  *      Look up, and creates if absent, a lockable buffer for
576  *      a given range of an inode.  The buffer is returned
577  *      locked. No I/O is implied by this call.
578  */
579 xfs_buf_t *
580 _xfs_buf_find(
581         struct xfs_buftarg      *btp,
582         struct xfs_buf_map      *map,
583         int                     nmaps,
584         xfs_buf_flags_t         flags,
585         xfs_buf_t               *new_bp)
586 {
587         struct xfs_perag        *pag;
588         xfs_buf_t               *bp;
589         struct xfs_buf_map      cmap = { .bm_bn = map[0].bm_bn };
590         xfs_daddr_t             eofs;
591         int                     i;
592
593         for (i = 0; i < nmaps; i++)
594                 cmap.bm_len += map[i].bm_len;
595
596         /* Check for IOs smaller than the sector size / not sector aligned */
597         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_len) < btp->bt_meta_sectorsize));
598         ASSERT(!(BBTOB(cmap.bm_bn) & (xfs_off_t)btp->bt_meta_sectormask));
599
600         /*
601          * Corrupted block numbers can get through to here, unfortunately, so we
602          * have to check that the buffer falls within the filesystem bounds.
603          */
604         eofs = XFS_FSB_TO_BB(btp->bt_mount, btp->bt_mount->m_sb.sb_dblocks);
605         if (cmap.bm_bn < 0 || cmap.bm_bn >= eofs) {
606                 /*
607                  * XXX (dgc): we should really be returning -EFSCORRUPTED here,
608                  * but none of the higher level infrastructure supports
609                  * returning a specific error on buffer lookup failures.
610                  */
611                 xfs_alert(btp->bt_mount,
612                           "%s: Block out of range: block 0x%llx, EOFS 0x%llx ",
613                           __func__, cmap.bm_bn, eofs);
614                 WARN_ON(1);
615                 return NULL;
616         }
617
618         pag = xfs_perag_get(btp->bt_mount,
619                             xfs_daddr_to_agno(btp->bt_mount, cmap.bm_bn));
620
621         spin_lock(&pag->pag_buf_lock);
622         bp = rhashtable_lookup_fast(&pag->pag_buf_hash, &cmap,
623                                     xfs_buf_hash_params);
624         if (bp) {
625                 atomic_inc(&bp->b_hold);
626                 goto found;
627         }
628
629         /* No match found */
630         if (new_bp) {
631                 /* the buffer keeps the perag reference until it is freed */
632                 new_bp->b_pag = pag;
633                 rhashtable_insert_fast(&pag->pag_buf_hash,
634                                        &new_bp->b_rhash_head,
635                                        xfs_buf_hash_params);
636                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
637         } else {
638                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_miss_locked);
639                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
640                 xfs_perag_put(pag);
641         }
642         return new_bp;
643
644 found:
645         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
646         xfs_perag_put(pag);
647
648         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
649                 if (flags & XBF_TRYLOCK) {
650                         xfs_buf_rele(bp);
651                         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_busy_locked);
652                         return NULL;
653                 }
654                 xfs_buf_lock(bp);
655                 XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked_waited);
656         }
657
658         /*
659          * if the buffer is stale, clear all the external state associated with
660          * it. We need to keep flags such as how we allocated the buffer memory
661          * intact here.
662          */
663         if (bp->b_flags & XBF_STALE) {
664                 ASSERT((bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) == 0);
665                 ASSERT(bp->b_iodone == NULL);
666                 bp->b_flags &= _XBF_KMEM | _XBF_PAGES;
667                 bp->b_ops = NULL;
668         }
669
670         trace_xfs_buf_find(bp, flags, _RET_IP_);
671         XFS_STATS_INC(btp->bt_mount, xb_get_locked);
672         return bp;
673 }
674
675 /*
676  * Assembles a buffer covering the specified range. The code is optimised for
677  * cache hits, as metadata intensive workloads will see 3 orders of magnitude
678  * more hits than misses.
679  */
680 struct xfs_buf *
681 xfs_buf_get_map(
682         struct xfs_buftarg      *target,
683         struct xfs_buf_map      *map,
684         int                     nmaps,
685         xfs_buf_flags_t         flags)
686 {
687         struct xfs_buf          *bp;
688         struct xfs_buf          *new_bp;
689         int                     error = 0;
690
691         bp = _xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, NULL);
692         if (likely(bp))
693                 goto found;
694
695         new_bp = _xfs_buf_alloc(target, map, nmaps, flags);
696         if (unlikely(!new_bp))
697                 return NULL;
698
699         error = xfs_buf_allocate_memory(new_bp, flags);
700         if (error) {
701                 xfs_buf_free(new_bp);
702                 return NULL;
703         }
704
705         bp = _xfs_buf_find(target, map, nmaps, flags, new_bp);
706         if (!bp) {
707                 xfs_buf_free(new_bp);
708                 return NULL;
709         }
710
711         if (bp != new_bp)
712                 xfs_buf_free(new_bp);
713
714 found:
715         if (!bp->b_addr) {
716                 error = _xfs_buf_map_pages(bp, flags);
717                 if (unlikely(error)) {
718                         xfs_warn(target->bt_mount,
719                                 "%s: failed to map pagesn", __func__);
720                         xfs_buf_relse(bp);
721                         return NULL;
722                 }
723         }
724
725         /*
726          * Clear b_error if this is a lookup from a caller that doesn't expect
727          * valid data to be found in the buffer.
728          */
729         if (!(flags & XBF_READ))
730                 xfs_buf_ioerror(bp, 0);
731
732         XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get);
733         trace_xfs_buf_get(bp, flags, _RET_IP_);
734         return bp;
735 }
736
737 STATIC int
738 _xfs_buf_read(
739         xfs_buf_t               *bp,
740         xfs_buf_flags_t         flags)
741 {
742         ASSERT(!(flags & XBF_WRITE));
743         ASSERT(bp->b_maps[0].bm_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL);
744
745         bp->b_flags &= ~(XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
746         bp->b_flags |= flags & (XBF_READ | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
747
748         if (flags & XBF_ASYNC) {
749                 xfs_buf_submit(bp);
750                 return 0;
751         }
752         return xfs_buf_submit_wait(bp);
753 }
754
755 xfs_buf_t *
756 xfs_buf_read_map(
757         struct xfs_buftarg      *target,
758         struct xfs_buf_map      *map,
759         int                     nmaps,
760         xfs_buf_flags_t         flags,
761         const struct xfs_buf_ops *ops)
762 {
763         struct xfs_buf          *bp;
764
765         flags |= XBF_READ;
766
767         bp = xfs_buf_get_map(target, map, nmaps, flags);
768         if (bp) {
769                 trace_xfs_buf_read(bp, flags, _RET_IP_);
770
771                 if (!(bp->b_flags & XBF_DONE)) {
772                         XFS_STATS_INC(target->bt_mount, xb_get_read);
773                         bp->b_ops = ops;
774                         _xfs_buf_read(bp, flags);
775                 } else if (flags & XBF_ASYNC) {
776                         /*
777                          * Read ahead call which is already satisfied,
778                          * drop the buffer
779                          */
780                         xfs_buf_relse(bp);
781                         return NULL;
782                 } else {
783                         /* We do not want read in the flags */
784                         bp->b_flags &= ~XBF_READ;
785                 }
786         }
787
788         return bp;
789 }
790
791 /*
792  *      If we are not low on memory then do the readahead in a deadlock
793  *      safe manner.
794  */
795 void
796 xfs_buf_readahead_map(
797         struct xfs_buftarg      *target,
798         struct xfs_buf_map      *map,
799         int                     nmaps,
800         const struct xfs_buf_ops *ops)
801 {
802         if (bdi_read_congested(target->bt_bdev->bd_bdi))
803                 return;
804
805         xfs_buf_read_map(target, map, nmaps,
806                      XBF_TRYLOCK|XBF_ASYNC|XBF_READ_AHEAD, ops);
807 }
808
809 /*
810  * Read an uncached buffer from disk. Allocates and returns a locked
811  * buffer containing the disk contents or nothing.
812  */
813 int
814 xfs_buf_read_uncached(
815         struct xfs_buftarg      *target,
816         xfs_daddr_t             daddr,
817         size_t                  numblks,
818         int                     flags,
819         struct xfs_buf          **bpp,
820         const struct xfs_buf_ops *ops)
821 {
822         struct xfs_buf          *bp;
823
824         *bpp = NULL;
825
826         bp = xfs_buf_get_uncached(target, numblks, flags);
827         if (!bp)
828                 return -ENOMEM;
829
830         /* set up the buffer for a read IO */
831         ASSERT(bp->b_map_count == 1);
832         bp->b_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;  /* always null for uncached buffers */
833         bp->b_maps[0].bm_bn = daddr;
834         bp->b_flags |= XBF_READ;
835         bp->b_ops = ops;
836
837         xfs_buf_submit_wait(bp);
838         if (bp->b_error) {
839                 int     error = bp->b_error;
840                 xfs_buf_relse(bp);
841                 return error;
842         }
843
844         *bpp = bp;
845         return 0;
846 }
847
848 /*
849  * Return a buffer allocated as an empty buffer and associated to external
850  * memory via xfs_buf_associate_memory() back to it's empty state.
851  */
852 void
853 xfs_buf_set_empty(
854         struct xfs_buf          *bp,
855         size_t                  numblks)
856 {
857         if (bp->b_pages)
858                 _xfs_buf_free_pages(bp);
859
860         bp->b_pages = NULL;
861         bp->b_page_count = 0;
862         bp->b_addr = NULL;
863         bp->b_length = numblks;
864         bp->b_io_length = numblks;
865
866         ASSERT(bp->b_map_count == 1);
867         bp->b_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;
868         bp->b_maps[0].bm_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;
869         bp->b_maps[0].bm_len = bp->b_length;
870 }
871
872 static inline struct page *
873 mem_to_page(
874         void                    *addr)
875 {
876         if ((!is_vmalloc_addr(addr))) {
877                 return virt_to_page(addr);
878         } else {
879                 return vmalloc_to_page(addr);
880         }
881 }
882
883 int
884 xfs_buf_associate_memory(
885         xfs_buf_t               *bp,
886         void                    *mem,
887         size_t                  len)
888 {
889         int                     rval;
890         int                     i = 0;
891         unsigned long           pageaddr;
892         unsigned long           offset;
893         size_t                  buflen;
894         int                     page_count;
895
896         pageaddr = (unsigned long)mem & PAGE_MASK;
897         offset = (unsigned long)mem - pageaddr;
898         buflen = PAGE_ALIGN(len + offset);
899         page_count = buflen >> PAGE_SHIFT;
900
901         /* Free any previous set of page pointers */
902         if (bp->b_pages)
903                 _xfs_buf_free_pages(bp);
904
905         bp->b_pages = NULL;
906         bp->b_addr = mem;
907
908         rval = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
909         if (rval)
910                 return rval;
911
912         bp->b_offset = offset;
913
914         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
915                 bp->b_pages[i] = mem_to_page((void *)pageaddr);
916                 pageaddr += PAGE_SIZE;
917         }
918
919         bp->b_io_length = BTOBB(len);
920         bp->b_length = BTOBB(buflen);
921
922         return 0;
923 }
924
925 xfs_buf_t *
926 xfs_buf_get_uncached(
927         struct xfs_buftarg      *target,
928         size_t                  numblks,
929         int                     flags)
930 {
931         unsigned long           page_count;
932         int                     error, i;
933         struct xfs_buf          *bp;
934         DEFINE_SINGLE_BUF_MAP(map, XFS_BUF_DADDR_NULL, numblks);
935
936         /* flags might contain irrelevant bits, pass only what we care about */
937         bp = _xfs_buf_alloc(target, &map, 1, flags & XBF_NO_IOACCT);
938         if (unlikely(bp == NULL))
939                 goto fail;
940
941         page_count = PAGE_ALIGN(numblks << BBSHIFT) >> PAGE_SHIFT;
942         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count);
943         if (error)
944                 goto fail_free_buf;
945
946         for (i = 0; i < page_count; i++) {
947                 bp->b_pages[i] = alloc_page(xb_to_gfp(flags));
948                 if (!bp->b_pages[i])
949                         goto fail_free_mem;
950         }
951         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
952
953         error = _xfs_buf_map_pages(bp, 0);
954         if (unlikely(error)) {
955                 xfs_warn(target->bt_mount,
956                         "%s: failed to map pages", __func__);
957                 goto fail_free_mem;
958         }
959
960         trace_xfs_buf_get_uncached(bp, _RET_IP_);
961         return bp;
962
963  fail_free_mem:
964         while (--i >= 0)
965                 __free_page(bp->b_pages[i]);
966         _xfs_buf_free_pages(bp);
967  fail_free_buf:
968         xfs_buf_free_maps(bp);
969         kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
970  fail:
971         return NULL;
972 }
973
974 /*
975  *      Increment reference count on buffer, to hold the buffer concurrently
976  *      with another thread which may release (free) the buffer asynchronously.
977  *      Must hold the buffer already to call this function.
978  */
979 void
980 xfs_buf_hold(
981         xfs_buf_t               *bp)
982 {
983         trace_xfs_buf_hold(bp, _RET_IP_);
984         atomic_inc(&bp->b_hold);
985 }
986
987 /*
988  * Release a hold on the specified buffer. If the hold count is 1, the buffer is
989  * placed on LRU or freed (depending on b_lru_ref).
990  */
991 void
992 xfs_buf_rele(
993         xfs_buf_t               *bp)
994 {
995         struct xfs_perag        *pag = bp->b_pag;
996         bool                    release;
997         bool                    freebuf = false;
998
999         trace_xfs_buf_rele(bp, _RET_IP_);
1000
1001         if (!pag) {
1002                 ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1003                 if (atomic_dec_and_test(&bp->b_hold)) {
1004                         xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1005                         xfs_buf_free(bp);
1006                 }
1007                 return;
1008         }
1009
1010         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) > 0);
1011
1012         /*
1013          * We grab the b_lock here first to serialise racing xfs_buf_rele()
1014          * calls. The pag_buf_lock being taken on the last reference only
1015          * serialises against racing lookups in xfs_buf_find(). IOWs, the second
1016          * to last reference we drop here is not serialised against the last
1017          * reference until we take bp->b_lock. Hence if we don't grab b_lock
1018          * first, the last "release" reference can win the race to the lock and
1019          * free the buffer before the second-to-last reference is processed,
1020          * leading to a use-after-free scenario.
1021          */
1022         spin_lock(&bp->b_lock);
1023         release = atomic_dec_and_lock(&bp->b_hold, &pag->pag_buf_lock);
1024         if (!release) {
1025                 /*
1026                  * Drop the in-flight state if the buffer is already on the LRU
1027                  * and it holds the only reference. This is racy because we
1028                  * haven't acquired the pag lock, but the use of _XBF_IN_FLIGHT
1029                  * ensures the decrement occurs only once per-buf.
1030                  */
1031                 if ((atomic_read(&bp->b_hold) == 1) && !list_empty(&bp->b_lru))
1032                         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1033                 goto out_unlock;
1034         }
1035
1036         /* the last reference has been dropped ... */
1037         __xfs_buf_ioacct_dec(bp);
1038         if (!(bp->b_flags & XBF_STALE) && atomic_read(&bp->b_lru_ref)) {
1039                 /*
1040                  * If the buffer is added to the LRU take a new reference to the
1041                  * buffer for the LRU and clear the (now stale) dispose list
1042                  * state flag
1043                  */
1044                 if (list_lru_add(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru)) {
1045                         bp->b_state &= ~XFS_BSTATE_DISPOSE;
1046                         atomic_inc(&bp->b_hold);
1047                 }
1048                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1049         } else {
1050                 /*
1051                  * most of the time buffers will already be removed from the
1052                  * LRU, so optimise that case by checking for the
1053                  * XFS_BSTATE_DISPOSE flag indicating the last list the buffer
1054                  * was on was the disposal list
1055                  */
1056                 if (!(bp->b_state & XFS_BSTATE_DISPOSE)) {
1057                         list_lru_del(&bp->b_target->bt_lru, &bp->b_lru);
1058                 } else {
1059                         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
1060                 }
1061
1062                 ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1063                 rhashtable_remove_fast(&pag->pag_buf_hash, &bp->b_rhash_head,
1064                                        xfs_buf_hash_params);
1065                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
1066                 xfs_perag_put(pag);
1067                 freebuf = true;
1068         }
1069
1070 out_unlock:
1071         spin_unlock(&bp->b_lock);
1072
1073         if (freebuf)
1074                 xfs_buf_free(bp);
1075 }
1076
1077
1078 /*
1079  *      Lock a buffer object, if it is not already locked.
1080  *
1081  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we are
1082  *      being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because it is
1083  *      pinned, we know that the log has not been pushed to disk and hence it
1084  *      will still be locked.  Rather than continuing to have trylock attempts
1085  *      fail until someone else pushes the log, push it ourselves before
1086  *      returning.  This means that the xfsaild will not get stuck trying
1087  *      to push on stale inode buffers.
1088  */
1089 int
1090 xfs_buf_trylock(
1091         struct xfs_buf          *bp)
1092 {
1093         int                     locked;
1094
1095         locked = down_trylock(&bp->b_sema) == 0;
1096         if (locked) {
1097                 XB_SET_OWNER(bp);
1098                 trace_xfs_buf_trylock(bp, _RET_IP_);
1099         } else {
1100                 trace_xfs_buf_trylock_fail(bp, _RET_IP_);
1101         }
1102         return locked;
1103 }
1104
1105 /*
1106  *      Lock a buffer object.
1107  *
1108  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we
1109  *      are being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because
1110  *      it is pinned, we know that the log has not been pushed to disk and
1111  *      hence it will still be locked. Rather than sleeping until someone
1112  *      else pushes the log, push it ourselves before trying to get the lock.
1113  */
1114 void
1115 xfs_buf_lock(
1116         struct xfs_buf          *bp)
1117 {
1118         trace_xfs_buf_lock(bp, _RET_IP_);
1119
1120         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) && (bp->b_flags & XBF_STALE))
1121                 xfs_log_force(bp->b_target->bt_mount, 0);
1122         down(&bp->b_sema);
1123         XB_SET_OWNER(bp);
1124
1125         trace_xfs_buf_lock_done(bp, _RET_IP_);
1126 }
1127
1128 void
1129 xfs_buf_unlock(
1130         struct xfs_buf          *bp)
1131 {
1132         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1133
1134         XB_CLEAR_OWNER(bp);
1135         up(&bp->b_sema);
1136
1137         trace_xfs_buf_unlock(bp, _RET_IP_);
1138 }
1139
1140 STATIC void
1141 xfs_buf_wait_unpin(
1142         xfs_buf_t               *bp)
1143 {
1144         DECLARE_WAITQUEUE       (wait, current);
1145
1146         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1147                 return;
1148
1149         add_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1150         for (;;) {
1151                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
1152                 if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
1153                         break;
1154                 io_schedule();
1155         }
1156         remove_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
1157         set_current_state(TASK_RUNNING);
1158 }
1159
1160 /*
1161  *      Buffer Utility Routines
1162  */
1163
1164 void
1165 xfs_buf_ioend(
1166         struct xfs_buf  *bp)
1167 {
1168         bool            read = bp->b_flags & XBF_READ;
1169
1170         trace_xfs_buf_iodone(bp, _RET_IP_);
1171
1172         bp->b_flags &= ~(XBF_READ | XBF_WRITE | XBF_READ_AHEAD);
1173
1174         /*
1175          * Pull in IO completion errors now. We are guaranteed to be running
1176          * single threaded, so we don't need the lock to read b_io_error.
1177          */
1178         if (!bp->b_error && bp->b_io_error)
1179                 xfs_buf_ioerror(bp, bp->b_io_error);
1180
1181         /* Only validate buffers that were read without errors */
1182         if (read && !bp->b_error && bp->b_ops) {
1183                 ASSERT(!bp->b_iodone);
1184                 bp->b_ops->verify_read(bp);
1185         }
1186
1187         if (!bp->b_error)
1188                 bp->b_flags |= XBF_DONE;
1189
1190         if (bp->b_iodone)
1191                 (*(bp->b_iodone))(bp);
1192         else if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
1193                 xfs_buf_relse(bp);
1194         else
1195                 complete(&bp->b_iowait);
1196 }
1197
1198 static void
1199 xfs_buf_ioend_work(
1200         struct work_struct      *work)
1201 {
1202         struct xfs_buf          *bp =
1203                 container_of(work, xfs_buf_t, b_ioend_work);
1204
1205         xfs_buf_ioend(bp);
1206 }
1207
1208 static void
1209 xfs_buf_ioend_async(
1210         struct xfs_buf  *bp)
1211 {
1212         INIT_WORK(&bp->b_ioend_work, xfs_buf_ioend_work);
1213         queue_work(bp->b_ioend_wq, &bp->b_ioend_work);
1214 }
1215
1216 void
1217 xfs_buf_ioerror(
1218         xfs_buf_t               *bp,
1219         int                     error)
1220 {
1221         ASSERT(error <= 0 && error >= -1000);
1222         bp->b_error = error;
1223         trace_xfs_buf_ioerror(bp, error, _RET_IP_);
1224 }
1225
1226 void
1227 xfs_buf_ioerror_alert(
1228         struct xfs_buf          *bp,
1229         const char              *func)
1230 {
1231         xfs_alert(bp->b_target->bt_mount,
1232 "metadata I/O error: block 0x%llx (\"%s\") error %d numblks %d",
1233                 (uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp), func, -bp->b_error, bp->b_length);
1234 }
1235
1236 int
1237 xfs_bwrite(
1238         struct xfs_buf          *bp)
1239 {
1240         int                     error;
1241
1242         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1243
1244         bp->b_flags |= XBF_WRITE;
1245         bp->b_flags &= ~(XBF_ASYNC | XBF_READ | _XBF_DELWRI_Q |
1246                          XBF_WRITE_FAIL | XBF_DONE);
1247
1248         error = xfs_buf_submit_wait(bp);
1249         if (error) {
1250                 xfs_force_shutdown(bp->b_target->bt_mount,
1251                                    SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1252         }
1253         return error;
1254 }
1255
1256 static void
1257 xfs_buf_bio_end_io(
1258         struct bio              *bio)
1259 {
1260         struct xfs_buf          *bp = (struct xfs_buf *)bio->bi_private;
1261
1262         /*
1263          * don't overwrite existing errors - otherwise we can lose errors on
1264          * buffers that require multiple bios to complete.
1265          */
1266         if (bio->bi_status) {
1267                 int error = blk_status_to_errno(bio->bi_status);
1268
1269                 cmpxchg(&bp->b_io_error, 0, error);
1270         }
1271
1272         if (!bp->b_error && xfs_buf_is_vmapped(bp) && (bp->b_flags & XBF_READ))
1273                 invalidate_kernel_vmap_range(bp->b_addr, xfs_buf_vmap_len(bp));
1274
1275         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1)
1276                 xfs_buf_ioend_async(bp);
1277         bio_put(bio);
1278 }
1279
1280 static void
1281 xfs_buf_ioapply_map(
1282         struct xfs_buf  *bp,
1283         int             map,
1284         int             *buf_offset,
1285         int             *count,
1286         int             op,
1287         int             op_flags)
1288 {
1289         int             page_index;
1290         int             total_nr_pages = bp->b_page_count;
1291         int             nr_pages;
1292         struct bio      *bio;
1293         sector_t        sector =  bp->b_maps[map].bm_bn;
1294         int             size;
1295         int             offset;
1296
1297         /* skip the pages in the buffer before the start offset */
1298         page_index = 0;
1299         offset = *buf_offset;
1300         while (offset >= PAGE_SIZE) {
1301                 page_index++;
1302                 offset -= PAGE_SIZE;
1303         }
1304
1305         /*
1306          * Limit the IO size to the length of the current vector, and update the
1307          * remaining IO count for the next time around.
1308          */
1309         size = min_t(int, BBTOB(bp->b_maps[map].bm_len), *count);
1310         *count -= size;
1311         *buf_offset += size;
1312
1313 next_chunk:
1314         atomic_inc(&bp->b_io_remaining);
1315         nr_pages = min(total_nr_pages, BIO_MAX_PAGES);
1316
1317         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nr_pages);
1318         bio_set_dev(bio, bp->b_target->bt_bdev);
1319         bio->bi_iter.bi_sector = sector;
1320         bio->bi_end_io = xfs_buf_bio_end_io;
1321         bio->bi_private = bp;
1322         bio_set_op_attrs(bio, op, op_flags);
1323
1324         for (; size && nr_pages; nr_pages--, page_index++) {
1325                 int     rbytes, nbytes = PAGE_SIZE - offset;
1326
1327                 if (nbytes > size)
1328                         nbytes = size;
1329
1330                 rbytes = bio_add_page(bio, bp->b_pages[page_index], nbytes,
1331                                       offset);
1332                 if (rbytes < nbytes)
1333                         break;
1334
1335                 offset = 0;
1336                 sector += BTOBB(nbytes);
1337                 size -= nbytes;
1338                 total_nr_pages--;
1339         }
1340
1341         if (likely(bio->bi_iter.bi_size)) {
1342                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp)) {
1343                         flush_kernel_vmap_range(bp->b_addr,
1344                                                 xfs_buf_vmap_len(bp));
1345                 }
1346                 submit_bio(bio);
1347                 if (size)
1348                         goto next_chunk;
1349         } else {
1350                 /*
1351                  * This is guaranteed not to be the last io reference count
1352                  * because the caller (xfs_buf_submit) holds a count itself.
1353                  */
1354                 atomic_dec(&bp->b_io_remaining);
1355                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1356                 bio_put(bio);
1357         }
1358
1359 }
1360
1361 STATIC void
1362 _xfs_buf_ioapply(
1363         struct xfs_buf  *bp)
1364 {
1365         struct blk_plug plug;
1366         int             op;
1367         int             op_flags = 0;
1368         int             offset;
1369         int             size;
1370         int             i;
1371
1372         /*
1373          * Make sure we capture only current IO errors rather than stale errors
1374          * left over from previous use of the buffer (e.g. failed readahead).
1375          */
1376         bp->b_error = 0;
1377
1378         /*
1379          * Initialize the I/O completion workqueue if we haven't yet or the
1380          * submitter has not opted to specify a custom one.
1381          */
1382         if (!bp->b_ioend_wq)
1383                 bp->b_ioend_wq = bp->b_target->bt_mount->m_buf_workqueue;
1384
1385         if (bp->b_flags & XBF_WRITE) {
1386                 op = REQ_OP_WRITE;
1387                 if (bp->b_flags & XBF_SYNCIO)
1388                         op_flags = REQ_SYNC;
1389                 if (bp->b_flags & XBF_FUA)
1390                         op_flags |= REQ_FUA;
1391                 if (bp->b_flags & XBF_FLUSH)
1392                         op_flags |= REQ_PREFLUSH;
1393
1394                 /*
1395                  * Run the write verifier callback function if it exists. If
1396                  * this function fails it will mark the buffer with an error and
1397                  * the IO should not be dispatched.
1398                  */
1399                 if (bp->b_ops) {
1400                         bp->b_ops->verify_write(bp);
1401                         if (bp->b_error) {
1402                                 xfs_force_shutdown(bp->b_target->bt_mount,
1403                                                    SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1404                                 return;
1405                         }
1406                 } else if (bp->b_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL) {
1407                         struct xfs_mount *mp = bp->b_target->bt_mount;
1408
1409                         /*
1410                          * non-crc filesystems don't attach verifiers during
1411                          * log recovery, so don't warn for such filesystems.
1412                          */
1413                         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
1414                                 xfs_warn(mp,
1415                                         "%s: no ops on block 0x%llx/0x%x",
1416                                         __func__, bp->b_bn, bp->b_length);
1417                                 xfs_hex_dump(bp->b_addr, 64);
1418                                 dump_stack();
1419                         }
1420                 }
1421         } else if (bp->b_flags & XBF_READ_AHEAD) {
1422                 op = REQ_OP_READ;
1423                 op_flags = REQ_RAHEAD;
1424         } else {
1425                 op = REQ_OP_READ;
1426         }
1427
1428         /* we only use the buffer cache for meta-data */
1429         op_flags |= REQ_META;
1430
1431         /*
1432          * Walk all the vectors issuing IO on them. Set up the initial offset
1433          * into the buffer and the desired IO size before we start -
1434          * _xfs_buf_ioapply_vec() will modify them appropriately for each
1435          * subsequent call.
1436          */
1437         offset = bp->b_offset;
1438         size = BBTOB(bp->b_io_length);
1439         blk_start_plug(&plug);
1440         for (i = 0; i < bp->b_map_count; i++) {
1441                 xfs_buf_ioapply_map(bp, i, &offset, &size, op, op_flags);
1442                 if (bp->b_error)
1443                         break;
1444                 if (size <= 0)
1445                         break;  /* all done */
1446         }
1447         blk_finish_plug(&plug);
1448 }
1449
1450 /*
1451  * Asynchronous IO submission path. This transfers the buffer lock ownership and
1452  * the current reference to the IO. It is not safe to reference the buffer after
1453  * a call to this function unless the caller holds an additional reference
1454  * itself.
1455  */
1456 void
1457 xfs_buf_submit(
1458         struct xfs_buf  *bp)
1459 {
1460         trace_xfs_buf_submit(bp, _RET_IP_);
1461
1462         ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1463         ASSERT(bp->b_flags & XBF_ASYNC);
1464
1465         /* on shutdown we stale and complete the buffer immediately */
1466         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(bp->b_target->bt_mount)) {
1467                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1468                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
1469                 xfs_buf_stale(bp);
1470                 xfs_buf_ioend(bp);
1471                 return;
1472         }
1473
1474         if (bp->b_flags & XBF_WRITE)
1475                 xfs_buf_wait_unpin(bp);
1476
1477         /* clear the internal error state to avoid spurious errors */
1478         bp->b_io_error = 0;
1479
1480         /*
1481          * The caller's reference is released during I/O completion.
1482          * This occurs some time after the last b_io_remaining reference is
1483          * released, so after we drop our Io reference we have to have some
1484          * other reference to ensure the buffer doesn't go away from underneath
1485          * us. Take a direct reference to ensure we have safe access to the
1486          * buffer until we are finished with it.
1487          */
1488         xfs_buf_hold(bp);
1489
1490         /*
1491          * Set the count to 1 initially, this will stop an I/O completion
1492          * callout which happens before we have started all the I/O from calling
1493          * xfs_buf_ioend too early.
1494          */
1495         atomic_set(&bp->b_io_remaining, 1);
1496         xfs_buf_ioacct_inc(bp);
1497         _xfs_buf_ioapply(bp);
1498
1499         /*
1500          * If _xfs_buf_ioapply failed, we can get back here with only the IO
1501          * reference we took above. If we drop it to zero, run completion so
1502          * that we don't return to the caller with completion still pending.
1503          */
1504         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1) {
1505                 if (bp->b_error)
1506                         xfs_buf_ioend(bp);
1507                 else
1508                         xfs_buf_ioend_async(bp);
1509         }
1510
1511         xfs_buf_rele(bp);
1512         /* Note: it is not safe to reference bp now we've dropped our ref */
1513 }
1514
1515 /*
1516  * Synchronous buffer IO submission path, read or write.
1517  */
1518 int
1519 xfs_buf_submit_wait(
1520         struct xfs_buf  *bp)
1521 {
1522         int             error;
1523
1524         trace_xfs_buf_submit_wait(bp, _RET_IP_);
1525
1526         ASSERT(!(bp->b_flags & (_XBF_DELWRI_Q | XBF_ASYNC)));
1527
1528         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(bp->b_target->bt_mount)) {
1529                 xfs_buf_ioerror(bp, -EIO);
1530                 xfs_buf_stale(bp);
1531                 bp->b_flags &= ~XBF_DONE;
1532                 return -EIO;
1533         }
1534
1535         if (bp->b_flags & XBF_WRITE)
1536                 xfs_buf_wait_unpin(bp);
1537
1538         /* clear the internal error state to avoid spurious errors */
1539         bp->b_io_error = 0;
1540
1541         /*
1542          * For synchronous IO, the IO does not inherit the submitters reference
1543          * count, nor the buffer lock. Hence we cannot release the reference we
1544          * are about to take until we've waited for all IO completion to occur,
1545          * including any xfs_buf_ioend_async() work that may be pending.
1546          */
1547         xfs_buf_hold(bp);
1548
1549         /*
1550          * Set the count to 1 initially, this will stop an I/O completion
1551          * callout which happens before we have started all the I/O from calling
1552          * xfs_buf_ioend too early.
1553          */
1554         atomic_set(&bp->b_io_remaining, 1);
1555         _xfs_buf_ioapply(bp);
1556
1557         /*
1558          * make sure we run completion synchronously if it raced with us and is
1559          * already complete.
1560          */
1561         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1)
1562                 xfs_buf_ioend(bp);
1563
1564         /* wait for completion before gathering the error from the buffer */
1565         trace_xfs_buf_iowait(bp, _RET_IP_);
1566         wait_for_completion(&bp->b_iowait);
1567         trace_xfs_buf_iowait_done(bp, _RET_IP_);
1568         error = bp->b_error;
1569
1570         /*
1571          * all done now, we can release the hold that keeps the buffer
1572          * referenced for the entire IO.
1573          */
1574         xfs_buf_rele(bp);
1575         return error;
1576 }
1577
1578 void *
1579 xfs_buf_offset(
1580         struct xfs_buf          *bp,
1581         size_t                  offset)
1582 {
1583         struct page             *page;
1584
1585         if (bp->b_addr)
1586                 return bp->b_addr + offset;
1587
1588         offset += bp->b_offset;
1589         page = bp->b_pages[offset >> PAGE_SHIFT];
1590         return page_address(page) + (offset & (PAGE_SIZE-1));
1591 }
1592
1593 /*
1594  *      Move data into or out of a buffer.
1595  */
1596 void
1597 xfs_buf_iomove(
1598         xfs_buf_t               *bp,    /* buffer to process            */
1599         size_t                  boff,   /* starting buffer offset       */
1600         size_t                  bsize,  /* length to copy               */
1601         void                    *data,  /* data address                 */
1602         xfs_buf_rw_t            mode)   /* read/write/zero flag         */
1603 {
1604         size_t                  bend;
1605
1606         bend = boff + bsize;
1607         while (boff < bend) {
1608                 struct page     *page;
1609                 int             page_index, page_offset, csize;
1610
1611                 page_index = (boff + bp->b_offset) >> PAGE_SHIFT;
1612                 page_offset = (boff + bp->b_offset) & ~PAGE_MASK;
1613                 page = bp->b_pages[page_index];
1614                 csize = min_t(size_t, PAGE_SIZE - page_offset,
1615                                       BBTOB(bp->b_io_length) - boff);
1616
1617                 ASSERT((csize + page_offset) <= PAGE_SIZE);
1618
1619                 switch (mode) {
1620                 case XBRW_ZERO:
1621                         memset(page_address(page) + page_offset, 0, csize);
1622                         break;
1623                 case XBRW_READ:
1624                         memcpy(data, page_address(page) + page_offset, csize);
1625                         break;
1626                 case XBRW_WRITE:
1627                         memcpy(page_address(page) + page_offset, data, csize);
1628                 }
1629
1630                 boff += csize;
1631                 data += csize;
1632         }
1633 }
1634
1635 /*
1636  *      Handling of buffer targets (buftargs).
1637  */
1638
1639 /*
1640  * Wait for any bufs with callbacks that have been submitted but have not yet
1641  * returned. These buffers will have an elevated hold count, so wait on those
1642  * while freeing all the buffers only held by the LRU.
1643  */
1644 static enum lru_status
1645 xfs_buftarg_wait_rele(
1646         struct list_head        *item,
1647         struct list_lru_one     *lru,
1648         spinlock_t              *lru_lock,
1649         void                    *arg)
1650
1651 {
1652         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1653         struct list_head        *dispose = arg;
1654
1655         if (atomic_read(&bp->b_hold) > 1) {
1656                 /* need to wait, so skip it this pass */
1657                 trace_xfs_buf_wait_buftarg(bp, _RET_IP_);
1658                 return LRU_SKIP;
1659         }
1660         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1661                 return LRU_SKIP;
1662
1663         /*
1664          * clear the LRU reference count so the buffer doesn't get
1665          * ignored in xfs_buf_rele().
1666          */
1667         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
1668         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1669         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1670         spin_unlock(&bp->b_lock);
1671         return LRU_REMOVED;
1672 }
1673
1674 void
1675 xfs_wait_buftarg(
1676         struct xfs_buftarg      *btp)
1677 {
1678         LIST_HEAD(dispose);
1679         int loop = 0;
1680
1681         /*
1682          * First wait on the buftarg I/O count for all in-flight buffers to be
1683          * released. This is critical as new buffers do not make the LRU until
1684          * they are released.
1685          *
1686          * Next, flush the buffer workqueue to ensure all completion processing
1687          * has finished. Just waiting on buffer locks is not sufficient for
1688          * async IO as the reference count held over IO is not released until
1689          * after the buffer lock is dropped. Hence we need to ensure here that
1690          * all reference counts have been dropped before we start walking the
1691          * LRU list.
1692          */
1693         while (percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count))
1694                 delay(100);
1695         flush_workqueue(btp->bt_mount->m_buf_workqueue);
1696
1697         /* loop until there is nothing left on the lru list. */
1698         while (list_lru_count(&btp->bt_lru)) {
1699                 list_lru_walk(&btp->bt_lru, xfs_buftarg_wait_rele,
1700                               &dispose, LONG_MAX);
1701
1702                 while (!list_empty(&dispose)) {
1703                         struct xfs_buf *bp;
1704                         bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1705                         list_del_init(&bp->b_lru);
1706                         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
1707                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1708 "Corruption Alert: Buffer at block 0x%llx had permanent write failures!",
1709                                         (long long)bp->b_bn);
1710                                 xfs_alert(btp->bt_mount,
1711 "Please run xfs_repair to determine the extent of the problem.");
1712                         }
1713                         xfs_buf_rele(bp);
1714                 }
1715                 if (loop++ != 0)
1716                         delay(100);
1717         }
1718 }
1719
1720 static enum lru_status
1721 xfs_buftarg_isolate(
1722         struct list_head        *item,
1723         struct list_lru_one     *lru,
1724         spinlock_t              *lru_lock,
1725         void                    *arg)
1726 {
1727         struct xfs_buf          *bp = container_of(item, struct xfs_buf, b_lru);
1728         struct list_head        *dispose = arg;
1729
1730         /*
1731          * we are inverting the lru lock/bp->b_lock here, so use a trylock.
1732          * If we fail to get the lock, just skip it.
1733          */
1734         if (!spin_trylock(&bp->b_lock))
1735                 return LRU_SKIP;
1736         /*
1737          * Decrement the b_lru_ref count unless the value is already
1738          * zero. If the value is already zero, we need to reclaim the
1739          * buffer, otherwise it gets another trip through the LRU.
1740          */
1741         if (atomic_add_unless(&bp->b_lru_ref, -1, 0)) {
1742                 spin_unlock(&bp->b_lock);
1743                 return LRU_ROTATE;
1744         }
1745
1746         bp->b_state |= XFS_BSTATE_DISPOSE;
1747         list_lru_isolate_move(lru, item, dispose);
1748         spin_unlock(&bp->b_lock);
1749         return LRU_REMOVED;
1750 }
1751
1752 static unsigned long
1753 xfs_buftarg_shrink_scan(
1754         struct shrinker         *shrink,
1755         struct shrink_control   *sc)
1756 {
1757         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1758                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1759         LIST_HEAD(dispose);
1760         unsigned long           freed;
1761
1762         freed = list_lru_shrink_walk(&btp->bt_lru, sc,
1763                                      xfs_buftarg_isolate, &dispose);
1764
1765         while (!list_empty(&dispose)) {
1766                 struct xfs_buf *bp;
1767                 bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1768                 list_del_init(&bp->b_lru);
1769                 xfs_buf_rele(bp);
1770         }
1771
1772         return freed;
1773 }
1774
1775 static unsigned long
1776 xfs_buftarg_shrink_count(
1777         struct shrinker         *shrink,
1778         struct shrink_control   *sc)
1779 {
1780         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1781                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1782         return list_lru_shrink_count(&btp->bt_lru, sc);
1783 }
1784
1785 void
1786 xfs_free_buftarg(
1787         struct xfs_mount        *mp,
1788         struct xfs_buftarg      *btp)
1789 {
1790         unregister_shrinker(&btp->bt_shrinker);
1791         ASSERT(percpu_counter_sum(&btp->bt_io_count) == 0);
1792         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1793         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1794
1795         xfs_blkdev_issue_flush(btp);
1796
1797         kmem_free(btp);
1798 }
1799
1800 int
1801 xfs_setsize_buftarg(
1802         xfs_buftarg_t           *btp,
1803         unsigned int            sectorsize)
1804 {
1805         /* Set up metadata sector size info */
1806         btp->bt_meta_sectorsize = sectorsize;
1807         btp->bt_meta_sectormask = sectorsize - 1;
1808
1809         if (set_blocksize(btp->bt_bdev, sectorsize)) {
1810                 xfs_warn(btp->bt_mount,
1811                         "Cannot set_blocksize to %u on device %pg",
1812                         sectorsize, btp->bt_bdev);
1813                 return -EINVAL;
1814         }
1815
1816         /* Set up device logical sector size mask */
1817         btp->bt_logical_sectorsize = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev);
1818         btp->bt_logical_sectormask = bdev_logical_block_size(btp->bt_bdev) - 1;
1819
1820         return 0;
1821 }
1822
1823 /*
1824  * When allocating the initial buffer target we have not yet
1825  * read in the superblock, so don't know what sized sectors
1826  * are being used at this early stage.  Play safe.
1827  */
1828 STATIC int
1829 xfs_setsize_buftarg_early(
1830         xfs_buftarg_t           *btp,
1831         struct block_device     *bdev)
1832 {
1833         return xfs_setsize_buftarg(btp, bdev_logical_block_size(bdev));
1834 }
1835
1836 xfs_buftarg_t *
1837 xfs_alloc_buftarg(
1838         struct xfs_mount        *mp,
1839         struct block_device     *bdev,
1840         struct dax_device       *dax_dev)
1841 {
1842         xfs_buftarg_t           *btp;
1843
1844         btp = kmem_zalloc(sizeof(*btp), KM_SLEEP | KM_NOFS);
1845
1846         btp->bt_mount = mp;
1847         btp->bt_dev =  bdev->bd_dev;
1848         btp->bt_bdev = bdev;
1849         btp->bt_daxdev = dax_dev;
1850
1851         if (xfs_setsize_buftarg_early(btp, bdev))
1852                 goto error_free;
1853
1854         if (list_lru_init(&btp->bt_lru))
1855                 goto error_free;
1856
1857         if (percpu_counter_init(&btp->bt_io_count, 0, GFP_KERNEL))
1858                 goto error_lru;
1859
1860         btp->bt_shrinker.count_objects = xfs_buftarg_shrink_count;
1861         btp->bt_shrinker.scan_objects = xfs_buftarg_shrink_scan;
1862         btp->bt_shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
1863         btp->bt_shrinker.flags = SHRINKER_NUMA_AWARE;
1864         if (register_shrinker(&btp->bt_shrinker))
1865                 goto error_pcpu;
1866         return btp;
1867
1868 error_pcpu:
1869         percpu_counter_destroy(&btp->bt_io_count);
1870 error_lru:
1871         list_lru_destroy(&btp->bt_lru);
1872 error_free:
1873         kmem_free(btp);
1874         return NULL;
1875 }
1876
1877 /*
1878  * Cancel a delayed write list.
1879  *
1880  * Remove each buffer from the list, clear the delwri queue flag and drop the
1881  * associated buffer reference.
1882  */
1883 void
1884 xfs_buf_delwri_cancel(
1885         struct list_head        *list)
1886 {
1887         struct xfs_buf          *bp;
1888
1889         while (!list_empty(list)) {
1890                 bp = list_first_entry(list, struct xfs_buf, b_list);
1891
1892                 xfs_buf_lock(bp);
1893                 bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
1894                 list_del_init(&bp->b_list);
1895                 xfs_buf_relse(bp);
1896         }
1897 }
1898
1899 /*
1900  * Add a buffer to the delayed write list.
1901  *
1902  * This queues a buffer for writeout if it hasn't already been.  Note that
1903  * neither this routine nor the buffer list submission functions perform
1904  * any internal synchronization.  It is expected that the lists are thread-local
1905  * to the callers.
1906  *
1907  * Returns true if we queued up the buffer, or false if it already had
1908  * been on the buffer list.
1909  */
1910 bool
1911 xfs_buf_delwri_queue(
1912         struct xfs_buf          *bp,
1913         struct list_head        *list)
1914 {
1915         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1916         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_READ));
1917
1918         /*
1919          * If the buffer is already marked delwri it already is queued up
1920          * by someone else for imediate writeout.  Just ignore it in that
1921          * case.
1922          */
1923         if (bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) {
1924                 trace_xfs_buf_delwri_queued(bp, _RET_IP_);
1925                 return false;
1926         }
1927
1928         trace_xfs_buf_delwri_queue(bp, _RET_IP_);
1929
1930         /*
1931          * If a buffer gets written out synchronously or marked stale while it
1932          * is on a delwri list we lazily remove it. To do this, the other party
1933          * clears the  _XBF_DELWRI_Q flag but otherwise leaves the buffer alone.
1934          * It remains referenced and on the list.  In a rare corner case it
1935          * might get readded to a delwri list after the synchronous writeout, in
1936          * which case we need just need to re-add the flag here.
1937          */
1938         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
1939         if (list_empty(&bp->b_list)) {
1940                 atomic_inc(&bp->b_hold);
1941                 list_add_tail(&bp->b_list, list);
1942         }
1943
1944         return true;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Compare function is more complex than it needs to be because
1949  * the return value is only 32 bits and we are doing comparisons
1950  * on 64 bit values
1951  */
1952 static int
1953 xfs_buf_cmp(
1954         void            *priv,
1955         struct list_head *a,
1956         struct list_head *b)
1957 {
1958         struct xfs_buf  *ap = container_of(a, struct xfs_buf, b_list);
1959         struct xfs_buf  *bp = container_of(b, struct xfs_buf, b_list);
1960         xfs_daddr_t             diff;
1961
1962         diff = ap->b_maps[0].bm_bn - bp->b_maps[0].bm_bn;
1963         if (diff < 0)
1964                 return -1;
1965         if (diff > 0)
1966                 return 1;
1967         return 0;
1968 }
1969
1970 /*
1971  * submit buffers for write.
1972  *
1973  * When we have a large buffer list, we do not want to hold all the buffers
1974  * locked while we block on the request queue waiting for IO dispatch. To avoid
1975  * this problem, we lock and submit buffers in groups of 50, thereby minimising
1976  * the lock hold times for lists which may contain thousands of objects.
1977  *
1978  * To do this, we sort the buffer list before we walk the list to lock and
1979  * submit buffers, and we plug and unplug around each group of buffers we
1980  * submit.
1981  */
1982 static int
1983 xfs_buf_delwri_submit_buffers(
1984         struct list_head        *buffer_list,
1985         struct list_head        *wait_list)
1986 {
1987         struct xfs_buf          *bp, *n;
1988         LIST_HEAD               (submit_list);
1989         int                     pinned = 0;
1990         struct blk_plug         plug;
1991
1992         list_sort(NULL, buffer_list, xfs_buf_cmp);
1993
1994         blk_start_plug(&plug);
1995         list_for_each_entry_safe(bp, n, buffer_list, b_list) {
1996                 if (!wait_list) {
1997                         if (xfs_buf_ispinned(bp)) {
1998                                 pinned++;
1999                                 continue;
2000                         }
2001                         if (!xfs_buf_trylock(bp))
2002                                 continue;
2003                 } else {
2004                         xfs_buf_lock(bp);
2005                 }
2006
2007                 /*
2008                  * Someone else might have written the buffer synchronously or
2009                  * marked it stale in the meantime.  In that case only the
2010                  * _XBF_DELWRI_Q flag got cleared, and we have to drop the
2011                  * reference and remove it from the list here.
2012                  */
2013                 if (!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q)) {
2014                         list_del_init(&bp->b_list);
2015                         xfs_buf_relse(bp);
2016                         continue;
2017                 }
2018
2019                 trace_xfs_buf_delwri_split(bp, _RET_IP_);
2020
2021                 /*
2022                  * We do all IO submission async. This means if we need
2023                  * to wait for IO completion we need to take an extra
2024                  * reference so the buffer is still valid on the other
2025                  * side. We need to move the buffer onto the io_list
2026                  * at this point so the caller can still access it.
2027                  */
2028                 bp->b_flags &= ~(_XBF_DELWRI_Q | XBF_WRITE_FAIL);
2029                 bp->b_flags |= XBF_WRITE | XBF_ASYNC;
2030                 if (wait_list) {
2031                         xfs_buf_hold(bp);
2032                         list_move_tail(&bp->b_list, wait_list);
2033                 } else
2034                         list_del_init(&bp->b_list);
2035
2036                 xfs_buf_submit(bp);
2037         }
2038         blk_finish_plug(&plug);
2039
2040         return pinned;
2041 }
2042
2043 /*
2044  * Write out a buffer list asynchronously.
2045  *
2046  * This will take the @buffer_list, write all non-locked and non-pinned buffers
2047  * out and not wait for I/O completion on any of the buffers.  This interface
2048  * is only safely useable for callers that can track I/O completion by higher
2049  * level means, e.g. AIL pushing as the @buffer_list is consumed in this
2050  * function.
2051  */
2052 int
2053 xfs_buf_delwri_submit_nowait(
2054         struct list_head        *buffer_list)
2055 {
2056         return xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, NULL);
2057 }
2058
2059 /*
2060  * Write out a buffer list synchronously.
2061  *
2062  * This will take the @buffer_list, write all buffers out and wait for I/O
2063  * completion on all of the buffers. @buffer_list is consumed by the function,
2064  * so callers must have some other way of tracking buffers if they require such
2065  * functionality.
2066  */
2067 int
2068 xfs_buf_delwri_submit(
2069         struct list_head        *buffer_list)
2070 {
2071         LIST_HEAD               (wait_list);
2072         int                     error = 0, error2;
2073         struct xfs_buf          *bp;
2074
2075         xfs_buf_delwri_submit_buffers(buffer_list, &wait_list);
2076
2077         /* Wait for IO to complete. */
2078         while (!list_empty(&wait_list)) {
2079                 bp = list_first_entry(&wait_list, struct xfs_buf, b_list);
2080
2081                 list_del_init(&bp->b_list);
2082
2083                 /* locking the buffer will wait for async IO completion. */
2084                 xfs_buf_lock(bp);
2085                 error2 = bp->b_error;
2086                 xfs_buf_relse(bp);
2087                 if (!error)
2088                         error = error2;
2089         }
2090
2091         return error;
2092 }
2093
2094 /*
2095  * Push a single buffer on a delwri queue.
2096  *
2097  * The purpose of this function is to submit a single buffer of a delwri queue
2098  * and return with the buffer still on the original queue. The waiting delwri
2099  * buffer submission infrastructure guarantees transfer of the delwri queue
2100  * buffer reference to a temporary wait list. We reuse this infrastructure to
2101  * transfer the buffer back to the original queue.
2102  *
2103  * Note the buffer transitions from the queued state, to the submitted and wait
2104  * listed state and back to the queued state during this call. The buffer
2105  * locking and queue management logic between _delwri_pushbuf() and
2106  * _delwri_queue() guarantee that the buffer cannot be queued to another list
2107  * before returning.
2108  */
2109 int
2110 xfs_buf_delwri_pushbuf(
2111         struct xfs_buf          *bp,
2112         struct list_head        *buffer_list)
2113 {
2114         LIST_HEAD               (submit_list);
2115         int                     error;
2116
2117         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q);
2118
2119         trace_xfs_buf_delwri_pushbuf(bp, _RET_IP_);
2120
2121         /*
2122          * Isolate the buffer to a new local list so we can submit it for I/O
2123          * independently from the rest of the original list.
2124          */
2125         xfs_buf_lock(bp);
2126         list_move(&bp->b_list, &submit_list);
2127         xfs_buf_unlock(bp);
2128
2129         /*
2130          * Delwri submission clears the DELWRI_Q buffer flag and returns with
2131          * the buffer on the wait list with an associated reference. Rather than
2132          * bounce the buffer from a local wait list back to the original list
2133          * after I/O completion, reuse the original list as the wait list.
2134          */
2135         xfs_buf_delwri_submit_buffers(&submit_list, buffer_list);
2136
2137         /*
2138          * The buffer is now under I/O and wait listed as during typical delwri
2139          * submission. Lock the buffer to wait for I/O completion. Rather than
2140          * remove the buffer from the wait list and release the reference, we
2141          * want to return with the buffer queued to the original list. The
2142          * buffer already sits on the original list with a wait list reference,
2143          * however. If we let the queue inherit that wait list reference, all we
2144          * need to do is reset the DELWRI_Q flag.
2145          */
2146         xfs_buf_lock(bp);
2147         error = bp->b_error;
2148         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
2149         xfs_buf_unlock(bp);
2150
2151         return error;
2152 }
2153
2154 int __init
2155 xfs_buf_init(void)
2156 {
2157         xfs_buf_zone = kmem_zone_init_flags(sizeof(xfs_buf_t), "xfs_buf",
2158                                                 KM_ZONE_HWALIGN, NULL);
2159         if (!xfs_buf_zone)
2160                 goto out;
2161
2162         return 0;
2163
2164  out:
2165         return -ENOMEM;
2166 }
2167
2168 void
2169 xfs_buf_terminate(void)
2170 {
2171         kmem_zone_destroy(xfs_buf_zone);
2172 }