GNU Linux-libre 5.10.217-gnu1
[releases.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
25
26 kmem_zone_t     *xfs_buf_item_zone;
27
28 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
29 {
30         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
31 }
32
33 /* Is this log iovec plausibly large enough to contain the buffer log format? */
34 bool
35 xfs_buf_log_check_iovec(
36         struct xfs_log_iovec            *iovec)
37 {
38         struct xfs_buf_log_format       *blfp = iovec->i_addr;
39         char                            *bmp_end;
40         char                            *item_end;
41
42         if (offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) > iovec->i_len)
43                 return false;
44
45         item_end = (char *)iovec->i_addr + iovec->i_len;
46         bmp_end = (char *)&blfp->blf_data_map[blfp->blf_map_size];
47         return bmp_end <= item_end;
48 }
49
50 static inline int
51 xfs_buf_log_format_size(
52         struct xfs_buf_log_format *blfp)
53 {
54         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
55                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
56 }
57
58 /*
59  * Return the number of log iovecs and space needed to log the given buf log
60  * item segment.
61  *
62  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
63  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
64  * in a single iovec.
65  */
66 STATIC void
67 xfs_buf_item_size_segment(
68         struct xfs_buf_log_item         *bip,
69         struct xfs_buf_log_format       *blfp,
70         int                             *nvecs,
71         int                             *nbytes)
72 {
73         struct xfs_buf                  *bp = bip->bli_buf;
74         int                             next_bit;
75         int                             last_bit;
76
77         last_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
78         if (last_bit == -1)
79                 return;
80
81         /*
82          * initial count for a dirty buffer is 2 vectors - the format structure
83          * and the first dirty region.
84          */
85         *nvecs += 2;
86         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp) + XFS_BLF_CHUNK;
87
88         while (last_bit != -1) {
89                 /*
90                  * This takes the bit number to start looking from and
91                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
92                  * if there are no more bits set or the start bit is
93                  * beyond the end of the bitmap.
94                  */
95                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
96                                         last_bit + 1);
97                 /*
98                  * If we run out of bits, leave the loop,
99                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
100                  * else keep scanning the current set of bits.
101                  */
102                 if (next_bit == -1) {
103                         break;
104                 } else if (next_bit != last_bit + 1) {
105                         last_bit = next_bit;
106                         (*nvecs)++;
107                 } else if (xfs_buf_offset(bp, next_bit * XFS_BLF_CHUNK) !=
108                            (xfs_buf_offset(bp, last_bit * XFS_BLF_CHUNK) +
109                             XFS_BLF_CHUNK)) {
110                         last_bit = next_bit;
111                         (*nvecs)++;
112                 } else {
113                         last_bit++;
114                 }
115                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
116         }
117 }
118
119 /*
120  * Return the number of log iovecs and space needed to log the given buf log
121  * item.
122  *
123  * Discontiguous buffers need a format structure per region that is being
124  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
125  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
126  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
127  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
128  * what ends up on disk.
129  *
130  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
131  * format structures. If the item has previously been logged and has dirty
132  * regions, we do not relog them in stale buffers. This has the effect of
133  * reducing the size of the relogged item by the amount of dirty data tracked
134  * by the log item. This can result in the committing transaction reducing the
135  * amount of space being consumed by the CIL.
136  */
137 STATIC void
138 xfs_buf_item_size(
139         struct xfs_log_item     *lip,
140         int                     *nvecs,
141         int                     *nbytes)
142 {
143         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
144         int                     i;
145
146         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
147         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
148                 /*
149                  * The buffer is stale, so all we need to log is the buf log
150                  * format structure with the cancel flag in it as we are never
151                  * going to replay the changes tracked in the log item.
152                  */
153                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
154                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
155                 *nvecs += bip->bli_format_count;
156                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
157                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
158                 }
159                 return;
160         }
161
162         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
163
164         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
165                 /*
166                  * The buffer has been logged just to order it. It is not being
167                  * included in the transaction commit, so no vectors are used at
168                  * all.
169                  */
170                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
171                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
172                 return;
173         }
174
175         /*
176          * the vector count is based on the number of buffer vectors we have
177          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
178          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
179          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
180          * and when we move from one segment to the next increment the vector
181          * count for the extra buf log format structure that will need to be
182          * written.
183          */
184         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
185                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i],
186                                           nvecs, nbytes);
187         }
188         trace_xfs_buf_item_size(bip);
189 }
190
191 static inline void
192 xfs_buf_item_copy_iovec(
193         struct xfs_log_vec      *lv,
194         struct xfs_log_iovec    **vecp,
195         struct xfs_buf          *bp,
196         uint                    offset,
197         int                     first_bit,
198         uint                    nbits)
199 {
200         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
201         xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK,
202                         xfs_buf_offset(bp, offset),
203                         nbits * XFS_BLF_CHUNK);
204 }
205
206 static inline bool
207 xfs_buf_item_straddle(
208         struct xfs_buf          *bp,
209         uint                    offset,
210         int                     next_bit,
211         int                     last_bit)
212 {
213         return xfs_buf_offset(bp, offset + (next_bit << XFS_BLF_SHIFT)) !=
214                 (xfs_buf_offset(bp, offset + (last_bit << XFS_BLF_SHIFT)) +
215                  XFS_BLF_CHUNK);
216 }
217
218 static void
219 xfs_buf_item_format_segment(
220         struct xfs_buf_log_item *bip,
221         struct xfs_log_vec      *lv,
222         struct xfs_log_iovec    **vecp,
223         uint                    offset,
224         struct xfs_buf_log_format *blfp)
225 {
226         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
227         uint                    base_size;
228         int                     first_bit;
229         int                     last_bit;
230         int                     next_bit;
231         uint                    nbits;
232
233         /* copy the flags across from the base format item */
234         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
235
236         /*
237          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
238          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
239          * memory structure.
240          */
241         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
242
243         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
244         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
245                 /*
246                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
247                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
248                  */
249                 return;
250         }
251
252         blfp = xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT, blfp, base_size);
253         blfp->blf_size = 1;
254
255         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
256                 /*
257                  * The buffer is stale, so all we need to log
258                  * is the buf log format structure with the
259                  * cancel flag in it.
260                  */
261                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
262                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
263                 return;
264         }
265
266
267         /*
268          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
269          */
270         last_bit = first_bit;
271         nbits = 1;
272         for (;;) {
273                 /*
274                  * This takes the bit number to start looking from and
275                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
276                  * if there are no more bits set or the start bit is
277                  * beyond the end of the bitmap.
278                  */
279                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
280                                         (uint)last_bit + 1);
281                 /*
282                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
283                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
284                  * the iovec for the series we were looking at and start
285                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
286                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
287                  */
288                 if (next_bit == -1) {
289                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
290                                                 first_bit, nbits);
291                         blfp->blf_size++;
292                         break;
293                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
294                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, next_bit, last_bit)) {
295                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
296                                                 first_bit, nbits);
297                         blfp->blf_size++;
298                         first_bit = next_bit;
299                         last_bit = next_bit;
300                         nbits = 1;
301                 } else {
302                         last_bit++;
303                         nbits++;
304                 }
305         }
306 }
307
308 /*
309  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
310  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
311  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
312  * within the buffer.
313  */
314 STATIC void
315 xfs_buf_item_format(
316         struct xfs_log_item     *lip,
317         struct xfs_log_vec      *lv)
318 {
319         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
320         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
321         struct xfs_log_iovec    *vecp = NULL;
322         uint                    offset = 0;
323         int                     i;
324
325         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
326         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
327                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
328         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) ||
329                (xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) > XFS_BLFT_UNKNOWN_BUF
330                 && xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) < XFS_BLFT_MAX_BUF));
331         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
332                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
333
334
335         /*
336          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
337          * format flags and clear the in-memory state.
338          *
339          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
340          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
341          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
342          * correct replay of the inode allocation.
343          *
344          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
345          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
346          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
347          * occurs during recovery.
348          */
349         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
350                 if (xfs_sb_version_has_v3inode(&lip->li_mountp->m_sb) ||
351                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
352                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
353                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
354                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
355         }
356
357         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
358                 xfs_buf_item_format_segment(bip, lv, &vecp, offset,
359                                             &bip->bli_formats[i]);
360                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
361         }
362
363         /*
364          * Check to make sure everything is consistent.
365          */
366         trace_xfs_buf_item_format(bip);
367 }
368
369 /*
370  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
371  * so it cannot be written out.
372  *
373  * We also always take a reference to the buffer log item here so that the bli
374  * is held while the item is pinned in memory. This means that we can
375  * unconditionally drop the reference count a transaction holds when the
376  * transaction is completed.
377  */
378 STATIC void
379 xfs_buf_item_pin(
380         struct xfs_log_item     *lip)
381 {
382         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
383
384         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
385         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
386                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
387                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
388
389         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
390
391         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
392         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
393 }
394
395 /*
396  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log item which
397  * was previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().
398  */
399 STATIC void
400 xfs_buf_item_unpin(
401         struct xfs_log_item     *lip,
402         int                     remove)
403 {
404         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
405         xfs_buf_t               *bp = bip->bli_buf;
406         int                     stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
407         int                     freed;
408
409         ASSERT(bp->b_log_item == bip);
410         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
411
412         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
413
414         /*
415          * Drop the bli ref associated with the pin and grab the hold required
416          * for the I/O simulation failure in the abort case. We have to do this
417          * before the pin count drops because the AIL doesn't acquire a bli
418          * reference. Therefore if the refcount drops to zero, the bli could
419          * still be AIL resident and the buffer submitted for I/O (and freed on
420          * completion) at any point before we return. This can be removed once
421          * the AIL properly holds a reference on the bli.
422          */
423         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
424         if (freed && !stale && remove)
425                 xfs_buf_hold(bp);
426         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
427                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
428
429          /* nothing to do but drop the pin count if the bli is active */
430         if (!freed)
431                 return;
432
433         if (stale) {
434                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
435                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
436                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
437                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
438                 ASSERT(list_empty(&lip->li_trans));
439                 ASSERT(!bp->b_transp);
440
441                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
442
443                 /*
444                  * If we get called here because of an IO error, we may or may
445                  * not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete() will
446                  * take care of that situation. xfs_trans_ail_delete() drops
447                  * the AIL lock.
448                  */
449                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
450                         xfs_buf_item_done(bp);
451                         xfs_buf_inode_iodone(bp);
452                         ASSERT(list_empty(&bp->b_li_list));
453                 } else {
454                         xfs_trans_ail_delete(lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
455                         xfs_buf_item_relse(bp);
456                         ASSERT(bp->b_log_item == NULL);
457                 }
458                 xfs_buf_relse(bp);
459         } else if (remove) {
460                 /*
461                  * The buffer must be locked and held by the caller to simulate
462                  * an async I/O failure. We acquired the hold for this case
463                  * before the buffer was unpinned.
464                  */
465                 xfs_buf_lock(bp);
466                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
467                 xfs_buf_ioend_fail(bp);
468         }
469 }
470
471 STATIC uint
472 xfs_buf_item_push(
473         struct xfs_log_item     *lip,
474         struct list_head        *buffer_list)
475 {
476         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
477         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
478         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
479
480         if (xfs_buf_ispinned(bp))
481                 return XFS_ITEM_PINNED;
482         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
483                 /*
484                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
485                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
486                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
487                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
488                  * and queues a log force to move it along.
489                  */
490                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
491                         return XFS_ITEM_PINNED;
492                 return XFS_ITEM_LOCKED;
493         }
494
495         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
496
497         trace_xfs_buf_item_push(bip);
498
499         /* has a previous flush failed due to IO errors? */
500         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
501                 xfs_buf_alert_ratelimited(bp, "XFS: Failing async write",
502             "Failing async write on buffer block 0x%llx. Retrying async write.",
503                                           (long long)bp->b_bn);
504         }
505
506         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
507                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
508         xfs_buf_unlock(bp);
509         return rval;
510 }
511
512 /*
513  * Drop the buffer log item refcount and take appropriate action. This helper
514  * determines whether the bli must be freed or not, since a decrement to zero
515  * does not necessarily mean the bli is unused.
516  *
517  * Return true if the bli is freed, false otherwise.
518  */
519 bool
520 xfs_buf_item_put(
521         struct xfs_buf_log_item *bip)
522 {
523         struct xfs_log_item     *lip = &bip->bli_item;
524         bool                    aborted;
525         bool                    dirty;
526
527         /* drop the bli ref and return if it wasn't the last one */
528         if (!atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount))
529                 return false;
530
531         /*
532          * We dropped the last ref and must free the item if clean or aborted.
533          * If the bli is dirty and non-aborted, the buffer was clean in the
534          * transaction but still awaiting writeback from previous changes. In
535          * that case, the bli is freed on buffer writeback completion.
536          */
537         aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED, &lip->li_flags) ||
538                   XFS_FORCED_SHUTDOWN(lip->li_mountp);
539         dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
540         if (dirty && !aborted)
541                 return false;
542
543         /*
544          * The bli is aborted or clean. An aborted item may be in the AIL
545          * regardless of dirty state.  For example, consider an aborted
546          * transaction that invalidated a dirty bli and cleared the dirty
547          * state.
548          */
549         if (aborted)
550                 xfs_trans_ail_delete(lip, 0);
551         xfs_buf_item_relse(bip->bli_buf);
552         return true;
553 }
554
555 /*
556  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
557  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
558  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
559  *
560  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
561  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
562  *
563  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
564  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
565  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
566  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
567  * bli after we've dropped the reference count.
568  *
569  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
570  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
571  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
572  * free the item.
573  */
574 STATIC void
575 xfs_buf_item_release(
576         struct xfs_log_item     *lip)
577 {
578         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
579         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
580         bool                    released;
581         bool                    hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
582         bool                    stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
583 #if defined(DEBUG) || defined(XFS_WARN)
584         bool                    ordered = bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED;
585         bool                    dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
586         bool                    aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED,
587                                                    &lip->li_flags);
588 #endif
589
590         trace_xfs_buf_item_release(bip);
591
592         /*
593          * The bli dirty state should match whether the blf has logged segments
594          * except for ordered buffers, where only the bli should be dirty.
595          */
596         ASSERT((!ordered && dirty == xfs_buf_item_dirty_format(bip)) ||
597                (ordered && dirty && !xfs_buf_item_dirty_format(bip)));
598         ASSERT(!stale || (bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL));
599
600         /*
601          * Clear the buffer's association with this transaction and
602          * per-transaction state from the bli, which has been copied above.
603          */
604         bp->b_transp = NULL;
605         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
606
607         /*
608          * Unref the item and unlock the buffer unless held or stale. Stale
609          * buffers remain locked until final unpin unless the bli is freed by
610          * the unref call. The latter implies shutdown because buffer
611          * invalidation dirties the bli and transaction.
612          */
613         released = xfs_buf_item_put(bip);
614         if (hold || (stale && !released))
615                 return;
616         ASSERT(!stale || aborted);
617         xfs_buf_relse(bp);
618 }
619
620 STATIC void
621 xfs_buf_item_committing(
622         struct xfs_log_item     *lip,
623         xfs_csn_t               seq)
624 {
625         return xfs_buf_item_release(lip);
626 }
627
628 /*
629  * This is called to find out where the oldest active copy of the
630  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
631  * write of it completed at the given lsn.
632  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
633  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
634  * those cases we simply return the given lsn.
635  *
636  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
637  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
638  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
639  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
640  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
641  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
642  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
643  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
644  * the current one.
645  */
646 STATIC xfs_lsn_t
647 xfs_buf_item_committed(
648         struct xfs_log_item     *lip,
649         xfs_lsn_t               lsn)
650 {
651         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
652
653         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
654
655         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
656                 return lip->li_lsn;
657         return lsn;
658 }
659
660 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
661         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
662         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
663         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
664         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
665         .iop_release    = xfs_buf_item_release,
666         .iop_committing = xfs_buf_item_committing,
667         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
668         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
669 };
670
671 STATIC void
672 xfs_buf_item_get_format(
673         struct xfs_buf_log_item *bip,
674         int                     count)
675 {
676         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
677         bip->bli_format_count = count;
678
679         if (count == 1) {
680                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
681                 return;
682         }
683
684         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
685                                 0);
686 }
687
688 STATIC void
689 xfs_buf_item_free_format(
690         struct xfs_buf_log_item *bip)
691 {
692         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
693                 kmem_free(bip->bli_formats);
694                 bip->bli_formats = NULL;
695         }
696 }
697
698 /*
699  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
700  * Set the buffer's b_log_item field to point to the new
701  * buf log item.
702  */
703 int
704 xfs_buf_item_init(
705         struct xfs_buf  *bp,
706         struct xfs_mount *mp)
707 {
708         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
709         int                     chunks;
710         int                     map_size;
711         int                     i;
712
713         /*
714          * Check to see if there is already a buf log item for
715          * this buffer. If we do already have one, there is
716          * nothing to do here so return.
717          */
718         ASSERT(bp->b_mount == mp);
719         if (bip) {
720                 ASSERT(bip->bli_item.li_type == XFS_LI_BUF);
721                 ASSERT(!bp->b_transp);
722                 ASSERT(bip->bli_buf == bp);
723                 return 0;
724         }
725
726         bip = kmem_cache_zalloc(xfs_buf_item_zone, GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
727         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
728         bip->bli_buf = bp;
729
730         /*
731          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
732          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
733          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
734          * chunks of the buffer.
735          *
736          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
737          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
738          */
739         xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
740
741         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
742                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
743                                       XFS_BLF_CHUNK);
744                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
745
746                 if (map_size > XFS_BLF_DATAMAP_SIZE) {
747                         kmem_cache_free(xfs_buf_item_zone, bip);
748                         xfs_err(mp,
749         "buffer item dirty bitmap (%u uints) too small to reflect %u bytes!",
750                                         map_size,
751                                         BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len));
752                         return -EFSCORRUPTED;
753                 }
754
755                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
756                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
757                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
758                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
759         }
760
761         bp->b_log_item = bip;
762         xfs_buf_hold(bp);
763         return 0;
764 }
765
766
767 /*
768  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
769  * item's bitmap.
770  */
771 static void
772 xfs_buf_item_log_segment(
773         uint                    first,
774         uint                    last,
775         uint                    *map)
776 {
777         uint            first_bit;
778         uint            last_bit;
779         uint            bits_to_set;
780         uint            bits_set;
781         uint            word_num;
782         uint            *wordp;
783         uint            bit;
784         uint            end_bit;
785         uint            mask;
786
787         ASSERT(first < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
788         ASSERT(last < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
789
790         /*
791          * Convert byte offsets to bit numbers.
792          */
793         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
794         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
795
796         /*
797          * Calculate the total number of bits to be set.
798          */
799         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
800
801         /*
802          * Get a pointer to the first word in the bitmap
803          * to set a bit in.
804          */
805         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
806         wordp = &map[word_num];
807
808         /*
809          * Calculate the starting bit in the first word.
810          */
811         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
812
813         /*
814          * First set any bits in the first word of our range.
815          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
816          * set below rather than here.  That is what the variable
817          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
818          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
819          * of the last bit to be set in this word plus one.
820          */
821         if (bit) {
822                 end_bit = min(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
823                 mask = ((1U << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
824                 *wordp |= mask;
825                 wordp++;
826                 bits_set = end_bit - bit;
827         } else {
828                 bits_set = 0;
829         }
830
831         /*
832          * Now set bits a whole word at a time that are between
833          * first_bit and last_bit.
834          */
835         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
836                 *wordp = 0xffffffff;
837                 bits_set += NBWORD;
838                 wordp++;
839         }
840
841         /*
842          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
843          */
844         end_bit = bits_to_set - bits_set;
845         if (end_bit) {
846                 mask = (1U << end_bit) - 1;
847                 *wordp |= mask;
848         }
849 }
850
851 /*
852  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
853  * item's bitmap.
854  */
855 void
856 xfs_buf_item_log(
857         struct xfs_buf_log_item *bip,
858         uint                    first,
859         uint                    last)
860 {
861         int                     i;
862         uint                    start;
863         uint                    end;
864         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
865
866         /*
867          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
868          */
869         start = 0;
870         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
871                 if (start > last)
872                         break;
873                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len) - 1;
874
875                 /* skip to the map that includes the first byte to log */
876                 if (first > end) {
877                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
878                         continue;
879                 }
880
881                 /*
882                  * Trim the range to this segment and mark it in the bitmap.
883                  * Note that we must convert buffer offsets to segment relative
884                  * offsets (e.g., the first byte of each segment is byte 0 of
885                  * that segment).
886                  */
887                 if (first < start)
888                         first = start;
889                 if (end > last)
890                         end = last;
891                 xfs_buf_item_log_segment(first - start, end - start,
892                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
893
894                 start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
895         }
896 }
897
898
899 /*
900  * Return true if the buffer has any ranges logged/dirtied by a transaction,
901  * false otherwise.
902  */
903 bool
904 xfs_buf_item_dirty_format(
905         struct xfs_buf_log_item *bip)
906 {
907         int                     i;
908
909         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
910                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
911                              bip->bli_formats[i].blf_map_size))
912                         return true;
913         }
914
915         return false;
916 }
917
918 STATIC void
919 xfs_buf_item_free(
920         struct xfs_buf_log_item *bip)
921 {
922         xfs_buf_item_free_format(bip);
923         kmem_free(bip->bli_item.li_lv_shadow);
924         kmem_cache_free(xfs_buf_item_zone, bip);
925 }
926
927 /*
928  * xfs_buf_item_relse() is called when the buf log item is no longer needed.
929  */
930 void
931 xfs_buf_item_relse(
932         xfs_buf_t       *bp)
933 {
934         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
935
936         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
937         ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL, &bip->bli_item.li_flags));
938
939         bp->b_log_item = NULL;
940         xfs_buf_rele(bp);
941         xfs_buf_item_free(bip);
942 }
943
944 void
945 xfs_buf_item_done(
946         struct xfs_buf          *bp)
947 {
948         /*
949          * If we are forcibly shutting down, this may well be off the AIL
950          * already. That's because we simulate the log-committed callbacks to
951          * unpin these buffers. Or we may never have put this item on AIL
952          * because of the transaction was aborted forcibly.
953          * xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
954          *
955          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
956          *
957          * Note that log recovery writes might have buffer items that are not on
958          * the AIL even when the file system is not shut down.
959          */
960         xfs_trans_ail_delete(&bp->b_log_item->bli_item,
961                              (bp->b_flags & _XBF_LOGRECOVERY) ? 0 :
962                              SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
963         xfs_buf_item_relse(bp);
964 }