fs/xfs/xfs_buf_item.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #include "xfs.h"
   7 #include "xfs_fs.h"
   8 #include "xfs_shared.h"
   9 #include "xfs_format.h"
  10 #include "xfs_log_format.h"
  11 #include "xfs_trans_resv.h"
  12 #include "xfs_bit.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_trans.h"
  15 #include "xfs_trans_priv.h"
  16 #include "xfs_buf_item.h"
  17 #include "xfs_inode.h"
  18 #include "xfs_inode_item.h"
  19 #include "xfs_quota.h"
  20 #include "xfs_dquot_item.h"
  21 #include "xfs_dquot.h"
  22 #include "xfs_trace.h"
  23 #include "xfs_log.h"
  24 #include "xfs_log_priv.h"
  25
  26
  27 struct kmem_cache       *xfs_buf_item_cache;
  28
  29 static inline struct xfs_buf_log_item *BUF_ITEM(struct xfs_log_item *lip)
  30 {
  31         return container_of(lip, struct xfs_buf_log_item, bli_item);
  32 }
  33
  34 /* Is this log iovec plausibly large enough to contain the buffer log format? */
  35 bool
  36 xfs_buf_log_check_iovec(
  37         struct xfs_log_iovec            *iovec)
  38 {
  39         struct xfs_buf_log_format       *blfp = iovec->i_addr;
  40         char                            *bmp_end;
  41         char                            *item_end;
  42
  43         if (offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) > iovec->i_len)
  44                 return false;
  45
  46         item_end = (char *)iovec->i_addr + iovec->i_len;
  47         bmp_end = (char *)&blfp->blf_data_map[blfp->blf_map_size];
  48         return bmp_end <= item_end;
  49 }
  50
  51 static inline int
  52 xfs_buf_log_format_size(
  53         struct xfs_buf_log_format *blfp)
  54 {
  55         return offsetof(struct xfs_buf_log_format, blf_data_map) +
  56                         (blfp->blf_map_size * sizeof(blfp->blf_data_map[0]));
  57 }
  58
  59 static inline bool
  60 xfs_buf_item_straddle(
  61         struct xfs_buf          *bp,
  62         uint                    offset,
  63         int                     first_bit,
  64         int                     nbits)
  65 {
  66         void                    *first, *last;
  67
  68         first = xfs_buf_offset(bp, offset + (first_bit << XFS_BLF_SHIFT));
  69         last = xfs_buf_offset(bp,
  70                         offset + ((first_bit + nbits) << XFS_BLF_SHIFT));
  71
  72         if (last - first != nbits * XFS_BLF_CHUNK)
  73                 return true;
  74         return false;
  75 }
  76
  77 /*
  78  * Return the number of log iovecs and space needed to log the given buf log
  79  * item segment.
  80  *
  81  * It calculates this as 1 iovec for the buf log format structure and 1 for each
  82  * stretch of non-contiguous chunks to be logged.  Contiguous chunks are logged
  83  * in a single iovec.
  84  */
  85 STATIC void
  86 xfs_buf_item_size_segment(
  87         struct xfs_buf_log_item         *bip,
  88         struct xfs_buf_log_format       *blfp,
  89         uint                            offset,
  90         int                             *nvecs,
  91         int                             *nbytes)
  92 {
  93         struct xfs_buf                  *bp = bip->bli_buf;
  94         int                             first_bit;
  95         int                             nbits;
  96         int                             next_bit;
  97         int                             last_bit;
  98
  99         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
 100         if (first_bit == -1)
 101                 return;
 102
 103         (*nvecs)++;
 104         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(blfp);
 105
 106         do {
 107                 nbits = xfs_contig_bits(blfp->blf_data_map,
 108                                         blfp->blf_map_size, first_bit);
 109                 ASSERT(nbits > 0);
 110
 111                 /*
 112                  * Straddling a page is rare because we don't log contiguous
 113                  * chunks of unmapped buffers anywhere.
 114                  */
 115                 if (nbits > 1 &&
 116                     xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits))
 117                         goto slow_scan;
 118
 119                 (*nvecs)++;
 120                 *nbytes += nbits * XFS_BLF_CHUNK;
 121
 122                 /*
 123                  * This takes the bit number to start looking from and
 124                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
 125                  * if there are no more bits set or the start bit is
 126                  * beyond the end of the bitmap.
 127                  */
 128                 first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
 129                                         (uint)first_bit + nbits + 1);
 130         } while (first_bit != -1);
 131
 132         return;
 133
 134 slow_scan:
 135         /* Count the first bit we jumped out of the above loop from */
 136         (*nvecs)++;
 137         *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
 138         last_bit = first_bit;
 139         while (last_bit != -1) {
 140                 /*
 141                  * This takes the bit number to start looking from and
 142                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
 143                  * if there are no more bits set or the start bit is
 144                  * beyond the end of the bitmap.
 145                  */
 146                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
 147                                         last_bit + 1);
 148                 /*
 149                  * If we run out of bits, leave the loop,
 150                  * else if we find a new set of bits bump the number of vecs,
 151                  * else keep scanning the current set of bits.
 152                  */
 153                 if (next_bit == -1) {
 154                         break;
 155                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
 156                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits)) {
 157                         last_bit = next_bit;
 158                         first_bit = next_bit;
 159                         (*nvecs)++;
 160                         nbits = 1;
 161                 } else {
 162                         last_bit++;
 163                         nbits++;
 164                 }
 165                 *nbytes += XFS_BLF_CHUNK;
 166         }
 167 }
 168
 169 /*
 170  * Return the number of log iovecs and space needed to log the given buf log
 171  * item.
 172  *
 173  * Discontiguous buffers need a format structure per region that is being
 174  * logged. This makes the changes in the buffer appear to log recovery as though
 175  * they came from separate buffers, just like would occur if multiple buffers
 176  * were used instead of a single discontiguous buffer. This enables
 177  * discontiguous buffers to be in-memory constructs, completely transparent to
 178  * what ends up on disk.
 179  *
 180  * If the XFS_BLI_STALE flag has been set, then log nothing but the buf log
 181  * format structures. If the item has previously been logged and has dirty
 182  * regions, we do not relog them in stale buffers. This has the effect of
 183  * reducing the size of the relogged item by the amount of dirty data tracked
 184  * by the log item. This can result in the committing transaction reducing the
 185  * amount of space being consumed by the CIL.
 186  */
 187 STATIC void
 188 xfs_buf_item_size(
 189         struct xfs_log_item     *lip,
 190         int                     *nvecs,
 191         int                     *nbytes)
 192 {
 193         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
 194         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
 195         int                     i;
 196         int                     bytes;
 197         uint                    offset = 0;
 198
 199         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
 200         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
 201                 /*
 202                  * The buffer is stale, so all we need to log is the buf log
 203                  * format structure with the cancel flag in it as we are never
 204                  * going to replay the changes tracked in the log item.
 205                  */
 206                 trace_xfs_buf_item_size_stale(bip);
 207                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
 208                 *nvecs += bip->bli_format_count;
 209                 for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
 210                         *nbytes += xfs_buf_log_format_size(&bip->bli_formats[i]);
 211                 }
 212                 return;
 213         }
 214
 215         ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED);
 216
 217         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) {
 218                 /*
 219                  * The buffer has been logged just to order it. It is not being
 220                  * included in the transaction commit, so no vectors are used at
 221                  * all.
 222                  */
 223                 trace_xfs_buf_item_size_ordered(bip);
 224                 *nvecs = XFS_LOG_VEC_ORDERED;
 225                 return;
 226         }
 227
 228         /*
 229          * The vector count is based on the number of buffer vectors we have
 230          * dirty bits in. This will only be greater than one when we have a
 231          * compound buffer with more than one segment dirty. Hence for compound
 232          * buffers we need to track which segment the dirty bits correspond to,
 233          * and when we move from one segment to the next increment the vector
 234          * count for the extra buf log format structure that will need to be
 235          * written.
 236          */
 237         bytes = 0;
 238         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
 239                 xfs_buf_item_size_segment(bip, &bip->bli_formats[i], offset,
 240                                           nvecs, &bytes);
 241                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
 242         }
 243
 244         /*
 245          * Round up the buffer size required to minimise the number of memory
 246          * allocations that need to be done as this item grows when relogged by
 247          * repeated modifications.
 248          */
 249         *nbytes = round_up(bytes, 512);
 250         trace_xfs_buf_item_size(bip);
 251 }
 252
 253 static inline void
 254 xfs_buf_item_copy_iovec(
 255         struct xfs_log_vec      *lv,
 256         struct xfs_log_iovec    **vecp,
 257         struct xfs_buf          *bp,
 258         uint                    offset,
 259         int                     first_bit,
 260         uint                    nbits)
 261 {
 262         offset += first_bit * XFS_BLF_CHUNK;
 263         xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BCHUNK,
 264                         xfs_buf_offset(bp, offset),
 265                         nbits * XFS_BLF_CHUNK);
 266 }
 267
 268 static void
 269 xfs_buf_item_format_segment(
 270         struct xfs_buf_log_item *bip,
 271         struct xfs_log_vec      *lv,
 272         struct xfs_log_iovec    **vecp,
 273         uint                    offset,
 274         struct xfs_buf_log_format *blfp)
 275 {
 276         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
 277         uint                    base_size;
 278         int                     first_bit;
 279         int                     last_bit;
 280         int                     next_bit;
 281         uint                    nbits;
 282
 283         /* copy the flags across from the base format item */
 284         blfp->blf_flags = bip->__bli_format.blf_flags;
 285
 286         /*
 287          * Base size is the actual size of the ondisk structure - it reflects
 288          * the actual size of the dirty bitmap rather than the size of the in
 289          * memory structure.
 290          */
 291         base_size = xfs_buf_log_format_size(blfp);
 292
 293         first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size, 0);
 294         if (!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) && first_bit == -1) {
 295                 /*
 296                  * If the map is not be dirty in the transaction, mark
 297                  * the size as zero and do not advance the vector pointer.
 298                  */
 299                 return;
 300         }
 301
 302         blfp = xlog_copy_iovec(lv, vecp, XLOG_REG_TYPE_BFORMAT, blfp, base_size);
 303         blfp->blf_size = 1;
 304
 305         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) {
 306                 /*
 307                  * The buffer is stale, so all we need to log
 308                  * is the buf log format structure with the
 309                  * cancel flag in it.
 310                  */
 311                 trace_xfs_buf_item_format_stale(bip);
 312                 ASSERT(blfp->blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
 313                 return;
 314         }
 315
 316
 317         /*
 318          * Fill in an iovec for each set of contiguous chunks.
 319          */
 320         do {
 321                 ASSERT(first_bit >= 0);
 322                 nbits = xfs_contig_bits(blfp->blf_data_map,
 323                                         blfp->blf_map_size, first_bit);
 324                 ASSERT(nbits > 0);
 325
 326                 /*
 327                  * Straddling a page is rare because we don't log contiguous
 328                  * chunks of unmapped buffers anywhere.
 329                  */
 330                 if (nbits > 1 &&
 331                     xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits))
 332                         goto slow_scan;
 333
 334                 xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
 335                                         first_bit, nbits);
 336                 blfp->blf_size++;
 337
 338                 /*
 339                  * This takes the bit number to start looking from and
 340                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
 341                  * if there are no more bits set or the start bit is
 342                  * beyond the end of the bitmap.
 343                  */
 344                 first_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
 345                                         (uint)first_bit + nbits + 1);
 346         } while (first_bit != -1);
 347
 348         return;
 349
 350 slow_scan:
 351         ASSERT(bp->b_addr == NULL);
 352         last_bit = first_bit;
 353         nbits = 1;
 354         for (;;) {
 355                 /*
 356                  * This takes the bit number to start looking from and
 357                  * returns the next set bit from there.  It returns -1
 358                  * if there are no more bits set or the start bit is
 359                  * beyond the end of the bitmap.
 360                  */
 361                 next_bit = xfs_next_bit(blfp->blf_data_map, blfp->blf_map_size,
 362                                         (uint)last_bit + 1);
 363                 /*
 364                  * If we run out of bits fill in the last iovec and get out of
 365                  * the loop.  Else if we start a new set of bits then fill in
 366                  * the iovec for the series we were looking at and start
 367                  * counting the bits in the new one.  Else we're still in the
 368                  * same set of bits so just keep counting and scanning.
 369                  */
 370                 if (next_bit == -1) {
 371                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
 372                                                 first_bit, nbits);
 373                         blfp->blf_size++;
 374                         break;
 375                 } else if (next_bit != last_bit + 1 ||
 376                            xfs_buf_item_straddle(bp, offset, first_bit, nbits)) {
 377                         xfs_buf_item_copy_iovec(lv, vecp, bp, offset,
 378                                                 first_bit, nbits);
 379                         blfp->blf_size++;
 380                         first_bit = next_bit;
 381                         last_bit = next_bit;
 382                         nbits = 1;
 383                 } else {
 384                         last_bit++;
 385                         nbits++;
 386                 }
 387         }
 388 }
 389
 390 /*
 391  * This is called to fill in the vector of log iovecs for the
 392  * given log buf item.  It fills the first entry with a buf log
 393  * format structure, and the rest point to contiguous chunks
 394  * within the buffer.
 395  */
 396 STATIC void
 397 xfs_buf_item_format(
 398         struct xfs_log_item     *lip,
 399         struct xfs_log_vec      *lv)
 400 {
 401         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
 402         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
 403         struct xfs_log_iovec    *vecp = NULL;
 404         uint                    offset = 0;
 405         int                     i;
 406
 407         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
 408         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
 409                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
 410         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE) ||
 411                (xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) > XFS_BLFT_UNKNOWN_BUF
 412                 && xfs_blft_from_flags(&bip->__bli_format) < XFS_BLFT_MAX_BUF));
 413         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
 414                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
 415
 416
 417         /*
 418          * If it is an inode buffer, transfer the in-memory state to the
 419          * format flags and clear the in-memory state.
 420          *
 421          * For buffer based inode allocation, we do not transfer
 422          * this state if the inode buffer allocation has not yet been committed
 423          * to the log as setting the XFS_BLI_INODE_BUF flag will prevent
 424          * correct replay of the inode allocation.
 425          *
 426          * For icreate item based inode allocation, the buffers aren't written
 427          * to the journal during allocation, and hence we should always tag the
 428          * buffer as an inode buffer so that the correct unlinked list replay
 429          * occurs during recovery.
 430          */
 431         if (bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_BUF) {
 432                 if (xfs_has_v3inodes(lip->li_log->l_mp) ||
 433                     !((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) &&
 434                       xfs_log_item_in_current_chkpt(lip)))
 435                         bip->__bli_format.blf_flags |= XFS_BLF_INODE_BUF;
 436                 bip->bli_flags &= ~XFS_BLI_INODE_BUF;
 437         }
 438
 439         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
 440                 xfs_buf_item_format_segment(bip, lv, &vecp, offset,
 441                                             &bip->bli_formats[i]);
 442                 offset += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
 443         }
 444
 445         /*
 446          * Check to make sure everything is consistent.
 447          */
 448         trace_xfs_buf_item_format(bip);
 449 }
 450
 451 /*
 452  * This is called to pin the buffer associated with the buf log item in memory
 453  * so it cannot be written out.
 454  *
 455  * We take a reference to the buffer log item here so that the BLI life cycle
 456  * extends at least until the buffer is unpinned via xfs_buf_item_unpin() and
 457  * inserted into the AIL.
 458  *
 459  * We also need to take a reference to the buffer itself as the BLI unpin
 460  * processing requires accessing the buffer after the BLI has dropped the final
 461  * BLI reference. See xfs_buf_item_unpin() for an explanation.
 462  * If unpins race to drop the final BLI reference and only the
 463  * BLI owns a reference to the buffer, then the loser of the race can have the
 464  * buffer fgreed from under it (e.g. on shutdown). Taking a buffer reference per
 465  * pin count ensures the life cycle of the buffer extends for as
 466  * long as we hold the buffer pin reference in xfs_buf_item_unpin().
 467  */
 468 STATIC void
 469 xfs_buf_item_pin(
 470         struct xfs_log_item     *lip)
 471 {
 472         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
 473
 474         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
 475         ASSERT((bip->bli_flags & XFS_BLI_LOGGED) ||
 476                (bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED) ||
 477                (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
 478
 479         trace_xfs_buf_item_pin(bip);
 480
 481         xfs_buf_hold(bip->bli_buf);
 482         atomic_inc(&bip->bli_refcount);
 483         atomic_inc(&bip->bli_buf->b_pin_count);
 484 }
 485
 486 /*
 487  * This is called to unpin the buffer associated with the buf log item which was
 488  * previously pinned with a call to xfs_buf_item_pin().  We enter this function
 489  * with a buffer pin count, a buffer reference and a BLI reference.
 490  *
 491  * We must drop the BLI reference before we unpin the buffer because the AIL
 492  * doesn't acquire a BLI reference whenever it accesses it. Therefore if the
 493  * refcount drops to zero, the bli could still be AIL resident and the buffer
 494  * submitted for I/O at any point before we return. This can result in IO
 495  * completion freeing the buffer while we are still trying to access it here.
 496  * This race condition can also occur in shutdown situations where we abort and
 497  * unpin buffers from contexts other that journal IO completion.
 498  *
 499  * Hence we have to hold a buffer reference per pin count to ensure that the
 500  * buffer cannot be freed until we have finished processing the unpin operation.
 501  * The reference is taken in xfs_buf_item_pin(), and we must hold it until we
 502  * are done processing the buffer state. In the case of an abort (remove =
 503  * true) then we re-use the current pin reference as the IO reference we hand
 504  * off to IO failure handling.
 505  */
 506 STATIC void
 507 xfs_buf_item_unpin(
 508         struct xfs_log_item     *lip,
 509         int                     remove)
 510 {
 511         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
 512         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
 513         int                     stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
 514         int                     freed;
 515
 516         ASSERT(bp->b_log_item == bip);
 517         ASSERT(atomic_read(&bip->bli_refcount) > 0);
 518
 519         trace_xfs_buf_item_unpin(bip);
 520
 521         freed = atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount);
 522         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_pin_count))
 523                 wake_up_all(&bp->b_waiters);
 524
 525         /*
 526          * Nothing to do but drop the buffer pin reference if the BLI is
 527          * still active.
 528          */
 529         if (!freed) {
 530                 xfs_buf_rele(bp);
 531                 return;
 532         }
 533
 534         if (stale) {
 535                 ASSERT(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE);
 536                 ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
 537                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
 538                 ASSERT(bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL);
 539                 ASSERT(list_empty(&lip->li_trans));
 540                 ASSERT(!bp->b_transp);
 541
 542                 trace_xfs_buf_item_unpin_stale(bip);
 543
 544                 /*
 545                  * The buffer has been locked and referenced since it was marked
 546                  * stale so we own both lock and reference exclusively here. We
 547                  * do not need the pin reference any more, so drop it now so
 548                  * that we only have one reference to drop once item completion
 549                  * processing is complete.
 550                  */
 551                 xfs_buf_rele(bp);
 552
 553                 /*
 554                  * If we get called here because of an IO error, we may or may
 555                  * not have the item on the AIL. xfs_trans_ail_delete() will
 556                  * take care of that situation. xfs_trans_ail_delete() drops
 557                  * the AIL lock.
 558                  */
 559                 if (bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE_INODE) {
 560                         xfs_buf_item_done(bp);
 561                         xfs_buf_inode_iodone(bp);
 562                         ASSERT(list_empty(&bp->b_li_list));
 563                 } else {
 564                         xfs_trans_ail_delete(lip, SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
 565                         xfs_buf_item_relse(bp);
 566                         ASSERT(bp->b_log_item == NULL);
 567                 }
 568                 xfs_buf_relse(bp);
 569                 return;
 570         }
 571
 572         if (remove) {
 573                 /*
 574                  * We need to simulate an async IO failures here to ensure that
 575                  * the correct error completion is run on this buffer. This
 576                  * requires a reference to the buffer and for the buffer to be
 577                  * locked. We can safely pass ownership of the pin reference to
 578                  * the IO to ensure that nothing can free the buffer while we
 579                  * wait for the lock and then run the IO failure completion.
 580                  */
 581                 xfs_buf_lock(bp);
 582                 bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
 583                 xfs_buf_ioend_fail(bp);
 584                 return;
 585         }
 586
 587         /*
 588          * BLI has no more active references - it will be moved to the AIL to
 589          * manage the remaining BLI/buffer life cycle. There is nothing left for
 590          * us to do here so drop the pin reference to the buffer.
 591          */
 592         xfs_buf_rele(bp);
 593 }
 594
 595 STATIC uint
 596 xfs_buf_item_push(
 597         struct xfs_log_item     *lip,
 598         struct list_head        *buffer_list)
 599 {
 600         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
 601         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
 602         uint                    rval = XFS_ITEM_SUCCESS;
 603
 604         if (xfs_buf_ispinned(bp))
 605                 return XFS_ITEM_PINNED;
 606         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
 607                 /*
 608                  * If we have just raced with a buffer being pinned and it has
 609                  * been marked stale, we could end up stalling until someone else
 610                  * issues a log force to unpin the stale buffer. Check for the
 611                  * race condition here so xfsaild recognizes the buffer is pinned
 612                  * and queues a log force to move it along.
 613                  */
 614                 if (xfs_buf_ispinned(bp))
 615                         return XFS_ITEM_PINNED;
 616                 return XFS_ITEM_LOCKED;
 617         }
 618
 619         ASSERT(!(bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE));
 620
 621         trace_xfs_buf_item_push(bip);
 622
 623         /* has a previous flush failed due to IO errors? */
 624         if (bp->b_flags & XBF_WRITE_FAIL) {
 625                 xfs_buf_alert_ratelimited(bp, "XFS: Failing async write",
 626             "Failing async write on buffer block 0x%llx. Retrying async write.",
 627                                           (long long)xfs_buf_daddr(bp));
 628         }
 629
 630         if (!xfs_buf_delwri_queue(bp, buffer_list))
 631                 rval = XFS_ITEM_FLUSHING;
 632         xfs_buf_unlock(bp);
 633         return rval;
 634 }
 635
 636 /*
 637  * Drop the buffer log item refcount and take appropriate action. This helper
 638  * determines whether the bli must be freed or not, since a decrement to zero
 639  * does not necessarily mean the bli is unused.
 640  *
 641  * Return true if the bli is freed, false otherwise.
 642  */
 643 bool
 644 xfs_buf_item_put(
 645         struct xfs_buf_log_item *bip)
 646 {
 647         struct xfs_log_item     *lip = &bip->bli_item;
 648         bool                    aborted;
 649         bool                    dirty;
 650
 651         /* drop the bli ref and return if it wasn't the last one */
 652         if (!atomic_dec_and_test(&bip->bli_refcount))
 653                 return false;
 654
 655         /*
 656          * We dropped the last ref and must free the item if clean or aborted.
 657          * If the bli is dirty and non-aborted, the buffer was clean in the
 658          * transaction but still awaiting writeback from previous changes. In
 659          * that case, the bli is freed on buffer writeback completion.
 660          */
 661         aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED, &lip->li_flags) ||
 662                         xlog_is_shutdown(lip->li_log);
 663         dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
 664         if (dirty && !aborted)
 665                 return false;
 666
 667         /*
 668          * The bli is aborted or clean. An aborted item may be in the AIL
 669          * regardless of dirty state.  For example, consider an aborted
 670          * transaction that invalidated a dirty bli and cleared the dirty
 671          * state.
 672          */
 673         if (aborted)
 674                 xfs_trans_ail_delete(lip, 0);
 675         xfs_buf_item_relse(bip->bli_buf);
 676         return true;
 677 }
 678
 679 /*
 680  * Release the buffer associated with the buf log item.  If there is no dirty
 681  * logged data associated with the buffer recorded in the buf log item, then
 682  * free the buf log item and remove the reference to it in the buffer.
 683  *
 684  * This call ignores the recursion count.  It is only called when the buffer
 685  * should REALLY be unlocked, regardless of the recursion count.
 686  *
 687  * We unconditionally drop the transaction's reference to the log item. If the
 688  * item was logged, then another reference was taken when it was pinned, so we
 689  * can safely drop the transaction reference now.  This also allows us to avoid
 690  * potential races with the unpin code freeing the bli by not referencing the
 691  * bli after we've dropped the reference count.
 692  *
 693  * If the XFS_BLI_HOLD flag is set in the buf log item, then free the log item
 694  * if necessary but do not unlock the buffer.  This is for support of
 695  * xfs_trans_bhold(). Make sure the XFS_BLI_HOLD field is cleared if we don't
 696  * free the item.
 697  */
 698 STATIC void
 699 xfs_buf_item_release(
 700         struct xfs_log_item     *lip)
 701 {
 702         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
 703         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
 704         bool                    released;
 705         bool                    hold = bip->bli_flags & XFS_BLI_HOLD;
 706         bool                    stale = bip->bli_flags & XFS_BLI_STALE;
 707 #if defined(DEBUG) || defined(XFS_WARN)
 708         bool                    ordered = bip->bli_flags & XFS_BLI_ORDERED;
 709         bool                    dirty = bip->bli_flags & XFS_BLI_DIRTY;
 710         bool                    aborted = test_bit(XFS_LI_ABORTED,
 711                                                    &lip->li_flags);
 712 #endif
 713
 714         trace_xfs_buf_item_release(bip);
 715
 716         /*
 717          * The bli dirty state should match whether the blf has logged segments
 718          * except for ordered buffers, where only the bli should be dirty.
 719          */
 720         ASSERT((!ordered && dirty == xfs_buf_item_dirty_format(bip)) ||
 721                (ordered && dirty && !xfs_buf_item_dirty_format(bip)));
 722         ASSERT(!stale || (bip->__bli_format.blf_flags & XFS_BLF_CANCEL));
 723
 724         /*
 725          * Clear the buffer's association with this transaction and
 726          * per-transaction state from the bli, which has been copied above.
 727          */
 728         bp->b_transp = NULL;
 729         bip->bli_flags &= ~(XFS_BLI_LOGGED | XFS_BLI_HOLD | XFS_BLI_ORDERED);
 730
 731         /*
 732          * Unref the item and unlock the buffer unless held or stale. Stale
 733          * buffers remain locked until final unpin unless the bli is freed by
 734          * the unref call. The latter implies shutdown because buffer
 735          * invalidation dirties the bli and transaction.
 736          */
 737         released = xfs_buf_item_put(bip);
 738         if (hold || (stale && !released))
 739                 return;
 740         ASSERT(!stale || aborted);
 741         xfs_buf_relse(bp);
 742 }
 743
 744 STATIC void
 745 xfs_buf_item_committing(
 746         struct xfs_log_item     *lip,
 747         xfs_csn_t               seq)
 748 {
 749         return xfs_buf_item_release(lip);
 750 }
 751
 752 /*
 753  * This is called to find out where the oldest active copy of the
 754  * buf log item in the on disk log resides now that the last log
 755  * write of it completed at the given lsn.
 756  * We always re-log all the dirty data in a buffer, so usually the
 757  * latest copy in the on disk log is the only one that matters.  For
 758  * those cases we simply return the given lsn.
 759  *
 760  * The one exception to this is for buffers full of newly allocated
 761  * inodes.  These buffers are only relogged with the XFS_BLI_INODE_BUF
 762  * flag set, indicating that only the di_next_unlinked fields from the
 763  * inodes in the buffers will be replayed during recovery.  If the
 764  * original newly allocated inode images have not yet been flushed
 765  * when the buffer is so relogged, then we need to make sure that we
 766  * keep the old images in the 'active' portion of the log.  We do this
 767  * by returning the original lsn of that transaction here rather than
 768  * the current one.
 769  */
 770 STATIC xfs_lsn_t
 771 xfs_buf_item_committed(
 772         struct xfs_log_item     *lip,
 773         xfs_lsn_t               lsn)
 774 {
 775         struct xfs_buf_log_item *bip = BUF_ITEM(lip);
 776
 777         trace_xfs_buf_item_committed(bip);
 778
 779         if ((bip->bli_flags & XFS_BLI_INODE_ALLOC_BUF) && lip->li_lsn != 0)
 780                 return lip->li_lsn;
 781         return lsn;
 782 }
 783
 784 static const struct xfs_item_ops xfs_buf_item_ops = {
 785         .iop_size       = xfs_buf_item_size,
 786         .iop_format     = xfs_buf_item_format,
 787         .iop_pin        = xfs_buf_item_pin,
 788         .iop_unpin      = xfs_buf_item_unpin,
 789         .iop_release    = xfs_buf_item_release,
 790         .iop_committing = xfs_buf_item_committing,
 791         .iop_committed  = xfs_buf_item_committed,
 792         .iop_push       = xfs_buf_item_push,
 793 };
 794
 795 STATIC void
 796 xfs_buf_item_get_format(
 797         struct xfs_buf_log_item *bip,
 798         int                     count)
 799 {
 800         ASSERT(bip->bli_formats == NULL);
 801         bip->bli_format_count = count;
 802
 803         if (count == 1) {
 804                 bip->bli_formats = &bip->__bli_format;
 805                 return;
 806         }
 807
 808         bip->bli_formats = kmem_zalloc(count * sizeof(struct xfs_buf_log_format),
 809                                 0);
 810 }
 811
 812 STATIC void
 813 xfs_buf_item_free_format(
 814         struct xfs_buf_log_item *bip)
 815 {
 816         if (bip->bli_formats != &bip->__bli_format) {
 817                 kmem_free(bip->bli_formats);
 818                 bip->bli_formats = NULL;
 819         }
 820 }
 821
 822 /*
 823  * Allocate a new buf log item to go with the given buffer.
 824  * Set the buffer's b_log_item field to point to the new
 825  * buf log item.
 826  */
 827 int
 828 xfs_buf_item_init(
 829         struct xfs_buf  *bp,
 830         struct xfs_mount *mp)
 831 {
 832         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
 833         int                     chunks;
 834         int                     map_size;
 835         int                     i;
 836
 837         /*
 838          * Check to see if there is already a buf log item for
 839          * this buffer. If we do already have one, there is
 840          * nothing to do here so return.
 841          */
 842         ASSERT(bp->b_mount == mp);
 843         if (bip) {
 844                 ASSERT(bip->bli_item.li_type == XFS_LI_BUF);
 845                 ASSERT(!bp->b_transp);
 846                 ASSERT(bip->bli_buf == bp);
 847                 return 0;
 848         }
 849
 850         bip = kmem_cache_zalloc(xfs_buf_item_cache, GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
 851         xfs_log_item_init(mp, &bip->bli_item, XFS_LI_BUF, &xfs_buf_item_ops);
 852         bip->bli_buf = bp;
 853
 854         /*
 855          * chunks is the number of XFS_BLF_CHUNK size pieces the buffer
 856          * can be divided into. Make sure not to truncate any pieces.
 857          * map_size is the size of the bitmap needed to describe the
 858          * chunks of the buffer.
 859          *
 860          * Discontiguous buffer support follows the layout of the underlying
 861          * buffer. This makes the implementation as simple as possible.
 862          */
 863         xfs_buf_item_get_format(bip, bp->b_map_count);
 864
 865         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
 866                 chunks = DIV_ROUND_UP(BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len),
 867                                       XFS_BLF_CHUNK);
 868                 map_size = DIV_ROUND_UP(chunks, NBWORD);
 869
 870                 if (map_size > XFS_BLF_DATAMAP_SIZE) {
 871                         kmem_cache_free(xfs_buf_item_cache, bip);
 872                         xfs_err(mp,
 873         "buffer item dirty bitmap (%u uints) too small to reflect %u bytes!",
 874                                         map_size,
 875                                         BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len));
 876                         return -EFSCORRUPTED;
 877                 }
 878
 879                 bip->bli_formats[i].blf_type = XFS_LI_BUF;
 880                 bip->bli_formats[i].blf_blkno = bp->b_maps[i].bm_bn;
 881                 bip->bli_formats[i].blf_len = bp->b_maps[i].bm_len;
 882                 bip->bli_formats[i].blf_map_size = map_size;
 883         }
 884
 885         bp->b_log_item = bip;
 886         xfs_buf_hold(bp);
 887         return 0;
 888 }
 889
 890
 891 /*
 892  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
 893  * item's bitmap.
 894  */
 895 static void
 896 xfs_buf_item_log_segment(
 897         uint                    first,
 898         uint                    last,
 899         uint                    *map)
 900 {
 901         uint            first_bit;
 902         uint            last_bit;
 903         uint            bits_to_set;
 904         uint            bits_set;
 905         uint            word_num;
 906         uint            *wordp;
 907         uint            bit;
 908         uint            end_bit;
 909         uint            mask;
 910
 911         ASSERT(first < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
 912         ASSERT(last < XFS_BLF_DATAMAP_SIZE * XFS_BLF_CHUNK * NBWORD);
 913
 914         /*
 915          * Convert byte offsets to bit numbers.
 916          */
 917         first_bit = first >> XFS_BLF_SHIFT;
 918         last_bit = last >> XFS_BLF_SHIFT;
 919
 920         /*
 921          * Calculate the total number of bits to be set.
 922          */
 923         bits_to_set = last_bit - first_bit + 1;
 924
 925         /*
 926          * Get a pointer to the first word in the bitmap
 927          * to set a bit in.
 928          */
 929         word_num = first_bit >> BIT_TO_WORD_SHIFT;
 930         wordp = &map[word_num];
 931
 932         /*
 933          * Calculate the starting bit in the first word.
 934          */
 935         bit = first_bit & (uint)(NBWORD - 1);
 936
 937         /*
 938          * First set any bits in the first word of our range.
 939          * If it starts at bit 0 of the word, it will be
 940          * set below rather than here.  That is what the variable
 941          * bit tells us. The variable bits_set tracks the number
 942          * of bits that have been set so far.  End_bit is the number
 943          * of the last bit to be set in this word plus one.
 944          */
 945         if (bit) {
 946                 end_bit = min(bit + bits_to_set, (uint)NBWORD);
 947                 mask = ((1U << (end_bit - bit)) - 1) << bit;
 948                 *wordp |= mask;
 949                 wordp++;
 950                 bits_set = end_bit - bit;
 951         } else {
 952                 bits_set = 0;
 953         }
 954
 955         /*
 956          * Now set bits a whole word at a time that are between
 957          * first_bit and last_bit.
 958          */
 959         while ((bits_to_set - bits_set) >= NBWORD) {
 960                 *wordp = 0xffffffff;
 961                 bits_set += NBWORD;
 962                 wordp++;
 963         }
 964
 965         /*
 966          * Finally, set any bits left to be set in one last partial word.
 967          */
 968         end_bit = bits_to_set - bits_set;
 969         if (end_bit) {
 970                 mask = (1U << end_bit) - 1;
 971                 *wordp |= mask;
 972         }
 973 }
 974
 975 /*
 976  * Mark bytes first through last inclusive as dirty in the buf
 977  * item's bitmap.
 978  */
 979 void
 980 xfs_buf_item_log(
 981         struct xfs_buf_log_item *bip,
 982         uint                    first,
 983         uint                    last)
 984 {
 985         int                     i;
 986         uint                    start;
 987         uint                    end;
 988         struct xfs_buf          *bp = bip->bli_buf;
 989
 990         /*
 991          * walk each buffer segment and mark them dirty appropriately.
 992          */
 993         start = 0;
 994         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
 995                 if (start > last)
 996                         break;
 997                 end = start + BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len) - 1;
 998
 999                 /* skip to the map that includes the first byte to log */
1000                 if (first > end) {
1001                         start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
1002                         continue;
1003                 }
1004
1005                 /*
1006                  * Trim the range to this segment and mark it in the bitmap.
1007                  * Note that we must convert buffer offsets to segment relative
1008                  * offsets (e.g., the first byte of each segment is byte 0 of
1009                  * that segment).
1010                  */
1011                 if (first < start)
1012                         first = start;
1013                 if (end > last)
1014                         end = last;
1015                 xfs_buf_item_log_segment(first - start, end - start,
1016                                          &bip->bli_formats[i].blf_data_map[0]);
1017
1018                 start += BBTOB(bp->b_maps[i].bm_len);
1019         }
1020 }
1021
1022
1023 /*
1024  * Return true if the buffer has any ranges logged/dirtied by a transaction,
1025  * false otherwise.
1026  */
1027 bool
1028 xfs_buf_item_dirty_format(
1029         struct xfs_buf_log_item *bip)
1030 {
1031         int                     i;
1032
1033         for (i = 0; i < bip->bli_format_count; i++) {
1034                 if (!xfs_bitmap_empty(bip->bli_formats[i].blf_data_map,
1035                              bip->bli_formats[i].blf_map_size))
1036                         return true;
1037         }
1038
1039         return false;
1040 }
1041
1042 STATIC void
1043 xfs_buf_item_free(
1044         struct xfs_buf_log_item *bip)
1045 {
1046         xfs_buf_item_free_format(bip);
1047         kmem_free(bip->bli_item.li_lv_shadow);
1048         kmem_cache_free(xfs_buf_item_cache, bip);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * xfs_buf_item_relse() is called when the buf log item is no longer needed.
1053  */
1054 void
1055 xfs_buf_item_relse(
1056         struct xfs_buf  *bp)
1057 {
1058         struct xfs_buf_log_item *bip = bp->b_log_item;
1059
1060         trace_xfs_buf_item_relse(bp, _RET_IP_);
1061         ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL, &bip->bli_item.li_flags));
1062
1063         if (atomic_read(&bip->bli_refcount))
1064                 return;
1065         bp->b_log_item = NULL;
1066         xfs_buf_rele(bp);
1067         xfs_buf_item_free(bip);
1068 }
1069
1070 void
1071 xfs_buf_item_done(
1072         struct xfs_buf          *bp)
1073 {
1074         /*
1075          * If we are forcibly shutting down, this may well be off the AIL
1076          * already. That's because we simulate the log-committed callbacks to
1077          * unpin these buffers. Or we may never have put this item on AIL
1078          * because of the transaction was aborted forcibly.
1079          * xfs_trans_ail_delete() takes care of these.
1080          *
1081          * Either way, AIL is useless if we're forcing a shutdown.
1082          *
1083          * Note that log recovery writes might have buffer items that are not on
1084          * the AIL even when the file system is not shut down.
1085          */
1086         xfs_trans_ail_delete(&bp->b_log_item->bli_item,
1087                              (bp->b_flags & _XBF_LOGRECOVERY) ? 0 :
1088                              SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1089         xfs_buf_item_relse(bp);
1090 }