btrfs: subpage: allow submit_extent_page() to do bio split

Current submit_extent_page() just checks if the current page range can
be fitted into current bio, and if not, submit then re-add.

But this behavior can't handle subpage case at all.

For subpage case, the problem is in the page size, 64K, which is also
the same size as stripe size.

This means, if we can't fit a full 64K into a bio, due to stripe limit,
then it won't fit into next bio without crossing stripe either.

The proper way to handle it is:

- Check how many bytes we can be put into current bio
- Put as many bytes as possible into current bio first
- Submit current bio
- Create a new bio
- Add the remaining bytes into the new bio

Refactor submit_extent_page() so that it does the above iteration.

The main loop inside submit_extent_page() will look like this:

cur = pg_offset;
while (cur < pg_offset + size) {
u32 offset = cur - pg_offset;
int added;
if (!bio_ctrl->bio) {
/* Allocate new bio if needed */
}

/* Add as many bytes into the bio */
added = btrfs_bio_add_page();

if (added < size - offset) {
/* The current bio is full, submit it */
}
cur += added;
}

Also, since we're doing new bio allocation deep inside the main loop,
extract that code into a new helper, alloc_new_bio().

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: subpage: disable inline extent creation

[BUG]
When running the following fsx command (extracted from generic/127) on
subpage filesystem, it can create inline extent with regular extents:

  fsx -q -l 262144 -o 65536 -S 191110531 -N 9057 -R -W $mnt/file > /tmp/fsx

The offending extent would look like:

  item 9 key (257 INODE_REF 256) itemoff 15703 itemsize 14
    index 2 namelen 4 name: file
  item 10 key (257 EXTENT_DATA 0) itemoff 14975 itemsize 728
    generation 7 type 0 (inline)
    inline extent data size 707 ram_bytes 707 compression 0 (none)
  item 11 key (257 EXTENT_DATA 4096) itemoff 14922 itemsize 53
    generation 7 type 2 (prealloc)
    prealloc data disk byte 102346752 nr 4096
    prealloc data offset 0 nr 4096

[CAUSE]
For subpage filesystem, the writeback is triggered in page units, which
means, even if we just want to writeback range [16K, 20K) for 64K page
system, we will still try to writeback any dirty sector of range [0, 64K).

This is never a problem if sectorsize == PAGE_SIZE, but for subpage,
this can cause unexpected problems.

For above test case, the last several operations from fsx are:

 9055 trunc      from 0x40000 to 0x2c3
 9057 falloc     from 0x164c to 0x19d2 (0x386 bytes)

In operation 9055, we dirtied sector [0, 4096), then in falloc, we call
btrfs_wait_ordered_range(inode, start=4096, len=4096), only expecting to
writeback any dirty data in [4096, 8192), but nothing else.

Unfortunately, in subpage case, above btrfs_wait_ordered_range() will
trigger writeback of the range [0, 64K), which includes the data at
[0, 4096).

And since at the call site, we haven't yet increased i_size, which is
still 707, this means cow_file_range() can insert an inline extent.

Resulting above inline + regular extent.

[WORKAROUND]
I don't really have any good short-term solution yet, as this means all
operations that would trigger writeback need to be reviewed for any
i_size change.

So here I choose to disable inline extent creation for subpage case as a
workaround.  We have done tons of work just to avoid such extent, so I
don't to create an exception just for subpage.

This only affects inline extent creation, subpage has no problem reading
existing inline extents at all.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: subpage: fix writeback which does not have ordered extent

[BUG]
When running fsstress with subpage RW support, there are random
BUG_ON()s triggered with the following trace:

 kernel BUG at fs/btrfs/file-item.c:667!
 Internal error: Oops - BUG: 0 [#1] SMP
 CPU: 1 PID: 3486 Comm: kworker/u13:2 5.11.0-rc4-custom+ #43
 Hardware name: Radxa ROCK Pi 4B (DT)
 Workqueue: btrfs-worker-high btrfs_work_helper [btrfs]
 pstate: 60000005 (nZCv daif -PAN -UAO -TCO BTYPE=--)
 pc : btrfs_csum_one_bio+0x420/0x4e0 [btrfs]
 lr : btrfs_csum_one_bio+0x400/0x4e0 [btrfs]
 Call trace:
  btrfs_csum_one_bio+0x420/0x4e0 [btrfs]
  btrfs_submit_bio_start+0x20/0x30 [btrfs]
  run_one_async_start+0x28/0x44 [btrfs]
  btrfs_work_helper+0x128/0x1b4 [btrfs]
  process_one_work+0x22c/0x430
  worker_thread+0x70/0x3a0
  kthread+0x13c/0x140
  ret_from_fork+0x10/0x30

[CAUSE]
Above BUG_ON() means there is some bio range which doesn't have ordered
extent, which indeed is worth a BUG_ON().

Unlike regular sectorsize == PAGE_SIZE case, in subpage we have extra
subpage dirty bitmap to record which range is dirty and should be
written back.

This means, if we submit bio for a subpage range, we do not only need to
clear page dirty, but also need to clear subpage dirty bits.

In __extent_writepage_io(), we will call btrfs_page_clear_dirty() for
any range we submit a bio.

But there is loophole, if we hit a range which is beyond i_size, we just
call btrfs_writepage_endio_finish_ordered() to finish the ordered io,
then break out, without clearing the subpage dirty.

This means, if we hit above branch, the subpage dirty bits are still
there, if other range of the page get dirtied and we need to writeback
that page again, we will submit bio for the old range, leaving a wild
bio range which doesn't have ordered extent.

[FIX]
Fix it by always calling btrfs_page_clear_dirty() in
__extent_writepage_io().

Also to avoid such problem from happening again, add a new assert,
btrfs_page_assert_not_dirty(), to make sure both page dirty and subpage
dirty bits are cleared before exiting __extent_writepage_io().

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: make relocate_one_page() handle subpage case

For subpage case, one page of data reloc inode can contain several file
extents, like this:

|<--- File extent A --->| FE B | FE C |<--- File extent D -->|
|<--------- Page --------->|

We can no longer use PAGE_SIZE directly for various operations.

This patch will relocate_one_page() to handle subpage case by:
- Iterating through all extents of a cluster when marking pages
  When marking pages dirty and delalloc, we need to check the cluster
  extent boundary.
  Now we introduce a loop to go extent by extent of a page, until we
  either finished the last extent, or reach the page end.

  By this, regular sectorsize == PAGE_SIZE can still work as usual, since
  we will do that loop only once.

- Iteration start from max(page_start, extent_start)
  Since we can have the following case:
| FE B | FE C |<--- File extent D -->|
|<--------- Page --------->|
  Thus we can't always start from page_start, but do a
  max(page_start, extent_start)

- Iteration end when the cluster is exhausted
  Similar to previous case, the last file extent can end before the page
  end:
|<--- File extent A --->| FE B | FE C |
|<--------- Page --------->|
  In this case, we need to manually exit the loop after we have finished
  the last extent of the cluster.

- Reserve metadata space for each extent range
  Since now we can hit multiple ranges in one page, we should reserve
  metadata for each range, not simply PAGE_SIZE.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: reloc: factor out relocation page read and dirty part

In function relocate_file_extent_cluster(), we have a big loop for
marking all involved page delalloc.

That part is long enough to be contained in one function, so this patch
will move that code chunk into a new function, relocate_one_page().

This also provides enough space for later subpage work.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: rework lzo_decompress_bio() to make it subpage compatible

For the initial subpage support, although we won't support compressed
write, we still need to support compressed read.

But for lzo_decompress_bio() it has several problems:

- The abuse of PAGE_SIZE for boundary detection
  For subpage case, we should follow sectorsize to detect the padding
  zeros.
  Using PAGE_SIZE will cause subpage compress read to skip certain
  bytes, and causing read error.

- Too many helper variables
  There are half a dozen helper variables, which is only making things
  harder to read

This patch will rework lzo_decompress_bio() to make it work for subpage:

- Use sectorsize to do boundary check, while still use PAGE_SIZE for
  page switching
  This allows us to have the same on-disk format for 4K sectorsize fs,
  while take advantage of larger page size.

- Use two main cursors
  Only @cur_in and @cur_out is utilized as the main cursor.
  The helper variables will only be declared inside the loop, and only 2
  helper variables needed.

- Introduce a helper function to copy compressed segment payload
  Introduce a new helper, copy_compressed_segment(), to copy a
  compressed segment to workspace buffer.
  This function will handle the page switching.

Now the net result is, with all the excessive comments and new helper
function, the refactored code is still smaller, and easier to read.

For other decompression code, they have no special padding rule, thus no
need to bother for initial subpage support, but will be refactored to
the same style later.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: rework btrfs_decompress_buf2page()

There are several bugs inside the function btrfs_decompress_buf2page()

- @start_byte doesn't take bvec.bv_offset into consideration
  Thus it can't handle case where the target range is not page aligned.

- Too many helper variables
  There are tons of helper variables, @buf_offset, @current_buf_start,
  @start_byte, @prev_start_byte, @working_bytes, @bytes.
  This hurts anyone who wants to read the function.

- No obvious main cursor for the iteartion
  A new problem caused by previous problem.

- Comments for parameter list makes no sense
  Like @buf_start is the offset to @buf, or offset inside the full
  decompressed extent? (Spoiler alert, the later case)
  And @total_out acts more like @buf_start + @size_of_buf.

  The worst is @disk_start.
  The real meaning of it is the file offset of the full decompressed
  extent.

This patch will rework the whole function by:

- Add a proper comment with ASCII art to explain the parameter list

- Rework parameter list
  The old @buf_start is renamed to @decompressed, to show how many bytes
  are already decompressed inside the full decompressed extent.
  The old @total_out is replaced by @buf_len, which is the decompressed
  data size.
  For old @disk_start and @bio, just pass @compressed_bio in.

- Use single main cursor
  The main cursor will be @cur_file_offset, to show what's the current
  file offset.
  Other helper variables will be declared inside the main loop, and only
  minimal amount of helper variables:
  * offset_inside_decompressed_buf: The only real helper
  * copy_start_file_offset: File offset we start memcpy
  * bvec_file_offset: File offset of current bvec

Even with all these extensive comments, the final function is still
smaller than the original function, which is definitely a win.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: grab correct extent map for subpage compressed extent read

[BUG]
When subpage compressed read write support is enabled, btrfs/038 always
fails with EIO.

A simplified script can easily trigger the problem:

  mkfs.btrfs -f -s 4k $dev
  mount $dev $mnt -o compress=lzo

  xfs_io -f -c "truncate 118811" $mnt/foo
  xfs_io -c "pwrite -S 0x0d -b 39987 92267 39987" $mnt/foo > /dev/null

  sync
  btrfs subvolume snapshot -r $mnt $mnt/mysnap1

  xfs_io -c "pwrite -S 0x3e -b 80000 200000 80000" $mnt/foo > /dev/null
  sync

  xfs_io -c "pwrite -S 0xdc -b 10000 250000 10000" $mnt/foo > /dev/null
  xfs_io -c "pwrite -S 0xff -b 10000 300000 10000" $mnt/foo > /dev/null

  sync
  btrfs subvolume snapshot -r $mnt $mnt/mysnap2

  cat $mnt/mysnap2/foo
  # Above cat will fail due to EIO

[CAUSE]
The problem is in btrfs_submit_compressed_read().

When it tries to grab the extent map of the read range, it uses the
following call:

em = lookup_extent_mapping(em_tree,
      page_offset(bio_first_page_all(bio)),
   fs_info->sectorsize);

The problem is in the page_offset(bio_first_page_all(bio)) part.

The offending inode has the following file extent layout

        item 10 key (257 EXTENT_DATA 131072) itemoff 15639 itemsize 53
                generation 8 type 1 (regular)
                extent data disk byte 13680640 nr 4096
                extent data offset 0 nr 4096 ram 4096
                extent compression 0 (none)
        item 11 key (257 EXTENT_DATA 135168) itemoff 15586 itemsize 53
                generation 8 type 1 (regular)
                extent data disk byte 0 nr 0
        item 12 key (257 EXTENT_DATA 196608) itemoff 15533 itemsize 53
                generation 8 type 1 (regular)
                extent data disk byte 13676544 nr 4096
                extent data offset 0 nr 53248 ram 86016
                extent compression 2 (lzo)

And the bio passed in has the following parameters:

page_offset(bio_first_page_all(bio)) = 131072
bio_first_bvec_all(bio)->bv_offset = 65536

If we use page_offset(bio_first_page_all(bio) without adding bv_offset,
we will get an extent map for file offset 131072, not 196608.

This means we read uncompressed data from disk, and later decompression
will definitely fail.

[FIX]
Take bv_offset into consideration when trying to grab an extent map.

And add an ASSERT() to ensure we're really getting a compressed extent.

Thankfully this won't affect anything but subpage, thus we only need to
ensure this patch get merged before we enabled basic subpage support.

Reviewed-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: disable compressed readahead for subpage

For current subpage support, we only support 64K page size with 4K
sector size.

This makes compressed readahead less effective, as maximum compressed
extent size is only 128K, 2x the page size.

On the other hand, the function add_ra_bio_pages() is still assuming
sectorsize == PAGE_SIZE, and code change may affect 4K page size
systems.

So for now, let's disable subpage compressed readahead for now.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: subpage: check if there are compressed extents inside one page

[BUG]
When testing experimental subpage compressed write support, it hits a
NULL pointer dereference inside read path:

 Unable to handle kernel NULL pointer dereference at virtual address 0000000000000018
 pc : __pi_memcmp+0x28/0x1ec
 lr : check_data_csum+0xd0/0x274 [btrfs]
 Call trace:
  __pi_memcmp+0x28/0x1ec
  btrfs_verify_data_csum+0xf4/0x244 [btrfs]
  end_bio_extent_readpage+0x1d0/0x6b0 [btrfs]
  bio_endio+0x15c/0x1dc
  end_workqueue_fn+0x44/0x64 [btrfs]
  btrfs_work_helper+0x74/0x250 [btrfs]
  process_one_work+0x1d4/0x47c
  worker_thread+0x180/0x400
  kthread+0x11c/0x120
  ret_from_fork+0x10/0x30
 Code: 54000261 d100044c d343fd8c f8408403 (f8408424)
 ---[ end trace 9e2c59f33ea40866 ]---

[CAUSE]
When reading two compressed extents inside the same page, like the
following layout, we trigger above crash:

0 32K 64K
|-------|\\\\\\\|
     |      \- Compressed extent (A)
     \--------- Compressed extent (B)

For compressed read, we don't need to populate its io_bio->csum, as we
rely on compressed_bio->csum to verify the compressed data, and then
copy the decompressed to inode pages.

Normally btrfs_verify_data_csum() skip such page by checking and
clearing its PageChecked flag

But since that flag is still for the full page, when endio for inode
page range [0, 32K) gets executed, it clears PageChecked flag for the
full page.

Then when endio for inode page range [32K, 64K) gets executed, since the
page no longer has PageChecked flag, it just continues checking, even
though io_bio->csum is NULL.

[FIX]
Thankfully there are only two users of PageChecked bit:

- Cow fixup
  Since subpage has its own way to trace page dirty (dirty_bitmap) and
  ordered bit (ordered_bitmap), it should never trigger cow fixup.

- Compressed read
  We can distinguish such read by just checking io_bio->csum.

So just check io_bio->csum before doing the verification to avoid such
NULL pointer dereference.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: reset this_bio_flag to avoid inheriting old flags

In btrfs_do_readpage(), we never reset @this_bio_flag after we hit a
compressed extent.

This is fine, as for PAGE_SIZE == sectorsize case, we can only have one
sector for one page, thus @this_bio_flag will only be set at most once.

But for subpage case, after hitting a compressed extent, @this_bio_flag
will always have EXTENT_BIO_COMPRESSED bit, even we're reading a regular
extent.

This will lead to various read errors, and causing new ASSERT() in
incoming subpage patches, which adds more strict check in
btrfs_submit_compressed_read().

Fix it by declaring @this_bio_flag inside the main loop and reset its
value for each iteration.

Reviewed-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: constify and cleanup variables in comparators

Comparators just read the data and thus get const parameters. This
should be also preserved by the local variables, update all comparators
passed to sort or bsearch.

Cleanups:

- unnecessary casts are dropped
- btrfs_cmp_device_free_bytes is cleaned up to follow the common pattern
  and 'inline' is dropped as the function address is taken

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: simplify data stripe calculation helpers

There are two helpers doing the same calculations based on nparity and
ncopies. calc_data_stripes can be simplified into one expression, so far
we don't have profile with both copies and parity, so there's no
effective change. calc_stripe_length should reuse the helper and not
repeat the same calculation.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: merge alloc_device helpers

The device allocation is split to two functions, but one just calls the
other and they're very far in the file. Merge them together.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: uninline btrfs_bg_flags_to_raid_index

The helper does a simple translation from block group flags to index to
the btrfs_raid_array table. There's no apparent reason to inline the
function, the translation happens usually once per function and is not
called in a loop.

Making it a proper function saves quite some binary code (x86_64,
release config):

   text    data     bss     dec     hex filename
1164011   19253   14912 1198176  124860 pre/btrfs.ko
1161559   19253   14912 1195724  123ecc post/btrfs.ko

DELTA: -2451

Also add the const attribute as there are no side effects, this could
help compiler to optimize a few things without the function body.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: tree-checker: add missing stripe checks for raid1c3/4 profiles

The stripe checks for raid1c3/raid1c4 are missing in the sequence in
btrfs_check_chunk_valid.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: tree-checker: use table values for stripe checks

There are hardcoded values in several checks regarding chunks and stripe
constraints. We have that defined in the raid table and ought to use it.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: make btrfs_next_leaf static inline

btrfs_next_leaf is a simple wrapper for btrfs_next_old_leaf so move it
to header to avoid the function call overhead.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove uptodate parameter from btrfs_dec_test_first_ordered_pending

In commit e65f152e4348 ("btrfs: refactor how we finish ordered extent io
for endio functions") there was last caller not using 1 for the uptodate
parameter. Now there's only one, passing 1, so we can remove it and
simplify the code.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: switch uptodate to bool in btrfs_writepage_endio_finish_ordered

The uptodate parameter should be bool, change the type.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove unused start and end parameters from btrfs_run_delalloc_range()

Since commit d75855b4518b ("btrfs: Remove
extent_io_ops::writepage_start_hook") removes the writepage_start_hook()
and adds btrfs_writepage_cow_fixup() function, there is no need to
follow the old hook parameters.

Remove the @start and @end hook, since currently the fixup check is full
page check, it doesn't need @start and @end hook.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: introduce btrfs_lookup_match_dir

btrfs_search_slot is called in multiple places in dir-item.c to search
for a dir entry, and then calling btrfs_match_dir_name to return a
btrfs_dir_item.

In order to reduce the number of callers of btrfs_search_slot, create a
common function that looks for the dir key, and if found call
btrfs_match_dir_item_name.

Signed-off-by: Marcos Paulo de Souza <mpdesouza@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove unneeded return variable in btrfs_lookup_file_extent

We can return from btrfs_search_slot directly which also shows that it
follows the same return value convention.

Signed-off-by: Marcos Paulo de Souza <mpdesouza@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: use btrfs_next_leaf instead of btrfs_next_item when slots > nritems

After calling btrfs_search_slot is a common practice to check if the
slot found isn't bigger than number of slots in the current leaf, and if
so, search for the same key in the next leaf by calling btrfs_next_leaf,
which calls btrfs_next_old_leaf to do the job.

Calling btrfs_next_item in the same situation would end up in the same
code flow, since

* btrfs_next_item
  * btrfs_next_old_item
    * if slot >= nritems(curr_leaf)
      btrfs_next_old_leaf

Change btrfs_verify_dev_extents and calculate_emulated_zone_size
functions to use btrfs_next_leaf in the same situation.

Signed-off-by: Marcos Paulo de Souza <mpdesouza@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove ignore_offset argument from btrfs_find_all_roots()

Currently all the callers of btrfs_find_all_roots() pass a value of false
for its ignore_offset argument. This makes the argument pointless and we
can remove it and make btrfs_find_all_roots() always pass false as the
ignore_offset argument for btrfs_find_all_roots_safe(). So just do that.

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: avoid unnecessary lock and leaf splits when updating inode in the log

During a fast fsync, if we have already fsynced the file before and in the
current transaction, we can make the inode item update more efficient and
avoid acquiring a write lock on the leaf's parent.

To update the inode item we are always using btrfs_insert_empty_item() to
get a path pointing to the inode item, which calls btrfs_search_slot()
with an "ins_len" argument of 'sizeof(struct btrfs_inode_item) +
sizeof(struct btrfs_item)', and that always results in the search taking
a write lock on the level 1 node that is the parent of the leaf that
contains the inode item. This adds unnecessary lock contention on log
trees when we have multiple fsyncs in parallel against inodes in the same
subvolume, which has a very significant impact due to the fact that log
trees are short lived and their height very rarely goes beyond level 2.

Also, by using btrfs_insert_empty_item() when we need to update the inode
item, we also end up splitting the leaf of the existing inode item when
the leaf has an amount of free space smaller than the size of an inode
item.

Improve this by using btrfs_seach_slot(), with a 0 "ins_len" argument,
when we know the inode item already exists in the log. This avoids these
two inefficiencies.

The following script, using fio, was used to perform the tests:

  $ cat fio-test.sh
  #!/bin/bash

  DEV=/dev/nvme0n1
  MNT=/mnt/nvme0n1
  MOUNT_OPTIONS="-o ssd"
  MKFS_OPTIONS="-d single -m single"

  if [ $# -ne 4 ]; then
    echo "Use $0 NUM_JOBS FILE_SIZE FSYNC_FREQ BLOCK_SIZE"
    exit 1
  fi

  NUM_JOBS=$1
  FILE_SIZE=$2
  FSYNC_FREQ=$3
  BLOCK_SIZE=$4

  cat <<EOF > /tmp/fio-job.ini
  [writers]
  rw=randwrite
  fsync=$FSYNC_FREQ
  fallocate=none
  group_reporting=1
  direct=0
  bs=$BLOCK_SIZE
  ioengine=sync
  size=$FILE_SIZE
  directory=$MNT
  numjobs=$NUM_JOBS
  EOF

  echo "performance" | tee /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor

  echo
  echo "Using config:"
  echo
  cat /tmp/fio-job.ini
  echo
  echo "mount options: $MOUNT_OPTIONS"
  echo

  umount $MNT &> /dev/null
  mkfs.btrfs -f $MKFS_OPTIONS $DEV
  mount $MOUNT_OPTIONS $DEV $MNT

  fio /tmp/fio-job.ini
  umount $MNT

The tests were done on a physical machine, with 12 cores, 64G of RAM,
using a NVMEe device and using a non-debug kernel config (the default one
from Debian). The summary line from fio is provided below for each test
run.

With 8 jobs, file size 256M, fsync frequency of 4 and a block size of 4K:

Before: WRITE: bw=28.3MiB/s (29.7MB/s), 28.3MiB/s-28.3MiB/s (29.7MB/s-29.7MB/s), io=2048MiB (2147MB), run=72297-72297msec
After:  WRITE: bw=28.7MiB/s (30.1MB/s), 28.7MiB/s-28.7MiB/s (30.1MB/s-30.1MB/s), io=2048MiB (2147MB), run=71411-71411msec

+1.4% throughput, -1.2% runtime

With 16 jobs, file size 256M, fsync frequency of 4 and a block size of 4K:

Before: WRITE: bw=40.0MiB/s (42.0MB/s), 40.0MiB/s-40.0MiB/s (42.0MB/s-42.0MB/s), io=4096MiB (4295MB), run=99980-99980msec
After:  WRITE: bw=40.9MiB/s (42.9MB/s), 40.9MiB/s-40.9MiB/s (42.9MB/s-42.9MB/s), io=4096MiB (4295MB), run=97933-97933msec

+2.2% throughput, -2.1% runtime

The changes are small but it's possible to be better on faster hardware as
in the test machine used disk utilization was pretty much 100% during the
whole time the tests were running (observed with 'iostat -xz 1').

The tests also included the previous patch with the subject of:
"btrfs: avoid unnecessary log mutex contention when syncing log".
So they compared a branch without that patch and without this patch versus
a branch with these two patches applied.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove unnecessary list head initialization when syncing log

One of the last steps of syncing the log is to remove all log contexts
from the root's list of contexts, done at btrfs_remove_all_log_ctxs().
There we iterate over all the contexts in the list and delete each one
from the list, and after that we call INIT_LIST_HEAD() on the list. That
is unnecessary since at that point the list is empty.

So just remove the INIT_LIST_HEAD() call. It's not needed, increases code
size (bloat-o-meter reported a delta of -122 for btrfs_sync_log() after
this change) and increases two critical sections delimited by log mutexes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: avoid unnecessary log mutex contention when syncing log

When syncing the log we acquire the root's log mutex just to update the
root's last_log_commit. This is unnecessary because:

1) At this point there can only be one task updating this value, which is
   the task committing the current log transaction. Any task that enters
   btrfs_sync_log() has to wait for the previous log transaction to commit
   and wait for the current log transaction to commit if someone else
   already started it (in this case it never reaches to the point of
   updating last_log_commit, as that is done by the committing task);

2) All readers of the root's last_log_commit don't acquire the root's
   log mutex. This is to avoid blocking the readers, potentially for too
   long and because getting a stale value of last_log_commit does not
   cause any functional problem, in the worst case getting a stale value
   results in logging an inode unnecessarily. Plus it's actually very
   rare to get a stale value that results in unnecessarily logging the
   inode.

So in order to avoid unnecessary contention on the root's log mutex,
which is used for several different purposes, like starting/joining a
log transaction and starting writeback of a log transaction, stop
acquiring the log mutex for updating the root's last_log_commit.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove racy and unnecessary inode transaction update when using no-holes

When using the NO_HOLES feature and expanding the size of an inode, we
update the inode's last_trans, last_sub_trans and last_log_commit fields
at maybe_insert_hole() so that a fsync does know that the inode needs to
be logged (by making sure that btrfs_inode_in_log() returns false). This
happens for expanding truncate operations, buffered writes, direct IO
writes and when cloning extents to an offset greater than the inode's
i_size.

However the way we do it is racy, because in between setting the inode's
last_sub_trans and last_log_commit fields, the log transaction ID that was
assigned to last_sub_trans might be committed before we read the root's
last_log_commit and assign that value to last_log_commit. If that happens
it would make a future call to btrfs_inode_in_log() return true. This is
a race that should be extremely unlikely to be hit in practice, and it is
the same that was described by commit bc0939fcfab0d7 ("btrfs: fix race
between marking inode needs to be logged and log syncing").

The fix would simply be to set last_log_commit to the value we assigned
to last_sub_trans minus 1, like it was done in that commit. However
updating these two fields plus the last_trans field is pointless here
because all the callers of btrfs_cont_expand() (which is the only
caller of maybe_insert_hole()) always call btrfs_set_inode_last_trans()
or btrfs_update_inode() after calling btrfs_cont_expand(). Calling either
btrfs_set_inode_last_trans() or btrfs_update_inode() guarantees that the
next fsync will log the inode, as it makes btrfs_inode_in_log() return
false.

So just remove the code that explicitly sets the inode's last_trans,
last_sub_trans and last_log_commit fields.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: stop doing GFP_KERNEL memory allocations in the ref verify tool

In commit 351cbf6e4410e7 ("btrfs: use nofs allocations for running delayed
items") we wrapped all btree updates when running delayed items with
memalloc_nofs_save() and memalloc_nofs_restore(), due to a lock inversion
detected by lockdep involving reclaim and the mutex of delayed nodes.

The problem is because the ref verify tool does some memory allocations
with GFP_KERNEL, which can trigger reclaim and reclaim can trigger inode
eviction, which requires locking the mutex of an inode's delayed node.
On the other hand the ref verify tool is called when allocating metadata
extents as part of operations that modify a btree, which is a problem when
running delayed nodes, where we do btree updates while holding the mutex
of a delayed node. This is what caused the lockdep warning.

Instead of wrapping every btree update when running delayed nodes, change
the ref verify tool to never do GFP_KERNEL allocations, because:

1) We get less repeated code, which at the moment does not even have a
   comment mentioning why we need to setup the NOFS context, which is a
   recommended good practice as mentioned at
   Documentation/core-api/gfp_mask-from-fs-io.rst

2) The ref verify tool is something meant only for debugging and not
   something that should be enabled on non-debug / non-development
   kernels;

3) We may have yet more places outside delayed-inode.c where we have
   similar problem: doing btree updates while holding some lock and
   then having the GFP_KERNEL memory allocations, from the ref verify
   tool, trigger reclaim and trying again to acquire the same lock
   through the reclaim path.
   Or we could get more such cases in the future, therefore this change
   prevents getting into similar cases when using the ref verify tool.

Curiously most of the memory allocations done by the ref verify tool
were already using GFP_NOFS, except a few ones for no apparent reason.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: improve the batch insertion of delayed items

When we insert the delayed items of an inode, which corresponds to the
directory index keys for a directory (key type BTRFS_DIR_INDEX_KEY), we
do the following:

1) Pick the first delayed item from the rbtree and insert it into the
   fs/subvolume btree, using btrfs_insert_empty_item() for that;

2) Without releasing the path returned by btrfs_insert_empty_item(),
   keep collecting as many consecutive delayed items from the rbtree
   as possible, as long as each one's BTRFS_DIR_INDEX_KEY key is the
   immediate successor of the previously picked item and as long as
   they fit in the available space of the leaf the path points to;

3) Then insert all the collected items into the leaf;

4) Release the reserve metadata space for each collected item and
   release each item (implies deleting from the rbtree);

5) Unlock the path.

While this is much better than inserting items one by one, it can be
improved in a few aspects:

1) Instead of adding items based on the remaining free space of the
   leaf, collect as many items that can fit in a leaf and bulk insert
   them. This results in less and larger batches, reducing the total
   amount of time to insert the delayed items. For example when adding
   100K files to a directory, we ended up creating 1658 batches with
   very variable sizes ranging from 1 item to 118 items, on a filesystem
   with a node/leaf size of 16K. After this change, we end up with 839
   batches, with the vast majority of them having exactly 120 items;

2) We do the search for more items to batch, by iterating the rbtree,
   while holding a write lock on the leaf;

3) While still holding the leaf locked, we are releasing the reserved
   metadata for each item and then deleting each item, keeping a write
   lock on the leaf for longer than necessary. Releasing the delayed items
   one by one can take a significant amount of time, because deleting
   them from the rbtree can often be a bit slow when the deletion results
   in rebalancing the rbtree.

So change this so that we try to create larger batches, with a total
item size up to the maximum a leaf can support, and by unlocking the leaf
immediately after inserting the items, releasing the reserved metadata
space of each item and releasing each item without holding the write lock
on the leaf.

The following script that runs fs_mark was used to test this change:

  $ cat test.sh
  #!/bin/bash

  DEV=/dev/nvme0n1
  MNT=/mnt/nvme0n1
  MOUNT_OPTIONS="-o ssd"
  MKFS_OPTIONS="-m single -d single"
  FILES=1000000
  THREADS=16
  FILE_SIZE=0

  echo "performance" | tee /sys/devices/system/cpu/cpu*/cpufreq/scaling_governor

  umount $DEV &> /dev/null
  mkfs.btrfs -f $MKFS_OPTIONS $DEV
  mount $MOUNT_OPTIONS $DEV $MNT

  OPTS="-S 0 -L 5 -n $FILES -s $FILE_SIZE -t 16"
  for ((i = 1; i <= $THREADS; i++)); do
      OPTS="$OPTS -d $MNT/d$i"
  done

  fs_mark $OPTS

  umount $MNT

It was run on machine with 12 cores, 64G of ram, using a NVMe device and
using a non-debug kernel config (Debian's default config).

Results before this change:

FSUse%        Count         Size    Files/sec         App Overhead
     1     16000000            0      76182.1             72223046
     3     32000000            0      62746.9             80776528
     5     48000000            0      77029.0             93022381
     6     64000000            0      73691.6             95251075
     8     80000000            0      66288.0             85089634

Results after this change:

FSUse%        Count         Size    Files/sec         App Overhead
     1     16000000            0      79049.5 (+3.7%)     69700824
     3     32000000            0      65248.9 (+3.9%)     80583693
     5     48000000            0      77991.4 (+1.2%)     90040908
     6     64000000            0      75096.8 (+1.9%)     89862241
     8     80000000            0      66926.8 (+1.0%)     84429169

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: rescue: allow ibadroots to skip bad extent tree when reading block group items

When extent tree gets corrupted, normally it's not extent tree root, but
one toasted tree leaf/node.

In that case, rescue=ibadroots mount option won't help as it can only
handle the extent tree root corruption.

This patch will enhance the behavior by:

- Allow fill_dummy_bgs() to ignore -EEXIST error

  This means we may have some block group items read from disk, but
  then hit some error halfway.

- Fallback to fill_dummy_bgs() if any error gets hit in
  btrfs_read_block_groups()

  Of course, this still needs rescue=ibadroots mount option.

With that, rescue=ibadroots can handle extent tree corruption more
gracefully and allow a better recover chance.

Reported-by: Zhenyu Wu <wuzy001@gmail.com>
Link: https://www.spinics.net/lists/linux-btrfs/msg114424.html
Reviewed-by: Su Yue <l@damenly.su>
Reviewed-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: pass NULL as trans to btrfs_search_slot if we only want to search

Using a transaction in btrfs_search_slot is only useful when we are
searching to add or modify the tree. When the function is used for
searching, insert length and mod arguments are 0, there is no need to
use a transaction.

No functional changes, changing for consistency.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Marcos Paulo de Souza <mpdesouza@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: continue readahead of siblings even if target node is in memory

At reada_for_search(), when attempting to readahead a node or leaf's
siblings, we skip the readahead of the siblings if the node/leaf is
already in memory. That is probably fine for the READA_FORWARD and
READA_BACK readahead types, as they are used on contexts where we
end up reading some consecutive leaves, but usually not the whole btree.

However for a READA_FORWARD_ALWAYS mode, currently only used for full
send operations, it does not make sense to skip the readahead if the
target node or leaf is already loaded in memory, since we know the caller
is visiting every node and leaf of the btree in ascending order.

So change the behaviour to not skip the readahead when the target node is
already in memory and the readahead mode is READA_FORWARD_ALWAYS.

The following test script was used to measure the improvement on a box
using an average, consumer grade, spinning disk, with 32GiB of RAM and
using a non-debug kernel config (Debian's default config).

  $ cat test.sh
  #!/bin/bash

  DEV=/dev/sdj
  MNT=/mnt/sdj
  MKFS_OPTIONS="--nodesize 16384"     # default, just to be explicit
  MOUNT_OPTIONS="-o max_inline=2048"  # default, just to be explicit

  mkfs.btrfs -f $MKFS_OPTIONS $DEV > /dev/null
  mount $MOUNT_OPTIONS $DEV $MNT

  # Create files with inline data to make it easier and faster to create
  # large btrees.
  add_files()
  {
      local total=$1
      local start_offset=$2
      local number_jobs=$3
      local total_per_job=$(($total / $number_jobs))

      echo "Creating $total new files using $number_jobs jobs"
      for ((n = 0; n < $number_jobs; n++)); do
          (
              local start_num=$(($start_offset + $n * $total_per_job))
              for ((i = 1; i <= $total_per_job; i++)); do
                  local file_num=$((start_num + $i))
                  local file_path="$MNT/file_${file_num}"
                  xfs_io -f -c "pwrite -S 0xab 0 2000" $file_path > /dev/null
                  if [ $? -ne 0 ]; then
                      echo "Failed creating file $file_path"
                      break
                  fi
              done
          ) &
          worker_pids[$n]=$!
      done

      wait ${worker_pids[@]}

      sync
      echo
      echo "btree node/leaf count: $(btrfs inspect-internal dump-tree -t 5 $DEV | egrep '^(node|leaf) ' | wc -l)"
  }

  file_count=2000000
  add_files $file_count 0 4

  echo
  echo "Creating snapshot..."
  btrfs subvolume snapshot -r $MNT $MNT/snap1

  umount $MNT

  echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches
  blockdev --flushbufs $DEV &> /dev/null
  hdparm -F $DEV &> /dev/null

  mount $MOUNT_OPTIONS $DEV $MNT

  echo
  echo "Testing full send..."
  start=$(date +%s)
  btrfs send $MNT/snap1 > /dev/null
  end=$(date +%s)
  echo
  echo "Full send took $((end - start)) seconds"

  umount $MNT

The duration of the full send operations, in seconds, were the following:

Before this change:  85 seconds
After this change:   76 seconds (-11.2%)

Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: check-integrity: drop kmap/kunmap for block pages

The pages in block_ctx have never been allocated from highmem (in
btrfsic_read_block) so the mapping is pointless and can be removed.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: compression: drop kmap/kunmap from generic helpers

The pages in compressed_pages are not from highmem anymore so we can
drop the mapping for checksum calculation and inline extent.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: compression: drop kmap/kunmap from zstd

As we don't use highmem pages anymore, drop the kmap/kunmap. The kmap is
simply page_address and kunmap is a no-op.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: compression: drop kmap/kunmap from zlib

As we don't use highmem pages anymore, drop the kmap/kunmap. The kmap is
simply page_address and kunmap is a no-op.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: compression: drop kmap/kunmap from lzo

As we don't use highmem pages anymore, drop the kmap/kunmap. The kmap is
simply page_address and kunmap is a no-op.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: drop from __GFP_HIGHMEM all allocations

The highmem flag is used for allocating pages for compression and for
raid56 pages. The high memory makes sense on 32bit systems but is not
without problems. On 64bit system's it's just another layer of wrappers.

The time the pages are allocated for compression or raid56 is relatively
short (about a transaction commit), so the pages are not blocked
indefinitely. As the number of pages depends on the amount of data being
written/read, there's a theoretical problem. A fast device on a 32bit
system could use most of the low memory pool, while with the highmem
allocation that would not happen. This was possibly the original idea
long time ago, but nowadays we optimize for 64bit systems.

This patch removes all usage of the __GFP_HIGHMEM flag for page
allocation, the kmap/kunmap are still in place and will be removed in
followup patches. Remaining is masking out the bit in
alloc_extent_state and __lookup_free_space_inode, that can safely stay.

Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: cleanup fs_devices pointer usage in btrfs_trim_fs

Drop variable 'devices' (used only once) and add new variable for
the fs_devices, so it is used at two locations within btrfs_trim_fs()
function and also helps to access fs_devices->devices.

Signed-off-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove max argument from generic_bin_search

Both callers use btrfs_header_nritems to feed the max argument.  Remove
the argument and let generic_bin_search call it itself.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Marcos Paulo de Souza <mpdesouza@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: make btrfs_finish_chunk_alloc private to block-group.c

One of the final things that must be done to add a new chunk is
inserting its device extent items in the device tree. They describe
the portion of allocated device physical space during phase 1 of
chunk allocation. This is currently done in btrfs_finish_chunk_alloc
whose name isn't very informative. What's more, this function is only
used in block-group.c but is defined as public. There isn't anything
special about it that would warrant it being defined in volumes.c.

Just move btrfs_finish_chunk_alloc and alloc_chunk_dev_extent to
block-group.c, make the former static and rename both functions to
insert_dev_extents and insert_dev_extent respectively.

Reviewed-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: check-integrity: drop unnecessary function prototypes

The function prototypes below aren't necessary as the functions are
first defined before called. Remove them.

Signed-off-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: add special case to setget helpers for 64k pages

On 64K pages the size of the extent_buffer::pages array is 1 and
compilation with -Warray-bounds warns due to

  kaddr = page_address(eb->pages[idx + 1]);

when reading byte range crossing page boundary.

This does never actually overflow the array because on 64K because all
the data fit in one page and bounds are checked by check_setget_bounds.

To fix the reported overflows and warnings add a compile-time condition
that will allow compiler to eliminate the dead code that reads from the
idx + 1 page.

Link: https://lore.kernel.org/lkml/20210623083901.1d49d19d@canb.auug.org.au/
CC: Gustavo A. R. Silva <gustavoars@kernel.org>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: zoned: remove max_zone_append_size logic

There used to be a patch in the original series for zoned support which
limited the extent size to max_zone_append_size, but this patch has been
dropped somewhere around v9.

We've decided to go the opposite direction, instead of limiting extents
in the first place we split them before submission to comply with the
device's limits.

Remove the related code, btrfs_fs_info::max_zone_append_size and
btrfs_zoned_device_info::max_zone_append_size.

This also removes the workaround for dm-crypt introduced in
1d68128c107a ("btrfs: zoned: fail mount if the device does not support
zone append") because the fix has been merged as f34ee1dce642 ("dm
crypt: Fix zoned block device support").

Reviewed-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Signed-off-by: Johannes Thumshirn <johannes.thumshirn@wdc.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

Linux 5.14-rc7

Merge tag 'powerpc-5.14-6' of git://git./linux/kernel/git/powerpc/linux

Pull powerpc fixes from Michael Ellerman:

 - Fix random crashes on some 32-bit CPUs by adding isync() after
   locking/unlocking KUEP

 - Fix intermittent crashes when loading modules with strict module RWX

 - Fix a section mismatch introduce by a previous fix.

Thanks to Christophe Leroy, Fabiano Rosas, Laurent Vivier, Murilo
Opsfelder Araújo, Nathan Chancellor, and Stan Johnson.

h# -----BEGIN PGP SIGNATURE-----

* tag 'powerpc-5.14-6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/powerpc/linux:
  powerpc/mm: Fix set_memory_*() against concurrent accesses
  powerpc/32s: Fix random crashes by adding isync() after locking/unlocking KUEP
  powerpc/xive: Do not mark xive_request_ipi() as __init

Merge tag 'clk-fixes-for-linus' of git://git./linux/kernel/git/clk/linux

Pull clk driver fixes from Stephen Boyd:

 - Make the regulator state match the GDSC power domain state at boot on
   Qualcomm SoCs so that the regulator isn't turned off inadvertently.

 - Fix earlycon on i.MX6Q SoCs

* tag 'clk-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/clk/linux:
  clk: qcom: gdsc: Ensure regulator init state matches GDSC state
  clk: imx6q: fix uart earlycon unwork

Merge tag 'char-misc-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/char-misc

Pull char/misc driver fixes from Greg KH:
 "Here are some small driver fixes for 5.14-rc7.

  They consist of:

   - revert for an interconnect patch that was found to have problems

   - ipack tpci200 driver fixes for reported problems

   - slimbus messaging and ngd fixes for reported problems

  All are small and have been in linux-next for a while with no reported
  issues"

* tag 'char-misc-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/char-misc:
  ipack: tpci200: fix memory leak in the tpci200_register
  ipack: tpci200: fix many double free issues in tpci200_pci_probe
  slimbus: ngd: reset dma setup during runtime pm
  slimbus: ngd: set correct device for pm
  slimbus: messaging: check for valid transaction id
  slimbus: messaging: start transaction ids from 1 instead of zero
  Revert "interconnect: qcom: icc-rpmh: Add BCMs to commit list in pre_aggregate"

Merge tag 'usb-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/gregkh/usb

Pull USB fix from Greg KH:
 "Here is a single USB typec tcpm fix for a reported problem for
  5.14-rc7. It showed up in 5.13 and resolves an issue that Hans found.
  It has been in linux-next this week with no reported problems"

* tag 'usb-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/usb:
  usb: typec: tcpm: Fix VDMs sometimes not being forwarded to alt-mode drivers

Merge tag 'riscv-for-linus-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/riscv/linux

Pull RISC-V fixes from Palmer Dabbelt:

 - fix the sifive-l2-cache device tree bindings for json-schema
   compatibility. This does not change the intended behavior of the
   binding.

 - avoid improperly freeing necessary resources during early boot.

* tag 'riscv-for-linus-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/riscv/linux:
  riscv: Fix a number of free'd resources in init_resources()
  dt-bindings: sifive-l2-cache: Fix 'select' matching

Merge tag 's390-5.14-5' of git://git./linux/kernel/git/s390/linux

Pull s390 fix from Vasily Gorbik:

 - fix use after free of zpci_dev in pci code

* tag 's390-5.14-5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/s390/linux:
  s390/pci: fix use after free of zpci_dev

Merge tag 'locks-v5.14' of git://git./linux/kernel/git/jlayton/linux

Pull mandatory file locking deprecation warning from Jeff Layton:
 "As discussed on the list, this patch just adds a new warning for folks
  who still have mandatory locking enabled and actually mount with '-o
  mand'. I'd like to get this in for v5.14 so we can push this out into
  stable kernels and hopefully reach folks who have mounts with -o mand.

  For now, I'm operating under the assumption that we'll fully remove
  this support in v5.15, but we can move that out if any legitimate
  users of this facility speak up between now and then"

* tag 'locks-v5.14' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jlayton/linux:
  fs: warn about impending deprecation of mandatory locks

Merge tag 'block-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block fixes from Jens Axboe:
 "Three fixes from Ming Lei that should go into 5.14:

   - Fix for a kernel panic when iterating over tags for some cases
     where a flush request is present, a regression in this cycle.

   - Request timeout fix

   - Fix flush request checking"

* tag 'block-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  blk-mq: fix is_flush_rq
  blk-mq: fix kernel panic during iterating over flush request
  blk-mq: don't grab rq's refcount in blk_mq_check_expired()

Merge tag 'io_uring-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull io_uring fixes from Jens Axboe:
 "A few small fixes that should go into this release:

   - Fix never re-assigning an initial error value for io_uring_enter()
     for SQPOLL, if asked to do nothing

   - Fix xa_alloc_cycle() return value checking, for cases where we have
     wrapped around

   - Fix for a ctx pin issue introduced in this cycle (Pavel)"

* tag 'io_uring-5.14-2021-08-20' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  io_uring: fix xa_alloc_cycle() error return value check
  io_uring: pin ctx on fallback execution
  io_uring: only assign io_uring_enter() SQPOLL error in actual error case

fs: warn about impending deprecation of mandatory locks

We've had CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING since 2015 and a lot of distros
have disabled it. Warn the stragglers that still use "-o mand" that
we'll be dropping support for that mount option.

Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Jeff Layton <jlayton@kernel.org>

io_uring: fix xa_alloc_cycle() error return value check

We currently check for ret != 0 to indicate error, but '1' is a valid
return and just indicates that the allocation succeeded with a wrap.
Correct the check to be for < 0, like it was before the xarray
conversion.

Cc: stable@vger.kernel.org
Fixes: 61cf93700fe6 ("io_uring: Convert personality_idr to XArray")
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>

Merge tag 'acpi-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/rafael/linux-pm

Pull ACPI fixes from Rafael Wysocki:
 "These fix two mistakes in new code.

  Specifics:

   - Prevent confusing messages from being printed if the PRMT table is
     not present or there are no PRM modules (Aubrey Li).

   - Fix the handling of suspend-to-idle entry and exit in the case when
     the Microsoft UUID is used with the Low-Power S0 Idle _DSM
     interface (Mario Limonciello)"

* tag 'acpi-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael/linux-pm:
  ACPI: PM: s2idle: Invert Microsoft UUID entry and exit
  ACPI: PRM: Deal with table not present or no module found

Merge tag 'pm-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/rafael/linux-pm

Pull power management fixes from Rafael Wysocki:
 "These fix some issues in the ARM cpufreq drivers and in the operating
  performance points (OPP) framework.

  Specifics:

   - Fix useless WARN() in the OPP core and prevent a noisy warning
     from being printed by OPP _put functions (Dmitry Osipenko).

   - Fix error path when allocation failed in the arm_scmi cpufreq
     driver (Lukasz Luba).

   - Blacklist Qualcomm sc8180x and Qualcomm sm8150 in
     cpufreq-dt-platdev (Bjorn Andersson, Thara Gopinath).

   - Forbid cpufreq for 1.2 GHz variant in the armada-37xx cpufreq
     driver (Marek Behún)"

* tag 'pm-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rafael/linux-pm:
  opp: Drop empty-table checks from _put functions
  cpufreq: armada-37xx: forbid cpufreq for 1.2 GHz variant
  cpufreq: blocklist Qualcomm sm8150 in cpufreq-dt-platdev
  cpufreq: arm_scmi: Fix error path when allocation failed
  opp: remove WARN when no valid OPPs remain
  cpufreq: blacklist Qualcomm sc8180x in cpufreq-dt-platdev

Merge branch 'akpm' (patches from Andrew)

Merge misc fixes from Andrew Morton:
 "10 patches.

  Subsystems affected by this patch series: MAINTAINERS and mm (shmem,
  pagealloc, tracing, memcg, memory-failure, vmscan, kfence, and
  hugetlb)"

* emailed patches from Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>:
  hugetlb: don't pass page cache pages to restore_reserve_on_error
  kfence: fix is_kfence_address() for addresses below KFENCE_POOL_SIZE
  mm: vmscan: fix missing psi annotation for node_reclaim()
  mm/hwpoison: retry with shake_page() for unhandlable pages
  mm: memcontrol: fix occasional OOMs due to proportional memory.low reclaim
  MAINTAINERS: update ClangBuiltLinux IRC chat
  mmflags.h: add missing __GFP_ZEROTAGS and __GFP_SKIP_KASAN_POISON names
  mm/page_alloc: don't corrupt pcppage_migratetype
  Revert "mm: swap: check if swap backing device is congested or not"
  Revert "mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff"

Merge tag 'drm-fixes-2021-08-20-3' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm

Pull drm fixes from Dave Airlie:
 "Regularly scheduled fixes. The ttm one solves a problem of GPU drivers
  failing to load if debugfs is off in Kconfig, otherwise the i915 and
  mediatek, and amdgpu fixes all fairly normal.

  Nouveau has a couple of display fixes, but it has a fix for a
  longstanding race condition in it's memory manager code, and the fix
  mostly removes some code that wasn't working properly and has no
  userspace users. This fix makes the diffstat kinda larger but in a
  good (negative line-count) way.

  core:
   - fix drm_wait_vblank uapi copying bug

  ttm:
   - fix debugfs init when debugfs is off

  amdgpu:
   - vega10 SMU workload fix
   - DCN VM fix
   - DCN 3.01 watermark fix

  amdkfd:
   - SVM fix

  nouveau:
   - ampere display fixes
   - remove MM misfeature to fix a longstanding race condition

  i915:
   - tweaked display workaround for all PCHs
   - eDP MSO pipe sanity for ADL-P fix
   - remove unused symbol export

  mediatek:
   - AAL output size setting
   - Delete component in remove function"

* tag 'drm-fixes-2021-08-20-3' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm:
  drm/amd/display: Use DCN30 watermark calc for DCN301
  drm/i915/dp: remove superfluous EXPORT_SYMBOL()
  drm/i915/edp: fix eDP MSO pipe sanity checks for ADL-P
  drm/i915: Tweaked Wa_14010685332 for all PCHs
  drm/nouveau: rip out nvkm_client.super
  drm/nouveau: block a bunch of classes from userspace
  drm/nouveau/fifo/nv50-: rip out dma channels
  drm/nouveau/kms/nv50: workaround EFI GOP window channel format differences
  drm/nouveau/disp: power down unused DP links during init
  drm/nouveau: recognise GA107
  drm: Copy drm_wait_vblank to user before returning
  drm/amd/display: Ensure DCN save after VM setup
  drm/amdkfd: fix random KFDSVMRangeTest.SetGetAttributesTest test failure
  drm/amd/pm: change the workload type for some cards
  Revert "drm/amd/pm: fix workload mismatch on vega10"
  drm: ttm: Don't bail from ttm_global_init if debugfs_create_dir fails
  drm/mediatek: Add component_del in OVL and COLOR remove function
  drm/mediatek: Add AAL output size configuration

Merge tag 'pci-v5.14-fixes-2' of git://git./linux/kernel/git/helgaas/pci

Pull PCI fixes from Bjorn Helgaas:

 - Add Rahul Tanwar as Intel LGM Gateway PCIe maintainer (Rahul Tanwar)

 - Add Jim Quinlan et al as Broadcom STB PCIe maintainers (Jim Quinlan)

 - Increase D3hot-to-D0 delay for AMD Renoir/Cezanne XHCI (Marcin
   Bachry)

 - Correct iomem_get_mapping() usage for legacy_mem sysfs (Krzysztof
   Wilczyński)

* tag 'pci-v5.14-fixes-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/helgaas/pci:
  PCI/sysfs: Use correct variable for the legacy_mem sysfs object
  PCI: Increase D3 delay for AMD Renoir/Cezanne XHCI
  MAINTAINERS: Add Jim Quinlan et al as Broadcom STB PCIe maintainers
  MAINTAINERS: Add Rahul Tanwar as Intel LGM Gateway PCIe maintainer

Merge tag 'mmc-v5.14-rc4' of git://git./linux/kernel/git/ulfh/mmc

Pull MMC host fixes from Ulf Hansson:

 - dw_mmc: Fix hang on data CRC error

 - mmci: Fix voltage switch procedure for the stm32 variant

 - sdhci-iproc: Fix some clock issues for BCM2711

 - sdhci-msm: Fixup software timeout value

* tag 'mmc-v5.14-rc4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ulfh/mmc:
  mmc: sdhci-iproc: Set SDHCI_QUIRK_CAP_CLOCK_BASE_BROKEN on BCM2711
  mmc: sdhci-iproc: Cap min clock frequency on BCM2711
  mmc: sdhci-msm: Update the software timeout value for sdhc
  mmc: mmci: stm32: Check when the voltage switch procedure should be done
  mmc: dw_mmc: Fix hang on data CRC error

Merge tag 'sound-5.14-rc7-2' of git://git./linux/kernel/git/tiwai/sound

Pull more sound fixes from Takashi Iwai:
 "This is a quick follow up for 5.14: a fix for a very recently
  introduced regression on ASoC Intel Atom driver, and another trivial
  HD-audio quirk for HP laptops"

* tag 'sound-5.14-rc7-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/sound:
  ASoC: intel: atom: Fix breakage for PCM buffer address setup
  ALSA: hda/realtek: Limit mic boost on HP ProBook 445 G8

Merge tag 'arm64-fixes' of git://git./linux/kernel/git/arm64/linux

Pull arm64 fixes from Will Deacon:

 - Fix cleaning of vDSO directories

 - Ensure CNTHCTL_EL2 is fully initialised when booting at EL2

* tag 'arm64-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64/linux:
  arm64: initialize all of CNTHCTL_EL2
  arm64: clean vdso & vdso32 files

Merge branch 'acpi-pm'

* acpi-pm:
  ACPI: PM: s2idle: Invert Microsoft UUID entry and exit

Merge tag 'iommu-fixes-v5.14-rc6' of git://git./linux/kernel/git/joro/iommu

Pull iommu fixes from Joerg Roedel:

 - Fix for a potential NULL-ptr dereference in IOMMU core code

 - Two resource leak fixes

 - Cache flush fix in the Intel VT-d driver

* tag 'iommu-fixes-v5.14-rc6' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/joro/iommu:
  iommu/vt-d: Fix incomplete cache flush in intel_pasid_tear_down_entry()
  iommu/vt-d: Fix PASID reference leak
  iommu: Check if group is NULL before remove device
  iommu/dma: Fix leak in non-contiguous API

Merge branch 'pm-opp'

* pm-opp:
  opp: Drop empty-table checks from _put functions
  opp: remove WARN when no valid OPPs remain

hugetlb: don't pass page cache pages to restore_reserve_on_error

syzbot hit kernel BUG at fs/hugetlbfs/inode.c:532 as described in [1].
This BUG triggers if the HPageRestoreReserve flag is set on a page in
the page cache.  It should never be set, as the routine
huge_add_to_page_cache explicitly clears the flag after adding a page to
the cache.

The only code other than huge page allocation which sets the flag is
restore_reserve_on_error.  It will potentially set the flag in rare out
of memory conditions.  syzbot was injecting errors to cause memory
allocation errors which exercised this specific path.

The code in restore_reserve_on_error is doing the right thing.  However,
there are instances where pages in the page cache were being passed to
restore_reserve_on_error.  This is incorrect, as once a page goes into
the cache reservation information will not be modified for the page
until it is removed from the cache.  Error paths do not remove pages
from the cache, so even in the case of error, the page will remain in
the cache and no reservation adjustment is needed.

Modify routines that potentially call restore_reserve_on_error with a
page cache page to no longer do so.

Note on fixes tag: Prior to commit 846be08578ed ("mm/hugetlb: expand
restore_reserve_on_error functionality") the routine would not process
page cache pages because the HPageRestoreReserve flag is not set on such
pages.  Therefore, this issue could not be trigggered.  The code added
by commit 846be08578ed ("mm/hugetlb: expand restore_reserve_on_error
functionality") is needed and correct.  It exposed incorrect calls to
restore_reserve_on_error which is the root cause addressed by this
commit.

[1] https://lore.kernel.org/linux-mm/00000000000050776d05c9b7c7f0@google.com/

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818213304.37038-1-mike.kravetz@oracle.com
Fixes: 846be08578ed ("mm/hugetlb: expand restore_reserve_on_error functionality")
Signed-off-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Reported-by: <syzbot+67654e51e54455f1c585@syzkaller.appspotmail.com>
Cc: Mina Almasry <almasrymina@google.com>
Cc: Axel Rasmussen <axelrasmussen@google.com>
Cc: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Cc: Muchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@linux.dev>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

kfence: fix is_kfence_address() for addresses below KFENCE_POOL_SIZE

Originally the addr != NULL check was meant to take care of the case
where __kfence_pool == NULL (KFENCE is disabled).  However, this does
not work for addresses where addr > 0 && addr < KFENCE_POOL_SIZE.

This can be the case on NULL-deref where addr > 0 && addr < PAGE_SIZE or
any other faulting access with addr < KFENCE_POOL_SIZE.  While the
kernel would likely crash, the stack traces and report might be
confusing due to double faults upon KFENCE's attempt to unprotect such
an address.

Fix it by just checking that __kfence_pool != NULL instead.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818130300.2482437-1-elver@google.com
Fixes: 0ce20dd84089 ("mm: add Kernel Electric-Fence infrastructure")
Signed-off-by: Marco Elver <elver@google.com>
Reported-by: Kuan-Ying Lee <Kuan-Ying.Lee@mediatek.com>
Acked-by: Alexander Potapenko <glider@google.com>
Cc: Dmitry Vyukov <dvyukov@google.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> [5.12+]
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: vmscan: fix missing psi annotation for node_reclaim()

In a debugging session the other day, Rik noticed that node_reclaim()
was missing memstall annotations.  This means we'll miss pressure and
lost productivity resulting from reclaim on an overloaded local NUMA
node when vm.zone_reclaim_mode is enabled.

There haven't been any reports, but that's likely because
vm.zone_reclaim_mode hasn't been a commonly used feature recently, and
the intersection between such setups and psi users is probably nil.

But secondary memory such as CXL-connected DIMMS, persistent memory etc,
and the page demotion patches that handle them
(https://lore.kernel.org/lkml/20210401183216.443C4443@viggo.jf.intel.com/)
could soon make this a more common codepath again.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818152457.35846-1-hannes@cmpxchg.org
Signed-off-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Reported-by: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/hwpoison: retry with shake_page() for unhandlable pages

HWPoisonHandlable() sometimes returns false for typical user pages due
to races with average memory events like transfers over LRU lists.  This
causes failures in hwpoison handling.

There's retry code for such a case but does not work because the retry
loop reaches the retry limit too quickly before the page settles down to
handlable state.  Let get_any_page() call shake_page() to fix it.

[naoya.horiguchi@nec.com: get_any_page(): return -EIO when retry limit reached]
Link: https://lkml.kernel.org/r/20210819001958.2365157-1-naoya.horiguchi@linux.dev
Link: https://lkml.kernel.org/r/20210817053703.2267588-1-naoya.horiguchi@linux.dev
Fixes: 25182f05ffed ("mm,hwpoison: fix race with hugetlb page allocation")
Signed-off-by: Naoya Horiguchi <naoya.horiguchi@nec.com>
Reported-by: Tony Luck <tony.luck@intel.com>
Reviewed-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Cc: Oscar Salvador <osalvador@suse.de>
Cc: Muchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Cc: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> [5.13+]
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: memcontrol: fix occasional OOMs due to proportional memory.low reclaim

We've noticed occasional OOM killing when memory.low settings are in
effect for cgroups.  This is unexpected and undesirable as memory.low is
supposed to express non-OOMing memory priorities between cgroups.

The reason for this is proportional memory.low reclaim.  When cgroups
are below their memory.low threshold, reclaim passes them over in the
first round, and then retries if it couldn't find pages anywhere else.
But when cgroups are slightly above their memory.low setting, page scan
force is scaled down and diminished in proportion to the overage, to the
point where it can cause reclaim to fail as well - only in that case we
currently don't retry, and instead trigger OOM.

To fix this, hook proportional reclaim into the same retry logic we have
in place for when cgroups are skipped entirely.  This way if reclaim
fails and some cgroups were scanned with diminished pressure, we'll try
another full-force cycle before giving up and OOMing.

[akpm@linux-foundation.org: coding-style fixes]

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210817180506.220056-1-hannes@cmpxchg.org
Fixes: 9783aa9917f8 ("mm, memcg: proportional memory.{low,min} reclaim")
Signed-off-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Reported-by: Leon Yang <lnyng@fb.com>
Reviewed-by: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Reviewed-by: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Acked-by: Roman Gushchin <guro@fb.com>
Acked-by: Chris Down <chris@chrisdown.name>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org> [5.4+]
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

MAINTAINERS: update ClangBuiltLinux IRC chat

Everyone has moved from Freenode to Libera so updated the channel entry
for MAINTAINERS.

Link: https://github.com/ClangBuiltLinux/linux/issues/1402
Link: https://lkml.kernel.org/r/20210818022339.3863058-1-nathan@kernel.org
Signed-off-by: Nathan Chancellor <nathan@kernel.org>
Cc: Nick Desaulniers <ndesaulniers@google.com>
Cc: Kees Cook <keescook@chromium.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mmflags.h: add missing __GFP_ZEROTAGS and __GFP_SKIP_KASAN_POISON names

printk("%pGg") outputs these two flags as hexadecimal number, rather
than as a string, e.g:

GFP_KERNEL|0x1800000

Fix this by adding missing names of __GFP_ZEROTAGS and
__GFP_SKIP_KASAN_POISON flags to __def_gfpflag_names.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210816133502.590-1-rppt@kernel.org
Fixes: 013bb59dbb7c ("arm64: mte: handle tags zeroing at page allocation time")
Fixes: c275c5c6d50a ("kasan: disable freed user page poisoning with HW tags")
Signed-off-by: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Cc: Peter Collingbourne <pcc@google.com>
Cc: Steven Rostedt <rostedt@goodmis.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/page_alloc: don't corrupt pcppage_migratetype

When placing pages on a pcp list, migratetype values over
MIGRATE_PCPTYPES get added to the MIGRATE_MOVABLE pcp list.

However, the actual migratetype is preserved in the page and should
not be changed to MIGRATE_MOVABLE or the page may end up on the wrong
free_list.

The impact is that HIGHATOMIC or CMA pages getting bulk freed from the
PCP lists could potentially end up on the wrong buddy list.  There are
various consequences but minimally NR_FREE_CMA_PAGES accounting could
get screwed up.

[mgorman@techsingularity.net: changelog update]

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210811182917.2607994-1-opendmb@gmail.com
Fixes: df1acc856923 ("mm/page_alloc: avoid conflating IRQs disabled with zone->lock")
Signed-off-by: Doug Berger <opendmb@gmail.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Acked-by: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: "Peter Zijlstra (Intel)" <peterz@infradead.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Revert "mm: swap: check if swap backing device is congested or not"

Due to the change about how block layer detects congestion the
justification of commit 8fd2e0b505d1 ("mm: swap: check if swap backing
device is congested or not") doesn't stand anymore, so the commit could
be just reverted in order to solve the race reported by commit
2efa33fc7f6e ("mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff").  The
fix was reverted by the previous patch.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210810202936.2672-3-shy828301@gmail.com
Signed-off-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Suggested-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Revert "mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff"

Due to the change about how block layer detects congestion the
justification of commit 8fd2e0b505d1 ("mm: swap: check if swap backing
device is congested or not") doesn't stand anymore, so the commit could
be just reverted in order to solve the race reported by commit
2efa33fc7f6e ("mm/shmem: fix shmem_swapin() race with swapoff"), so the
fix commit could be just reverted as well.

And that fix is also kind of buggy as discussed by [1] and [2].

[1] https://lore.kernel.org/linux-mm/24187e5e-069-9f3f-cefe-39ac70783753@google.com/
[2] https://lore.kernel.org/linux-mm/e82380b9-3ad4-4a52-be50-6d45c7f2b5da@google.com/

Link: https://lkml.kernel.org/r/20210810202936.2672-2-shy828301@gmail.com
Signed-off-by: Yang Shi <shy828301@gmail.com>
Suggested-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: "Huang, Ying" <ying.huang@intel.com>
Cc: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Joonsoo Kim <iamjoonsoo.kim@lge.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Minchan Kim <minchan@kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

riscv: Fix a number of free'd resources in init_resources()

Function init_resources() allocates a boot memory block to hold an array of
resources which it adds to iomem_resource. The array is filled in from its
end and the function then attempts to free any unused memory at the
beginning. The problem is that size of the unused memory is incorrectly
calculated and this can result in releasing memory which is in use by
active resources. Their data then gets corrupted later when the memory is
reused by a different part of the system.

Fix the size of the released memory to correctly match the number of unused
resource entries.

Fixes: ffe0e5261268 ("RISC-V: Improve init_resources()")
Signed-off-by: Petr Pavlu <petr.pavlu@suse.com>
Reviewed-by: Sunil V L <sunilvl@ventanamicro.com>
Acked-by: Nick Kossifidis <mick@ics.forth.gr>
Tested-by: Sunil V L <sunilvl@ventanamicro.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Palmer Dabbelt <palmerdabbelt@google.com>

Merge tag 'amd-drm-fixes-5.14-2021-08-18' of https://gitlab.freedesktop.org/agd5f/linux into drm-fixes

amd-drm-fixes-5.14-2021-08-18:

amdgpu:
- vega10 SMU workload fix
- DCN VM fix
- DCN 3.01 watermark fix

amdkfd:
- SVM fix

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Alex Deucher <alexander.deucher@amd.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20210818225137.4070-1-alexander.deucher@amd.com

dt-bindings: sifive-l2-cache: Fix 'select' matching

When the schema fixups are applied to 'select' the result is a single
entry is required for a match, but that will never match as there should
be 2 entries. Also, a 'select' schema should have the widest possible
match, so use 'contains' which matches the compatible string(s) in any
position and not just the first position.

Fixes: 993dcfac64eb ("dt-bindings: riscv: sifive-l2-cache: convert bindings to json-schema")
Signed-off-by: Rob Herring <robh@kernel.org>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Palmer Dabbelt <palmerdabbelt@google.com>

Merge tag 'mediatek-drm-fixes-5.14-2' of https://git./linux/kernel/git/chunkuang.hu/linux into drm-fixes

Mediatek DRM Fixes for Linux 5.14-2

1. Fix AAL output size setting.
2. Delete component in remove function.

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Chun-Kuang Hu <chunkuang.hu@kernel.org>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20210819001635.14803-1-chunkuang.hu@kernel.org

Merge tag 'drm-intel-fixes-2021-08-18' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm-intel into drm-fixes

- Expand a tweaked display workaround for all PCHs. (Anshuman)
- Fix eDP MSO pipe sanity checks for ADL-P. (Jani)
- Remove superfluous EXPORT_SYMBOL(). (Jani)

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Rodrigo Vivi <rodrigo.vivi@intel.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/YR137zkSAIbun1Ed@intel.com

Merge branch 'linux-5.14' of git://github.com/skeggsb/linux into drm-fixes

- Ampere display fixes
- Fix longstanding MM race issue by removing unused code.

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Ben Skeggs <skeggsb@gmail.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/CACAvsv5jtUFkHsGe-pf-=RceDOgKygjPnCi=6d5vCLM_f5aeMQ@mail.gmail.com

Merge tag 'soc-fixes-5.14-3' of git://git./linux/kernel/git/soc/soc

Pull ARM SoC fixes from Arnd Bergmann:
 "Not much to see here. Half the fixes this time are for Qualcomm dts
  files, fixing small mistakes on certain machines. The other fixes are:

   - A 5.13 regression fix for freescale QE interrupt controller\

   - A fix for TI OMAP gpt12 timer error handling

   - A randconfig build regression fix for ixp4xx

   - Another defconfig fix following the CONFIG_FB dependency rework"

* tag 'soc-fixes-5.14-3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc:
  soc: fsl: qe: fix static checker warning
  ARM: ixp4xx: fix building both pci drivers
  ARM: configs: Update the nhk8815_defconfig
  bus: ti-sysc: Fix error handling for sysc_check_active_timer()
  soc: fsl: qe: convert QE interrupt controller to platform_device
  arm64: dts: qcom: sdm845-oneplus: fix reserved-mem
  arm64: dts: qcom: msm8994-angler: Disable cont_splash_mem
  arm64: dts: qcom: sc7280: Fixup cpufreq domain info for cpu7
  arm64: dts: qcom: msm8992-bullhead: Fix cont_splash_mem mapping
  arm64: dts: qcom: msm8992-bullhead: Remove PSCI
  arm64: dts: qcom: c630: fix correct powerdown pin for WSA881x

Merge tag 'drm-misc-fixes-2021-08-18' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm-misc into drm-fixes

Short summary of fixes pull:

 * UAPI: Return results for failed drm_wait_vblank_ioctl()
 * ttm: Fix debugfs initialization

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Thomas Zimmermann <tzimmermann@suse.de>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/YR1c7cG1IaL+g8EN@linux-uq9g.fritz.box

Merge tag 'net-5.14-rc7' of git://git./linux/kernel/git/netdev/net

Pull networking fixes from Jakub Kicinski:
 "Networking fixes, including fixes from bpf, wireless and mac80211
  trees.

  Current release - regressions:

   - tipc: call tipc_wait_for_connect only when dlen is not 0

   - mac80211: fix locking in ieee80211_restart_work()

  Current release - new code bugs:

   - bpf: add rcu_read_lock in bpf_get_current_[ancestor_]cgroup_id()

   - ethernet: ice: fix perout start time rounding

   - wwan: iosm: prevent underflow in ipc_chnl_cfg_get()

  Previous releases - regressions:

   - bpf: clear zext_dst of dead insns

   - sch_cake: fix srchost/dsthost hashing mode

   - vrf: reset skb conntrack connection on VRF rcv

   - net/rds: dma_map_sg is entitled to merge entries

  Previous releases - always broken:

   - ethernet: bnxt: fix Tx path locking and races, add Rx path
     barriers"

* tag 'net-5.14-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/netdev/net: (42 commits)
  net: dpaa2-switch: disable the control interface on error path
  Revert "flow_offload: action should not be NULL when it is referenced"
  iavf: Fix ping is lost after untrusted VF had tried to change MAC
  i40e: Fix ATR queue selection
  r8152: fix the maximum number of PLA bp for RTL8153C
  r8152: fix writing USB_BP2_EN
  mptcp: full fully established support after ADD_ADDR
  mptcp: fix memory leak on address flush
  net/rds: dma_map_sg is entitled to merge entries
  net: mscc: ocelot: allow forwarding from bridge ports to the tag_8021q CPU port
  net: asix: fix uninit value bugs
  ovs: clear skb->tstamp in forwarding path
  net: mdio-mux: Handle -EPROBE_DEFER correctly
  net: mdio-mux: Don't ignore memory allocation errors
  net: mdio-mux: Delete unnecessary devm_kfree
  net: dsa: sja1105: fix use-after-free after calling of_find_compatible_node, or worse
  sch_cake: fix srchost/dsthost hashing mode
  ixgbe, xsk: clean up the resources in ixgbe_xsk_pool_enable error path
  net: qlcnic: add missed unlock in qlcnic_83xx_flash_read32
  mac80211: fix locking in ieee80211_restart_work()
  ...

Merge tag 'platform-drivers-x86-v5.14-4' of git://git./linux/kernel/git/pdx86/platform-drivers-x86

Pull x86 platform driver fixes from Hans de Goede:

 - Enable SW_TABLET_MODE support for the TP200s

 - Enable WMI on two more Gigabyte motherboards

* tag 'platform-drivers-x86-v5.14-4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/pdx86/platform-drivers-x86:
  platform/x86: gigabyte-wmi: add support for B450M S2H V2
  platform/x86: gigabyte-wmi: add support for X570 GAMING X
  platform/x86: asus-nb-wmi: Add tablet_mode_sw=lid-flip quirk for the TP200s
  platform/x86: asus-nb-wmi: Allow configuring SW_TABLET_MODE method with a module option

net: dpaa2-switch: disable the control interface on error path

Currently dpaa2_switch_takedown has a funny name and does not do the
opposite of dpaa2_switch_init, which makes probing fail when we need to
handle an -EPROBE_DEFER.

A sketch of what dpaa2_switch_init does:

dpsw_open

dpaa2_switch_detect_features

dpsw_reset

for (i = 0; i < ethsw->sw_attr.num_ifs; i++) {
dpsw_if_disable

dpsw_if_set_stp

dpsw_vlan_remove_if_untagged

dpsw_if_set_tci

dpsw_vlan_remove_if
}

dpsw_vlan_remove

alloc_ordered_workqueue

dpsw_fdb_remove

dpaa2_switch_ctrl_if_setup

When dpaa2_switch_takedown is called from the error path of
dpaa2_switch_probe(), the control interface, enabled by
dpaa2_switch_ctrl_if_setup from dpaa2_switch_init, remains enabled,
because dpaa2_switch_takedown does not call
dpaa2_switch_ctrl_if_teardown.

Since dpaa2_switch_probe might fail due to EPROBE_DEFER of a PHY, this
means that a second probe of the driver will happen with the control
interface directly enabled.

This will trigger a second error:

[   93.273528] fsl_dpaa2_switch dpsw.0: dpsw_ctrl_if_set_pools() failed
[   93.281966] fsl_dpaa2_switch dpsw.0: fsl_mc_driver_probe failed: -13
[   93.288323] fsl_dpaa2_switch: probe of dpsw.0 failed with error -13

Which if we investigate the /dev/dpaa2_mc_console log, we find out is
caused by:

[E, ctrl_if_set_pools:2211, DPMNG]  ctrl_if must be disabled

So make dpaa2_switch_takedown do the opposite of dpaa2_switch_init (in
reasonable limits, no reason to change STP state, re-add VLANs etc), and
rename it to something more conventional, like dpaa2_switch_teardown.

Fixes: 613c0a5810b7 ("staging: dpaa2-switch: enable the control interface")
Signed-off-by: Vladimir Oltean <vladimir.oltean@nxp.com>
Reviewed-by: Ioana Ciornei <ioana.ciornei@nxp.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210819141755.1931423-1-vladimir.oltean@nxp.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Revert "flow_offload: action should not be NULL when it is referenced"

This reverts commit 9ea3e52c5bc8bb4a084938dc1e3160643438927a.

Cited commit added a check to make sure 'action' is not NULL, but
'action' is already dereferenced before the check, when calling
flow_offload_has_one_action().

Therefore, the check does not make any sense and results in a smatch
warning:

include/net/flow_offload.h:322 flow_action_mixed_hw_stats_check() warn:
variable dereferenced before check 'action' (see line 319)

Fix by reverting this commit.

Cc: gushengxian <gushengxian@yulong.com>
Fixes: 9ea3e52c5bc8 ("flow_offload: action should not be NULL when it is referenced")
Signed-off-by: Ido Schimmel <idosch@nvidia.com>
Acked-by: Jamal Hadi Salim <jhs@mojatatu.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210819105842.1315705-1-idosch@idosch.org
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Merge branch 'intel-wired-lan-driver-updates-2021-08-18'

Tony Nguyen says:

====================
Intel Wired LAN Driver Updates 2021-08-18

This series contains updates to i40e and iavf drivers.

Arkadiusz fixes Flow Director not using the correct queue due to calling
the wrong pick Tx function for i40e.

Sylwester resolves traffic loss for iavf when it attempts to change its
MAC address when it does not have permissions to do so.
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20210818174217.4138922-1-anthony.l.nguyen@intel.com
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

iavf: Fix ping is lost after untrusted VF had tried to change MAC

Make changes to MAC address dependent on the response of PF.
Disallow changes to HW MAC address and MAC filter from untrusted
VF, thanks to that ping is not lost if VF tries to change MAC.
Add a new field in iavf_mac_filter, to indicate whether there
was response from PF for given filter. Based on this field pass
or discard the filter.
If untrusted VF tried to change it's address, it's not changed.
Still filter was changed, because of that ping couldn't go through.

Fixes: c5c922b3e09b ("iavf: fix MAC address setting for VFs when filter is rejected")
Signed-off-by: Przemyslaw Patynowski <przemyslawx.patynowski@intel.com>
Signed-off-by: Sylwester Dziedziuch <sylwesterx.dziedziuch@intel.com>
Signed-off-by: Mateusz Palczewski <mateusz.palczewski@intel.com>
Tested-by: Gurucharan G <Gurucharanx.g@intel.com>
Signed-off-by: Tony Nguyen <anthony.l.nguyen@intel.com>
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

i40e: Fix ATR queue selection

Without this patch, ATR does not work. Receive/transmit uses queue
selection based on SW DCB hashing method.

If traffic classes are not configured for PF, then use
netdev_pick_tx function for selecting queue for packet transmission.
Instead of calling i40e_swdcb_skb_tx_hash, call netdev_pick_tx,
which ensures that packet is transmitted/received from CPU that is
running the application.

Reproduction steps:
1. Load i40e driver
2. Map each MSI interrupt of i40e port for each CPU
3. Disable ntuple, enable ATR i.e.:
ethtool -K $interface ntuple off
ethtool --set-priv-flags $interface flow-director-atr
4. Run application that is generating traffic and is bound to a
single CPU, i.e.:
taskset -c 9 netperf -H 1.1.1.1 -t TCP_RR -l 10
5. Observe behavior:
Application's traffic should be restricted to the CPU provided in
taskset.

Fixes: 89ec1f0886c1 ("i40e: Fix queue-to-TC mapping on Tx")
Signed-off-by: Przemyslaw Patynowski <przemyslawx.patynowski@intel.com>
Signed-off-by: Arkadiusz Kubalewski <arkadiusz.kubalewski@intel.com>
Tested-by: Dave Switzer <david.switzer@intel.com>
Signed-off-by: Tony Nguyen <anthony.l.nguyen@intel.com>
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

Merge https://git./linux/kernel/git/bpf/bpf

Daniel Borkmann says:

====================
pull-request: bpf 2021-08-19

We've added 3 non-merge commits during the last 3 day(s) which contain
a total of 3 files changed, 29 insertions(+), 6 deletions(-).

The main changes are:

1) Fix to clear zext_dst for dead instructions which was causing invalid program
   rejections on JITs with bpf_jit_needs_zext such as s390x, from Ilya Leoshkevich.

2) Fix RCU splat in bpf_get_current_{ancestor_,}cgroup_id() helpers when they are
   invoked from sleepable programs, from Yonghong Song.

* https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf:
  selftests, bpf: Test that dead ldx_w insns are accepted
  bpf: Clear zext_dst of dead insns
  bpf: Add rcu_read_lock in bpf_get_current_[ancestor_]cgroup_id() helpers
====================

Link: https://lore.kernel.org/r/20210819144904.20069-1-daniel@iogearbox.net
Signed-off-by: Jakub Kicinski <kuba@kernel.org>

ASoC: intel: atom: Fix breakage for PCM buffer address setup

The commit 2e6b836312a4 ("ASoC: intel: atom: Fix reference to PCM
buffer address") changed the reference of PCM buffer address to
substream->runtime->dma_addr as the buffer address may change
dynamically.  However, I forgot that the dma_addr field is still not
set up for the CONTINUOUS buffer type (that this driver uses) yet in
5.14 and earlier kernels, and it resulted in garbage I/O.  The problem
will be fixed in 5.15, but we need to address it quickly for now.

The fix is to deduce the address again from the DMA pointer with
virt_to_phys(), but from the right one, substream->runtime->dma_area.

Fixes: 2e6b836312a4 ("ASoC: intel: atom: Fix reference to PCM buffer address")
Reported-and-tested-by: Hans de Goede <hdegoede@redhat.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Acked-by: Mark Brown <broonie@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/2048c6aa-2187-46bd-6772-36a4fb3c5aeb@redhat.com
Link: https://lore.kernel.org/r/20210819152945.8510-1-tiwai@suse.de
Signed-off-by: Takashi Iwai <tiwai@suse.de>

ALSA: hda/realtek: Limit mic boost on HP ProBook 445 G8

The mic has lots of noises if mic boost is enabled. So disable mic boost
to get crystal clear audio capture.

Signed-off-by: Kai-Heng Feng <kai.heng.feng@canonical.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20210818144119.121738-1-kai.heng.feng@canonical.com
Signed-off-by: Takashi Iwai <tiwai@suse.de>

Merge tag 'omap-for-v5.14/gpt12-fix-signed' of git://git./linux/kernel/git/tmlind/linux-omap into arm/fixes

Fix for omap gpt12 timer error handling

Two of the recent fixes for ti-sysc driver had bad interaction for a
function return value that caused one of the fixes to not work so we
need to change the return value handling. Otherwise early beagleboard
variants still have a boot issue.

* tag 'omap-for-v5.14/gpt12-fix-signed' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tmlind/linux-omap:
  bus: ti-sysc: Fix error handling for sysc_check_active_timer()

Link: https://lore.kernel.org/r/pull-1629354796-830948@atomide.com
Signed-off-by: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>

PCI/sysfs: Use correct variable for the legacy_mem sysfs object

Two legacy PCI sysfs objects "legacy_io" and "legacy_mem" were updated
to use an unified address space in the commit 636b21b50152 ("PCI: Revoke
mappings like devmem").  This allows for revocations to be managed from
a single place when drivers want to take over and mmap() a /dev/mem
range.

Following the update, both of the sysfs objects should leverage the
iomem_get_mapping() function to get an appropriate address range, but
only the "legacy_io" has been correctly updated - the second attribute
seems to be using a wrong variable to pass the iomem_get_mapping()
function to.

Thus, correct the variable name used so that the "legacy_mem" sysfs
object would also correctly call the iomem_get_mapping() function.

Fixes: 636b21b50152 ("PCI: Revoke mappings like devmem")
Link: https://lore.kernel.org/r/20210812132144.791268-1-kw@linux.com
Signed-off-by: Krzysztof Wilczyński <kw@linux.com>
Signed-off-by: Bjorn Helgaas <bhelgaas@google.com>
Reviewed-by: Daniel Vetter <daniel.vetter@ffwll.ch>

PCI: Increase D3 delay for AMD Renoir/Cezanne XHCI

The Renoir XHCI controller apparently doesn't resume reliably with the
standard D3hot-to-D0 delay.  Increase it to 20ms.

[Alex: I talked to the AMD USB hardware team and the AMD Windows team and
they are not aware of any HW errata or specific issues.  The HW works fine
in Windows.  I was told Windows uses a rather generous default delay of
100ms for PCI state transitions.]

Link: https://lore.kernel.org/r/20210722025858.220064-1-alexander.deucher@amd.com
Signed-off-by: Marcin Bachry <hegel666@gmail.com>
Signed-off-by: Alex Deucher <alexander.deucher@amd.com>
Signed-off-by: Bjorn Helgaas <bhelgaas@google.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Cc: Mario Limonciello <mario.limonciello@amd.com>
Cc: Prike Liang <prike.liang@amd.com>
Cc: Shyam Sundar S K <shyam-sundar.s-k@amd.com>