]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - fs/xfs/xfs_buf.c
Merge branches 'regulator-core', 'regulator-dt' and 'regulator-dummy' into regulator...
[~andy/linux] / fs / xfs / xfs_buf.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2006 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include <linux/stddef.h>
20 #include <linux/errno.h>
21 #include <linux/gfp.h>
22 #include <linux/pagemap.h>
23 #include <linux/init.h>
24 #include <linux/vmalloc.h>
25 #include <linux/bio.h>
26 #include <linux/sysctl.h>
27 #include <linux/proc_fs.h>
28 #include <linux/workqueue.h>
29 #include <linux/percpu.h>
30 #include <linux/blkdev.h>
31 #include <linux/hash.h>
32 #include <linux/kthread.h>
33 #include <linux/migrate.h>
34 #include <linux/backing-dev.h>
35 #include <linux/freezer.h>
36
37 #include "xfs_sb.h"
38 #include "xfs_log.h"
39 #include "xfs_ag.h"
40 #include "xfs_mount.h"
41 #include "xfs_trace.h"
42
43 static kmem_zone_t *xfs_buf_zone;
44
45 static struct workqueue_struct *xfslogd_workqueue;
46
47 #ifdef XFS_BUF_LOCK_TRACKING
48 # define XB_SET_OWNER(bp)       ((bp)->b_last_holder = current->pid)
49 # define XB_CLEAR_OWNER(bp)     ((bp)->b_last_holder = -1)
50 # define XB_GET_OWNER(bp)       ((bp)->b_last_holder)
51 #else
52 # define XB_SET_OWNER(bp)       do { } while (0)
53 # define XB_CLEAR_OWNER(bp)     do { } while (0)
54 # define XB_GET_OWNER(bp)       do { } while (0)
55 #endif
56
57 #define xb_to_gfp(flags) \
58         ((((flags) & XBF_READ_AHEAD) ? __GFP_NORETRY : GFP_NOFS) | __GFP_NOWARN)
59
60
61 static inline int
62 xfs_buf_is_vmapped(
63         struct xfs_buf  *bp)
64 {
65         /*
66          * Return true if the buffer is vmapped.
67          *
68          * b_addr is null if the buffer is not mapped, but the code is clever
69          * enough to know it doesn't have to map a single page, so the check has
70          * to be both for b_addr and bp->b_page_count > 1.
71          */
72         return bp->b_addr && bp->b_page_count > 1;
73 }
74
75 static inline int
76 xfs_buf_vmap_len(
77         struct xfs_buf  *bp)
78 {
79         return (bp->b_page_count * PAGE_SIZE) - bp->b_offset;
80 }
81
82 /*
83  * xfs_buf_lru_add - add a buffer to the LRU.
84  *
85  * The LRU takes a new reference to the buffer so that it will only be freed
86  * once the shrinker takes the buffer off the LRU.
87  */
88 STATIC void
89 xfs_buf_lru_add(
90         struct xfs_buf  *bp)
91 {
92         struct xfs_buftarg *btp = bp->b_target;
93
94         spin_lock(&btp->bt_lru_lock);
95         if (list_empty(&bp->b_lru)) {
96                 atomic_inc(&bp->b_hold);
97                 list_add_tail(&bp->b_lru, &btp->bt_lru);
98                 btp->bt_lru_nr++;
99         }
100         spin_unlock(&btp->bt_lru_lock);
101 }
102
103 /*
104  * xfs_buf_lru_del - remove a buffer from the LRU
105  *
106  * The unlocked check is safe here because it only occurs when there are not
107  * b_lru_ref counts left on the inode under the pag->pag_buf_lock. it is there
108  * to optimise the shrinker removing the buffer from the LRU and calling
109  * xfs_buf_free(). i.e. it removes an unnecessary round trip on the
110  * bt_lru_lock.
111  */
112 STATIC void
113 xfs_buf_lru_del(
114         struct xfs_buf  *bp)
115 {
116         struct xfs_buftarg *btp = bp->b_target;
117
118         if (list_empty(&bp->b_lru))
119                 return;
120
121         spin_lock(&btp->bt_lru_lock);
122         if (!list_empty(&bp->b_lru)) {
123                 list_del_init(&bp->b_lru);
124                 btp->bt_lru_nr--;
125         }
126         spin_unlock(&btp->bt_lru_lock);
127 }
128
129 /*
130  * When we mark a buffer stale, we remove the buffer from the LRU and clear the
131  * b_lru_ref count so that the buffer is freed immediately when the buffer
132  * reference count falls to zero. If the buffer is already on the LRU, we need
133  * to remove the reference that LRU holds on the buffer.
134  *
135  * This prevents build-up of stale buffers on the LRU.
136  */
137 void
138 xfs_buf_stale(
139         struct xfs_buf  *bp)
140 {
141         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
142
143         bp->b_flags |= XBF_STALE;
144
145         /*
146          * Clear the delwri status so that a delwri queue walker will not
147          * flush this buffer to disk now that it is stale. The delwri queue has
148          * a reference to the buffer, so this is safe to do.
149          */
150         bp->b_flags &= ~_XBF_DELWRI_Q;
151
152         atomic_set(&(bp)->b_lru_ref, 0);
153         if (!list_empty(&bp->b_lru)) {
154                 struct xfs_buftarg *btp = bp->b_target;
155
156                 spin_lock(&btp->bt_lru_lock);
157                 if (!list_empty(&bp->b_lru)) {
158                         list_del_init(&bp->b_lru);
159                         btp->bt_lru_nr--;
160                         atomic_dec(&bp->b_hold);
161                 }
162                 spin_unlock(&btp->bt_lru_lock);
163         }
164         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) >= 1);
165 }
166
167 struct xfs_buf *
168 xfs_buf_alloc(
169         struct xfs_buftarg      *target,
170         xfs_daddr_t             blkno,
171         size_t                  numblks,
172         xfs_buf_flags_t         flags)
173 {
174         struct xfs_buf          *bp;
175
176         bp = kmem_zone_zalloc(xfs_buf_zone, KM_NOFS);
177         if (unlikely(!bp))
178                 return NULL;
179
180         /*
181          * We don't want certain flags to appear in b_flags unless they are
182          * specifically set by later operations on the buffer.
183          */
184         flags &= ~(XBF_UNMAPPED | XBF_TRYLOCK | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
185
186         atomic_set(&bp->b_hold, 1);
187         atomic_set(&bp->b_lru_ref, 1);
188         init_completion(&bp->b_iowait);
189         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_lru);
190         INIT_LIST_HEAD(&bp->b_list);
191         RB_CLEAR_NODE(&bp->b_rbnode);
192         sema_init(&bp->b_sema, 0); /* held, no waiters */
193         XB_SET_OWNER(bp);
194         bp->b_target = target;
195
196         /*
197          * Set length and io_length to the same value initially.
198          * I/O routines should use io_length, which will be the same in
199          * most cases but may be reset (e.g. XFS recovery).
200          */
201         bp->b_length = numblks;
202         bp->b_io_length = numblks;
203         bp->b_flags = flags;
204         bp->b_bn = blkno;
205         atomic_set(&bp->b_pin_count, 0);
206         init_waitqueue_head(&bp->b_waiters);
207
208         XFS_STATS_INC(xb_create);
209         trace_xfs_buf_init(bp, _RET_IP_);
210
211         return bp;
212 }
213
214 /*
215  *      Allocate a page array capable of holding a specified number
216  *      of pages, and point the page buf at it.
217  */
218 STATIC int
219 _xfs_buf_get_pages(
220         xfs_buf_t               *bp,
221         int                     page_count,
222         xfs_buf_flags_t         flags)
223 {
224         /* Make sure that we have a page list */
225         if (bp->b_pages == NULL) {
226                 bp->b_page_count = page_count;
227                 if (page_count <= XB_PAGES) {
228                         bp->b_pages = bp->b_page_array;
229                 } else {
230                         bp->b_pages = kmem_alloc(sizeof(struct page *) *
231                                                  page_count, KM_NOFS);
232                         if (bp->b_pages == NULL)
233                                 return -ENOMEM;
234                 }
235                 memset(bp->b_pages, 0, sizeof(struct page *) * page_count);
236         }
237         return 0;
238 }
239
240 /*
241  *      Frees b_pages if it was allocated.
242  */
243 STATIC void
244 _xfs_buf_free_pages(
245         xfs_buf_t       *bp)
246 {
247         if (bp->b_pages != bp->b_page_array) {
248                 kmem_free(bp->b_pages);
249                 bp->b_pages = NULL;
250         }
251 }
252
253 /*
254  *      Releases the specified buffer.
255  *
256  *      The modification state of any associated pages is left unchanged.
257  *      The buffer most not be on any hash - use xfs_buf_rele instead for
258  *      hashed and refcounted buffers
259  */
260 void
261 xfs_buf_free(
262         xfs_buf_t               *bp)
263 {
264         trace_xfs_buf_free(bp, _RET_IP_);
265
266         ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
267
268         if (bp->b_flags & _XBF_PAGES) {
269                 uint            i;
270
271                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp))
272                         vm_unmap_ram(bp->b_addr - bp->b_offset,
273                                         bp->b_page_count);
274
275                 for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
276                         struct page     *page = bp->b_pages[i];
277
278                         __free_page(page);
279                 }
280         } else if (bp->b_flags & _XBF_KMEM)
281                 kmem_free(bp->b_addr);
282         _xfs_buf_free_pages(bp);
283         kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
284 }
285
286 /*
287  * Allocates all the pages for buffer in question and builds it's page list.
288  */
289 STATIC int
290 xfs_buf_allocate_memory(
291         xfs_buf_t               *bp,
292         uint                    flags)
293 {
294         size_t                  size;
295         size_t                  nbytes, offset;
296         gfp_t                   gfp_mask = xb_to_gfp(flags);
297         unsigned short          page_count, i;
298         xfs_off_t               start, end;
299         int                     error;
300
301         /*
302          * for buffers that are contained within a single page, just allocate
303          * the memory from the heap - there's no need for the complexity of
304          * page arrays to keep allocation down to order 0.
305          */
306         size = BBTOB(bp->b_length);
307         if (size < PAGE_SIZE) {
308                 bp->b_addr = kmem_alloc(size, KM_NOFS);
309                 if (!bp->b_addr) {
310                         /* low memory - use alloc_page loop instead */
311                         goto use_alloc_page;
312                 }
313
314                 if (((unsigned long)(bp->b_addr + size - 1) & PAGE_MASK) !=
315                     ((unsigned long)bp->b_addr & PAGE_MASK)) {
316                         /* b_addr spans two pages - use alloc_page instead */
317                         kmem_free(bp->b_addr);
318                         bp->b_addr = NULL;
319                         goto use_alloc_page;
320                 }
321                 bp->b_offset = offset_in_page(bp->b_addr);
322                 bp->b_pages = bp->b_page_array;
323                 bp->b_pages[0] = virt_to_page(bp->b_addr);
324                 bp->b_page_count = 1;
325                 bp->b_flags |= _XBF_KMEM;
326                 return 0;
327         }
328
329 use_alloc_page:
330         start = BBTOB(bp->b_bn) >> PAGE_SHIFT;
331         end = (BBTOB(bp->b_bn + bp->b_length) + PAGE_SIZE - 1) >> PAGE_SHIFT;
332         page_count = end - start;
333         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count, flags);
334         if (unlikely(error))
335                 return error;
336
337         offset = bp->b_offset;
338         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
339
340         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
341                 struct page     *page;
342                 uint            retries = 0;
343 retry:
344                 page = alloc_page(gfp_mask);
345                 if (unlikely(page == NULL)) {
346                         if (flags & XBF_READ_AHEAD) {
347                                 bp->b_page_count = i;
348                                 error = ENOMEM;
349                                 goto out_free_pages;
350                         }
351
352                         /*
353                          * This could deadlock.
354                          *
355                          * But until all the XFS lowlevel code is revamped to
356                          * handle buffer allocation failures we can't do much.
357                          */
358                         if (!(++retries % 100))
359                                 xfs_err(NULL,
360                 "possible memory allocation deadlock in %s (mode:0x%x)",
361                                         __func__, gfp_mask);
362
363                         XFS_STATS_INC(xb_page_retries);
364                         congestion_wait(BLK_RW_ASYNC, HZ/50);
365                         goto retry;
366                 }
367
368                 XFS_STATS_INC(xb_page_found);
369
370                 nbytes = min_t(size_t, size, PAGE_SIZE - offset);
371                 size -= nbytes;
372                 bp->b_pages[i] = page;
373                 offset = 0;
374         }
375         return 0;
376
377 out_free_pages:
378         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++)
379                 __free_page(bp->b_pages[i]);
380         return error;
381 }
382
383 /*
384  *      Map buffer into kernel address-space if necessary.
385  */
386 STATIC int
387 _xfs_buf_map_pages(
388         xfs_buf_t               *bp,
389         uint                    flags)
390 {
391         ASSERT(bp->b_flags & _XBF_PAGES);
392         if (bp->b_page_count == 1) {
393                 /* A single page buffer is always mappable */
394                 bp->b_addr = page_address(bp->b_pages[0]) + bp->b_offset;
395         } else if (flags & XBF_UNMAPPED) {
396                 bp->b_addr = NULL;
397         } else {
398                 int retried = 0;
399
400                 do {
401                         bp->b_addr = vm_map_ram(bp->b_pages, bp->b_page_count,
402                                                 -1, PAGE_KERNEL);
403                         if (bp->b_addr)
404                                 break;
405                         vm_unmap_aliases();
406                 } while (retried++ <= 1);
407
408                 if (!bp->b_addr)
409                         return -ENOMEM;
410                 bp->b_addr += bp->b_offset;
411         }
412
413         return 0;
414 }
415
416 /*
417  *      Finding and Reading Buffers
418  */
419
420 /*
421  *      Look up, and creates if absent, a lockable buffer for
422  *      a given range of an inode.  The buffer is returned
423  *      locked. No I/O is implied by this call.
424  */
425 xfs_buf_t *
426 _xfs_buf_find(
427         struct xfs_buftarg      *btp,
428         xfs_daddr_t             blkno,
429         size_t                  numblks,
430         xfs_buf_flags_t         flags,
431         xfs_buf_t               *new_bp)
432 {
433         size_t                  numbytes;
434         struct xfs_perag        *pag;
435         struct rb_node          **rbp;
436         struct rb_node          *parent;
437         xfs_buf_t               *bp;
438
439         numbytes = BBTOB(numblks);
440
441         /* Check for IOs smaller than the sector size / not sector aligned */
442         ASSERT(!(numbytes < (1 << btp->bt_sshift)));
443         ASSERT(!(BBTOB(blkno) & (xfs_off_t)btp->bt_smask));
444
445         /* get tree root */
446         pag = xfs_perag_get(btp->bt_mount,
447                                 xfs_daddr_to_agno(btp->bt_mount, blkno));
448
449         /* walk tree */
450         spin_lock(&pag->pag_buf_lock);
451         rbp = &pag->pag_buf_tree.rb_node;
452         parent = NULL;
453         bp = NULL;
454         while (*rbp) {
455                 parent = *rbp;
456                 bp = rb_entry(parent, struct xfs_buf, b_rbnode);
457
458                 if (blkno < bp->b_bn)
459                         rbp = &(*rbp)->rb_left;
460                 else if (blkno > bp->b_bn)
461                         rbp = &(*rbp)->rb_right;
462                 else {
463                         /*
464                          * found a block number match. If the range doesn't
465                          * match, the only way this is allowed is if the buffer
466                          * in the cache is stale and the transaction that made
467                          * it stale has not yet committed. i.e. we are
468                          * reallocating a busy extent. Skip this buffer and
469                          * continue searching to the right for an exact match.
470                          */
471                         if (bp->b_length != numblks) {
472                                 ASSERT(bp->b_flags & XBF_STALE);
473                                 rbp = &(*rbp)->rb_right;
474                                 continue;
475                         }
476                         atomic_inc(&bp->b_hold);
477                         goto found;
478                 }
479         }
480
481         /* No match found */
482         if (new_bp) {
483                 rb_link_node(&new_bp->b_rbnode, parent, rbp);
484                 rb_insert_color(&new_bp->b_rbnode, &pag->pag_buf_tree);
485                 /* the buffer keeps the perag reference until it is freed */
486                 new_bp->b_pag = pag;
487                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
488         } else {
489                 XFS_STATS_INC(xb_miss_locked);
490                 spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
491                 xfs_perag_put(pag);
492         }
493         return new_bp;
494
495 found:
496         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
497         xfs_perag_put(pag);
498
499         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
500                 if (flags & XBF_TRYLOCK) {
501                         xfs_buf_rele(bp);
502                         XFS_STATS_INC(xb_busy_locked);
503                         return NULL;
504                 }
505                 xfs_buf_lock(bp);
506                 XFS_STATS_INC(xb_get_locked_waited);
507         }
508
509         /*
510          * if the buffer is stale, clear all the external state associated with
511          * it. We need to keep flags such as how we allocated the buffer memory
512          * intact here.
513          */
514         if (bp->b_flags & XBF_STALE) {
515                 ASSERT((bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) == 0);
516                 bp->b_flags &= _XBF_KMEM | _XBF_PAGES;
517         }
518
519         trace_xfs_buf_find(bp, flags, _RET_IP_);
520         XFS_STATS_INC(xb_get_locked);
521         return bp;
522 }
523
524 /*
525  * Assembles a buffer covering the specified range. The code is optimised for
526  * cache hits, as metadata intensive workloads will see 3 orders of magnitude
527  * more hits than misses.
528  */
529 struct xfs_buf *
530 xfs_buf_get(
531         xfs_buftarg_t           *target,
532         xfs_daddr_t             blkno,
533         size_t                  numblks,
534         xfs_buf_flags_t         flags)
535 {
536         struct xfs_buf          *bp;
537         struct xfs_buf          *new_bp;
538         int                     error = 0;
539
540         bp = _xfs_buf_find(target, blkno, numblks, flags, NULL);
541         if (likely(bp))
542                 goto found;
543
544         new_bp = xfs_buf_alloc(target, blkno, numblks, flags);
545         if (unlikely(!new_bp))
546                 return NULL;
547
548         error = xfs_buf_allocate_memory(new_bp, flags);
549         if (error) {
550                 kmem_zone_free(xfs_buf_zone, new_bp);
551                 return NULL;
552         }
553
554         bp = _xfs_buf_find(target, blkno, numblks, flags, new_bp);
555         if (!bp) {
556                 xfs_buf_free(new_bp);
557                 return NULL;
558         }
559
560         if (bp != new_bp)
561                 xfs_buf_free(new_bp);
562
563         bp->b_io_length = bp->b_length;
564
565 found:
566         if (!bp->b_addr) {
567                 error = _xfs_buf_map_pages(bp, flags);
568                 if (unlikely(error)) {
569                         xfs_warn(target->bt_mount,
570                                 "%s: failed to map pages\n", __func__);
571                         xfs_buf_relse(bp);
572                         return NULL;
573                 }
574         }
575
576         XFS_STATS_INC(xb_get);
577         trace_xfs_buf_get(bp, flags, _RET_IP_);
578         return bp;
579 }
580
581 STATIC int
582 _xfs_buf_read(
583         xfs_buf_t               *bp,
584         xfs_buf_flags_t         flags)
585 {
586         ASSERT(!(flags & XBF_WRITE));
587         ASSERT(bp->b_bn != XFS_BUF_DADDR_NULL);
588
589         bp->b_flags &= ~(XBF_WRITE | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
590         bp->b_flags |= flags & (XBF_READ | XBF_ASYNC | XBF_READ_AHEAD);
591
592         xfs_buf_iorequest(bp);
593         if (flags & XBF_ASYNC)
594                 return 0;
595         return xfs_buf_iowait(bp);
596 }
597
598 xfs_buf_t *
599 xfs_buf_read(
600         xfs_buftarg_t           *target,
601         xfs_daddr_t             blkno,
602         size_t                  numblks,
603         xfs_buf_flags_t         flags)
604 {
605         xfs_buf_t               *bp;
606
607         flags |= XBF_READ;
608
609         bp = xfs_buf_get(target, blkno, numblks, flags);
610         if (bp) {
611                 trace_xfs_buf_read(bp, flags, _RET_IP_);
612
613                 if (!XFS_BUF_ISDONE(bp)) {
614                         XFS_STATS_INC(xb_get_read);
615                         _xfs_buf_read(bp, flags);
616                 } else if (flags & XBF_ASYNC) {
617                         /*
618                          * Read ahead call which is already satisfied,
619                          * drop the buffer
620                          */
621                         xfs_buf_relse(bp);
622                         return NULL;
623                 } else {
624                         /* We do not want read in the flags */
625                         bp->b_flags &= ~XBF_READ;
626                 }
627         }
628
629         return bp;
630 }
631
632 /*
633  *      If we are not low on memory then do the readahead in a deadlock
634  *      safe manner.
635  */
636 void
637 xfs_buf_readahead(
638         xfs_buftarg_t           *target,
639         xfs_daddr_t             blkno,
640         size_t                  numblks)
641 {
642         if (bdi_read_congested(target->bt_bdi))
643                 return;
644
645         xfs_buf_read(target, blkno, numblks,
646                      XBF_TRYLOCK|XBF_ASYNC|XBF_READ_AHEAD);
647 }
648
649 /*
650  * Read an uncached buffer from disk. Allocates and returns a locked
651  * buffer containing the disk contents or nothing.
652  */
653 struct xfs_buf *
654 xfs_buf_read_uncached(
655         struct xfs_buftarg      *target,
656         xfs_daddr_t             daddr,
657         size_t                  numblks,
658         int                     flags)
659 {
660         xfs_buf_t               *bp;
661         int                     error;
662
663         bp = xfs_buf_get_uncached(target, numblks, flags);
664         if (!bp)
665                 return NULL;
666
667         /* set up the buffer for a read IO */
668         XFS_BUF_SET_ADDR(bp, daddr);
669         XFS_BUF_READ(bp);
670
671         xfsbdstrat(target->bt_mount, bp);
672         error = xfs_buf_iowait(bp);
673         if (error) {
674                 xfs_buf_relse(bp);
675                 return NULL;
676         }
677         return bp;
678 }
679
680 /*
681  * Return a buffer allocated as an empty buffer and associated to external
682  * memory via xfs_buf_associate_memory() back to it's empty state.
683  */
684 void
685 xfs_buf_set_empty(
686         struct xfs_buf          *bp,
687         size_t                  numblks)
688 {
689         if (bp->b_pages)
690                 _xfs_buf_free_pages(bp);
691
692         bp->b_pages = NULL;
693         bp->b_page_count = 0;
694         bp->b_addr = NULL;
695         bp->b_length = numblks;
696         bp->b_io_length = numblks;
697         bp->b_bn = XFS_BUF_DADDR_NULL;
698 }
699
700 static inline struct page *
701 mem_to_page(
702         void                    *addr)
703 {
704         if ((!is_vmalloc_addr(addr))) {
705                 return virt_to_page(addr);
706         } else {
707                 return vmalloc_to_page(addr);
708         }
709 }
710
711 int
712 xfs_buf_associate_memory(
713         xfs_buf_t               *bp,
714         void                    *mem,
715         size_t                  len)
716 {
717         int                     rval;
718         int                     i = 0;
719         unsigned long           pageaddr;
720         unsigned long           offset;
721         size_t                  buflen;
722         int                     page_count;
723
724         pageaddr = (unsigned long)mem & PAGE_MASK;
725         offset = (unsigned long)mem - pageaddr;
726         buflen = PAGE_ALIGN(len + offset);
727         page_count = buflen >> PAGE_SHIFT;
728
729         /* Free any previous set of page pointers */
730         if (bp->b_pages)
731                 _xfs_buf_free_pages(bp);
732
733         bp->b_pages = NULL;
734         bp->b_addr = mem;
735
736         rval = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count, 0);
737         if (rval)
738                 return rval;
739
740         bp->b_offset = offset;
741
742         for (i = 0; i < bp->b_page_count; i++) {
743                 bp->b_pages[i] = mem_to_page((void *)pageaddr);
744                 pageaddr += PAGE_SIZE;
745         }
746
747         bp->b_io_length = BTOBB(len);
748         bp->b_length = BTOBB(buflen);
749
750         return 0;
751 }
752
753 xfs_buf_t *
754 xfs_buf_get_uncached(
755         struct xfs_buftarg      *target,
756         size_t                  numblks,
757         int                     flags)
758 {
759         unsigned long           page_count;
760         int                     error, i;
761         xfs_buf_t               *bp;
762
763         bp = xfs_buf_alloc(target, XFS_BUF_DADDR_NULL, numblks, 0);
764         if (unlikely(bp == NULL))
765                 goto fail;
766
767         page_count = PAGE_ALIGN(numblks << BBSHIFT) >> PAGE_SHIFT;
768         error = _xfs_buf_get_pages(bp, page_count, 0);
769         if (error)
770                 goto fail_free_buf;
771
772         for (i = 0; i < page_count; i++) {
773                 bp->b_pages[i] = alloc_page(xb_to_gfp(flags));
774                 if (!bp->b_pages[i])
775                         goto fail_free_mem;
776         }
777         bp->b_flags |= _XBF_PAGES;
778
779         error = _xfs_buf_map_pages(bp, 0);
780         if (unlikely(error)) {
781                 xfs_warn(target->bt_mount,
782                         "%s: failed to map pages\n", __func__);
783                 goto fail_free_mem;
784         }
785
786         trace_xfs_buf_get_uncached(bp, _RET_IP_);
787         return bp;
788
789  fail_free_mem:
790         while (--i >= 0)
791                 __free_page(bp->b_pages[i]);
792         _xfs_buf_free_pages(bp);
793  fail_free_buf:
794         kmem_zone_free(xfs_buf_zone, bp);
795  fail:
796         return NULL;
797 }
798
799 /*
800  *      Increment reference count on buffer, to hold the buffer concurrently
801  *      with another thread which may release (free) the buffer asynchronously.
802  *      Must hold the buffer already to call this function.
803  */
804 void
805 xfs_buf_hold(
806         xfs_buf_t               *bp)
807 {
808         trace_xfs_buf_hold(bp, _RET_IP_);
809         atomic_inc(&bp->b_hold);
810 }
811
812 /*
813  *      Releases a hold on the specified buffer.  If the
814  *      the hold count is 1, calls xfs_buf_free.
815  */
816 void
817 xfs_buf_rele(
818         xfs_buf_t               *bp)
819 {
820         struct xfs_perag        *pag = bp->b_pag;
821
822         trace_xfs_buf_rele(bp, _RET_IP_);
823
824         if (!pag) {
825                 ASSERT(list_empty(&bp->b_lru));
826                 ASSERT(RB_EMPTY_NODE(&bp->b_rbnode));
827                 if (atomic_dec_and_test(&bp->b_hold))
828                         xfs_buf_free(bp);
829                 return;
830         }
831
832         ASSERT(!RB_EMPTY_NODE(&bp->b_rbnode));
833
834         ASSERT(atomic_read(&bp->b_hold) > 0);
835         if (atomic_dec_and_lock(&bp->b_hold, &pag->pag_buf_lock)) {
836                 if (!(bp->b_flags & XBF_STALE) &&
837                            atomic_read(&bp->b_lru_ref)) {
838                         xfs_buf_lru_add(bp);
839                         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
840                 } else {
841                         xfs_buf_lru_del(bp);
842                         ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
843                         rb_erase(&bp->b_rbnode, &pag->pag_buf_tree);
844                         spin_unlock(&pag->pag_buf_lock);
845                         xfs_perag_put(pag);
846                         xfs_buf_free(bp);
847                 }
848         }
849 }
850
851
852 /*
853  *      Lock a buffer object, if it is not already locked.
854  *
855  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we are
856  *      being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because it is
857  *      pinned, we know that the log has not been pushed to disk and hence it
858  *      will still be locked.  Rather than continuing to have trylock attempts
859  *      fail until someone else pushes the log, push it ourselves before
860  *      returning.  This means that the xfsaild will not get stuck trying
861  *      to push on stale inode buffers.
862  */
863 int
864 xfs_buf_trylock(
865         struct xfs_buf          *bp)
866 {
867         int                     locked;
868
869         locked = down_trylock(&bp->b_sema) == 0;
870         if (locked)
871                 XB_SET_OWNER(bp);
872         else if (atomic_read(&bp->b_pin_count) && (bp->b_flags & XBF_STALE))
873                 xfs_log_force(bp->b_target->bt_mount, 0);
874
875         trace_xfs_buf_trylock(bp, _RET_IP_);
876         return locked;
877 }
878
879 /*
880  *      Lock a buffer object.
881  *
882  *      If we come across a stale, pinned, locked buffer, we know that we
883  *      are being asked to lock a buffer that has been reallocated. Because
884  *      it is pinned, we know that the log has not been pushed to disk and
885  *      hence it will still be locked. Rather than sleeping until someone
886  *      else pushes the log, push it ourselves before trying to get the lock.
887  */
888 void
889 xfs_buf_lock(
890         struct xfs_buf          *bp)
891 {
892         trace_xfs_buf_lock(bp, _RET_IP_);
893
894         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) && (bp->b_flags & XBF_STALE))
895                 xfs_log_force(bp->b_target->bt_mount, 0);
896         down(&bp->b_sema);
897         XB_SET_OWNER(bp);
898
899         trace_xfs_buf_lock_done(bp, _RET_IP_);
900 }
901
902 void
903 xfs_buf_unlock(
904         struct xfs_buf          *bp)
905 {
906         XB_CLEAR_OWNER(bp);
907         up(&bp->b_sema);
908
909         trace_xfs_buf_unlock(bp, _RET_IP_);
910 }
911
912 STATIC void
913 xfs_buf_wait_unpin(
914         xfs_buf_t               *bp)
915 {
916         DECLARE_WAITQUEUE       (wait, current);
917
918         if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
919                 return;
920
921         add_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
922         for (;;) {
923                 set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
924                 if (atomic_read(&bp->b_pin_count) == 0)
925                         break;
926                 io_schedule();
927         }
928         remove_wait_queue(&bp->b_waiters, &wait);
929         set_current_state(TASK_RUNNING);
930 }
931
932 /*
933  *      Buffer Utility Routines
934  */
935
936 STATIC void
937 xfs_buf_iodone_work(
938         struct work_struct      *work)
939 {
940         xfs_buf_t               *bp =
941                 container_of(work, xfs_buf_t, b_iodone_work);
942
943         if (bp->b_iodone)
944                 (*(bp->b_iodone))(bp);
945         else if (bp->b_flags & XBF_ASYNC)
946                 xfs_buf_relse(bp);
947 }
948
949 void
950 xfs_buf_ioend(
951         xfs_buf_t               *bp,
952         int                     schedule)
953 {
954         trace_xfs_buf_iodone(bp, _RET_IP_);
955
956         bp->b_flags &= ~(XBF_READ | XBF_WRITE | XBF_READ_AHEAD);
957         if (bp->b_error == 0)
958                 bp->b_flags |= XBF_DONE;
959
960         if ((bp->b_iodone) || (bp->b_flags & XBF_ASYNC)) {
961                 if (schedule) {
962                         INIT_WORK(&bp->b_iodone_work, xfs_buf_iodone_work);
963                         queue_work(xfslogd_workqueue, &bp->b_iodone_work);
964                 } else {
965                         xfs_buf_iodone_work(&bp->b_iodone_work);
966                 }
967         } else {
968                 complete(&bp->b_iowait);
969         }
970 }
971
972 void
973 xfs_buf_ioerror(
974         xfs_buf_t               *bp,
975         int                     error)
976 {
977         ASSERT(error >= 0 && error <= 0xffff);
978         bp->b_error = (unsigned short)error;
979         trace_xfs_buf_ioerror(bp, error, _RET_IP_);
980 }
981
982 void
983 xfs_buf_ioerror_alert(
984         struct xfs_buf          *bp,
985         const char              *func)
986 {
987         xfs_alert(bp->b_target->bt_mount,
988 "metadata I/O error: block 0x%llx (\"%s\") error %d numblks %d",
989                 (__uint64_t)XFS_BUF_ADDR(bp), func, bp->b_error, bp->b_length);
990 }
991
992 int
993 xfs_bwrite(
994         struct xfs_buf          *bp)
995 {
996         int                     error;
997
998         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
999
1000         bp->b_flags |= XBF_WRITE;
1001         bp->b_flags &= ~(XBF_ASYNC | XBF_READ | _XBF_DELWRI_Q);
1002
1003         xfs_bdstrat_cb(bp);
1004
1005         error = xfs_buf_iowait(bp);
1006         if (error) {
1007                 xfs_force_shutdown(bp->b_target->bt_mount,
1008                                    SHUTDOWN_META_IO_ERROR);
1009         }
1010         return error;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Called when we want to stop a buffer from getting written or read.
1015  * We attach the EIO error, muck with its flags, and call xfs_buf_ioend
1016  * so that the proper iodone callbacks get called.
1017  */
1018 STATIC int
1019 xfs_bioerror(
1020         xfs_buf_t *bp)
1021 {
1022 #ifdef XFSERRORDEBUG
1023         ASSERT(XFS_BUF_ISREAD(bp) || bp->b_iodone);
1024 #endif
1025
1026         /*
1027          * No need to wait until the buffer is unpinned, we aren't flushing it.
1028          */
1029         xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
1030
1031         /*
1032          * We're calling xfs_buf_ioend, so delete XBF_DONE flag.
1033          */
1034         XFS_BUF_UNREAD(bp);
1035         XFS_BUF_UNDONE(bp);
1036         xfs_buf_stale(bp);
1037
1038         xfs_buf_ioend(bp, 0);
1039
1040         return EIO;
1041 }
1042
1043 /*
1044  * Same as xfs_bioerror, except that we are releasing the buffer
1045  * here ourselves, and avoiding the xfs_buf_ioend call.
1046  * This is meant for userdata errors; metadata bufs come with
1047  * iodone functions attached, so that we can track down errors.
1048  */
1049 STATIC int
1050 xfs_bioerror_relse(
1051         struct xfs_buf  *bp)
1052 {
1053         int64_t         fl = bp->b_flags;
1054         /*
1055          * No need to wait until the buffer is unpinned.
1056          * We aren't flushing it.
1057          *
1058          * chunkhold expects B_DONE to be set, whether
1059          * we actually finish the I/O or not. We don't want to
1060          * change that interface.
1061          */
1062         XFS_BUF_UNREAD(bp);
1063         XFS_BUF_DONE(bp);
1064         xfs_buf_stale(bp);
1065         bp->b_iodone = NULL;
1066         if (!(fl & XBF_ASYNC)) {
1067                 /*
1068                  * Mark b_error and B_ERROR _both_.
1069                  * Lot's of chunkcache code assumes that.
1070                  * There's no reason to mark error for
1071                  * ASYNC buffers.
1072                  */
1073                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
1074                 complete(&bp->b_iowait);
1075         } else {
1076                 xfs_buf_relse(bp);
1077         }
1078
1079         return EIO;
1080 }
1081
1082
1083 /*
1084  * All xfs metadata buffers except log state machine buffers
1085  * get this attached as their b_bdstrat callback function.
1086  * This is so that we can catch a buffer
1087  * after prematurely unpinning it to forcibly shutdown the filesystem.
1088  */
1089 int
1090 xfs_bdstrat_cb(
1091         struct xfs_buf  *bp)
1092 {
1093         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(bp->b_target->bt_mount)) {
1094                 trace_xfs_bdstrat_shut(bp, _RET_IP_);
1095                 /*
1096                  * Metadata write that didn't get logged but
1097                  * written delayed anyway. These aren't associated
1098                  * with a transaction, and can be ignored.
1099                  */
1100                 if (!bp->b_iodone && !XFS_BUF_ISREAD(bp))
1101                         return xfs_bioerror_relse(bp);
1102                 else
1103                         return xfs_bioerror(bp);
1104         }
1105
1106         xfs_buf_iorequest(bp);
1107         return 0;
1108 }
1109
1110 /*
1111  * Wrapper around bdstrat so that we can stop data from going to disk in case
1112  * we are shutting down the filesystem.  Typically user data goes thru this
1113  * path; one of the exceptions is the superblock.
1114  */
1115 void
1116 xfsbdstrat(
1117         struct xfs_mount        *mp,
1118         struct xfs_buf          *bp)
1119 {
1120         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1121                 trace_xfs_bdstrat_shut(bp, _RET_IP_);
1122                 xfs_bioerror_relse(bp);
1123                 return;
1124         }
1125
1126         xfs_buf_iorequest(bp);
1127 }
1128
1129 STATIC void
1130 _xfs_buf_ioend(
1131         xfs_buf_t               *bp,
1132         int                     schedule)
1133 {
1134         if (atomic_dec_and_test(&bp->b_io_remaining) == 1)
1135                 xfs_buf_ioend(bp, schedule);
1136 }
1137
1138 STATIC void
1139 xfs_buf_bio_end_io(
1140         struct bio              *bio,
1141         int                     error)
1142 {
1143         xfs_buf_t               *bp = (xfs_buf_t *)bio->bi_private;
1144
1145         xfs_buf_ioerror(bp, -error);
1146
1147         if (!error && xfs_buf_is_vmapped(bp) && (bp->b_flags & XBF_READ))
1148                 invalidate_kernel_vmap_range(bp->b_addr, xfs_buf_vmap_len(bp));
1149
1150         _xfs_buf_ioend(bp, 1);
1151         bio_put(bio);
1152 }
1153
1154 STATIC void
1155 _xfs_buf_ioapply(
1156         xfs_buf_t               *bp)
1157 {
1158         int                     rw, map_i, total_nr_pages, nr_pages;
1159         struct bio              *bio;
1160         int                     offset = bp->b_offset;
1161         int                     size = BBTOB(bp->b_io_length);
1162         sector_t                sector = bp->b_bn;
1163
1164         total_nr_pages = bp->b_page_count;
1165         map_i = 0;
1166
1167         if (bp->b_flags & XBF_WRITE) {
1168                 if (bp->b_flags & XBF_SYNCIO)
1169                         rw = WRITE_SYNC;
1170                 else
1171                         rw = WRITE;
1172                 if (bp->b_flags & XBF_FUA)
1173                         rw |= REQ_FUA;
1174                 if (bp->b_flags & XBF_FLUSH)
1175                         rw |= REQ_FLUSH;
1176         } else if (bp->b_flags & XBF_READ_AHEAD) {
1177                 rw = READA;
1178         } else {
1179                 rw = READ;
1180         }
1181
1182         /* we only use the buffer cache for meta-data */
1183         rw |= REQ_META;
1184
1185 next_chunk:
1186         atomic_inc(&bp->b_io_remaining);
1187         nr_pages = BIO_MAX_SECTORS >> (PAGE_SHIFT - BBSHIFT);
1188         if (nr_pages > total_nr_pages)
1189                 nr_pages = total_nr_pages;
1190
1191         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, nr_pages);
1192         bio->bi_bdev = bp->b_target->bt_bdev;
1193         bio->bi_sector = sector;
1194         bio->bi_end_io = xfs_buf_bio_end_io;
1195         bio->bi_private = bp;
1196
1197
1198         for (; size && nr_pages; nr_pages--, map_i++) {
1199                 int     rbytes, nbytes = PAGE_SIZE - offset;
1200
1201                 if (nbytes > size)
1202                         nbytes = size;
1203
1204                 rbytes = bio_add_page(bio, bp->b_pages[map_i], nbytes, offset);
1205                 if (rbytes < nbytes)
1206                         break;
1207
1208                 offset = 0;
1209                 sector += BTOBB(nbytes);
1210                 size -= nbytes;
1211                 total_nr_pages--;
1212         }
1213
1214         if (likely(bio->bi_size)) {
1215                 if (xfs_buf_is_vmapped(bp)) {
1216                         flush_kernel_vmap_range(bp->b_addr,
1217                                                 xfs_buf_vmap_len(bp));
1218                 }
1219                 submit_bio(rw, bio);
1220                 if (size)
1221                         goto next_chunk;
1222         } else {
1223                 xfs_buf_ioerror(bp, EIO);
1224                 bio_put(bio);
1225         }
1226 }
1227
1228 void
1229 xfs_buf_iorequest(
1230         xfs_buf_t               *bp)
1231 {
1232         trace_xfs_buf_iorequest(bp, _RET_IP_);
1233
1234         ASSERT(!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q));
1235
1236         if (bp->b_flags & XBF_WRITE)
1237                 xfs_buf_wait_unpin(bp);
1238         xfs_buf_hold(bp);
1239
1240         /* Set the count to 1 initially, this will stop an I/O
1241          * completion callout which happens before we have started
1242          * all the I/O from calling xfs_buf_ioend too early.
1243          */
1244         atomic_set(&bp->b_io_remaining, 1);
1245         _xfs_buf_ioapply(bp);
1246         _xfs_buf_ioend(bp, 0);
1247
1248         xfs_buf_rele(bp);
1249 }
1250
1251 /*
1252  * Waits for I/O to complete on the buffer supplied.  It returns immediately if
1253  * no I/O is pending or there is already a pending error on the buffer.  It
1254  * returns the I/O error code, if any, or 0 if there was no error.
1255  */
1256 int
1257 xfs_buf_iowait(
1258         xfs_buf_t               *bp)
1259 {
1260         trace_xfs_buf_iowait(bp, _RET_IP_);
1261
1262         if (!bp->b_error)
1263                 wait_for_completion(&bp->b_iowait);
1264
1265         trace_xfs_buf_iowait_done(bp, _RET_IP_);
1266         return bp->b_error;
1267 }
1268
1269 xfs_caddr_t
1270 xfs_buf_offset(
1271         xfs_buf_t               *bp,
1272         size_t                  offset)
1273 {
1274         struct page             *page;
1275
1276         if (bp->b_addr)
1277                 return bp->b_addr + offset;
1278
1279         offset += bp->b_offset;
1280         page = bp->b_pages[offset >> PAGE_SHIFT];
1281         return (xfs_caddr_t)page_address(page) + (offset & (PAGE_SIZE-1));
1282 }
1283
1284 /*
1285  *      Move data into or out of a buffer.
1286  */
1287 void
1288 xfs_buf_iomove(
1289         xfs_buf_t               *bp,    /* buffer to process            */
1290         size_t                  boff,   /* starting buffer offset       */
1291         size_t                  bsize,  /* length to copy               */
1292         void                    *data,  /* data address                 */
1293         xfs_buf_rw_t            mode)   /* read/write/zero flag         */
1294 {
1295         size_t                  bend;
1296
1297         bend = boff + bsize;
1298         while (boff < bend) {
1299                 struct page     *page;
1300                 int             page_index, page_offset, csize;
1301
1302                 page_index = (boff + bp->b_offset) >> PAGE_SHIFT;
1303                 page_offset = (boff + bp->b_offset) & ~PAGE_MASK;
1304                 page = bp->b_pages[page_index];
1305                 csize = min_t(size_t, PAGE_SIZE - page_offset,
1306                                       BBTOB(bp->b_io_length) - boff);
1307
1308                 ASSERT((csize + page_offset) <= PAGE_SIZE);
1309
1310                 switch (mode) {
1311                 case XBRW_ZERO:
1312                         memset(page_address(page) + page_offset, 0, csize);
1313                         break;
1314                 case XBRW_READ:
1315                         memcpy(data, page_address(page) + page_offset, csize);
1316                         break;
1317                 case XBRW_WRITE:
1318                         memcpy(page_address(page) + page_offset, data, csize);
1319                 }
1320
1321                 boff += csize;
1322                 data += csize;
1323         }
1324 }
1325
1326 /*
1327  *      Handling of buffer targets (buftargs).
1328  */
1329
1330 /*
1331  * Wait for any bufs with callbacks that have been submitted but have not yet
1332  * returned. These buffers will have an elevated hold count, so wait on those
1333  * while freeing all the buffers only held by the LRU.
1334  */
1335 void
1336 xfs_wait_buftarg(
1337         struct xfs_buftarg      *btp)
1338 {
1339         struct xfs_buf          *bp;
1340
1341 restart:
1342         spin_lock(&btp->bt_lru_lock);
1343         while (!list_empty(&btp->bt_lru)) {
1344                 bp = list_first_entry(&btp->bt_lru, struct xfs_buf, b_lru);
1345                 if (atomic_read(&bp->b_hold) > 1) {
1346                         spin_unlock(&btp->bt_lru_lock);
1347                         delay(100);
1348                         goto restart;
1349                 }
1350                 /*
1351                  * clear the LRU reference count so the buffer doesn't get
1352                  * ignored in xfs_buf_rele().
1353                  */
1354                 atomic_set(&bp->b_lru_ref, 0);
1355                 spin_unlock(&btp->bt_lru_lock);
1356                 xfs_buf_rele(bp);
1357                 spin_lock(&btp->bt_lru_lock);
1358         }
1359         spin_unlock(&btp->bt_lru_lock);
1360 }
1361
1362 int
1363 xfs_buftarg_shrink(
1364         struct shrinker         *shrink,
1365         struct shrink_control   *sc)
1366 {
1367         struct xfs_buftarg      *btp = container_of(shrink,
1368                                         struct xfs_buftarg, bt_shrinker);
1369         struct xfs_buf          *bp;
1370         int nr_to_scan = sc->nr_to_scan;
1371         LIST_HEAD(dispose);
1372
1373         if (!nr_to_scan)
1374                 return btp->bt_lru_nr;
1375
1376         spin_lock(&btp->bt_lru_lock);
1377         while (!list_empty(&btp->bt_lru)) {
1378                 if (nr_to_scan-- <= 0)
1379                         break;
1380
1381                 bp = list_first_entry(&btp->bt_lru, struct xfs_buf, b_lru);
1382
1383                 /*
1384                  * Decrement the b_lru_ref count unless the value is already
1385                  * zero. If the value is already zero, we need to reclaim the
1386                  * buffer, otherwise it gets another trip through the LRU.
1387                  */
1388                 if (!atomic_add_unless(&bp->b_lru_ref, -1, 0)) {
1389                         list_move_tail(&bp->b_lru, &btp->bt_lru);
1390                         continue;
1391                 }
1392
1393                 /*
1394                  * remove the buffer from the LRU now to avoid needing another
1395                  * lock round trip inside xfs_buf_rele().
1396                  */
1397                 list_move(&bp->b_lru, &dispose);
1398                 btp->bt_lru_nr--;
1399         }
1400         spin_unlock(&btp->bt_lru_lock);
1401
1402         while (!list_empty(&dispose)) {
1403                 bp = list_first_entry(&dispose, struct xfs_buf, b_lru);
1404                 list_del_init(&bp->b_lru);
1405                 xfs_buf_rele(bp);
1406         }
1407
1408         return btp->bt_lru_nr;
1409 }
1410
1411 void
1412 xfs_free_buftarg(
1413         struct xfs_mount        *mp,
1414         struct xfs_buftarg      *btp)
1415 {
1416         unregister_shrinker(&btp->bt_shrinker);
1417
1418         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_BARRIER)
1419                 xfs_blkdev_issue_flush(btp);
1420
1421         kmem_free(btp);
1422 }
1423
1424 STATIC int
1425 xfs_setsize_buftarg_flags(
1426         xfs_buftarg_t           *btp,
1427         unsigned int            blocksize,
1428         unsigned int            sectorsize,
1429         int                     verbose)
1430 {
1431         btp->bt_bsize = blocksize;
1432         btp->bt_sshift = ffs(sectorsize) - 1;
1433         btp->bt_smask = sectorsize - 1;
1434
1435         if (set_blocksize(btp->bt_bdev, sectorsize)) {
1436                 char name[BDEVNAME_SIZE];
1437
1438                 bdevname(btp->bt_bdev, name);
1439
1440                 xfs_warn(btp->bt_mount,
1441                         "Cannot set_blocksize to %u on device %s\n",
1442                         sectorsize, name);
1443                 return EINVAL;
1444         }
1445
1446         return 0;
1447 }
1448
1449 /*
1450  *      When allocating the initial buffer target we have not yet
1451  *      read in the superblock, so don't know what sized sectors
1452  *      are being used is at this early stage.  Play safe.
1453  */
1454 STATIC int
1455 xfs_setsize_buftarg_early(
1456         xfs_buftarg_t           *btp,
1457         struct block_device     *bdev)
1458 {
1459         return xfs_setsize_buftarg_flags(btp,
1460                         PAGE_SIZE, bdev_logical_block_size(bdev), 0);
1461 }
1462
1463 int
1464 xfs_setsize_buftarg(
1465         xfs_buftarg_t           *btp,
1466         unsigned int            blocksize,
1467         unsigned int            sectorsize)
1468 {
1469         return xfs_setsize_buftarg_flags(btp, blocksize, sectorsize, 1);
1470 }
1471
1472 xfs_buftarg_t *
1473 xfs_alloc_buftarg(
1474         struct xfs_mount        *mp,
1475         struct block_device     *bdev,
1476         int                     external,
1477         const char              *fsname)
1478 {
1479         xfs_buftarg_t           *btp;
1480
1481         btp = kmem_zalloc(sizeof(*btp), KM_SLEEP);
1482
1483         btp->bt_mount = mp;
1484         btp->bt_dev =  bdev->bd_dev;
1485         btp->bt_bdev = bdev;
1486         btp->bt_bdi = blk_get_backing_dev_info(bdev);
1487         if (!btp->bt_bdi)
1488                 goto error;
1489
1490         INIT_LIST_HEAD(&btp->bt_lru);
1491         spin_lock_init(&btp->bt_lru_lock);
1492         if (xfs_setsize_buftarg_early(btp, bdev))
1493                 goto error;
1494         btp->bt_shrinker.shrink = xfs_buftarg_shrink;
1495         btp->bt_shrinker.seeks = DEFAULT_SEEKS;
1496         register_shrinker(&btp->bt_shrinker);
1497         return btp;
1498
1499 error:
1500         kmem_free(btp);
1501         return NULL;
1502 }
1503
1504 /*
1505  * Add a buffer to the delayed write list.
1506  *
1507  * This queues a buffer for writeout if it hasn't already been.  Note that
1508  * neither this routine nor the buffer list submission functions perform
1509  * any internal synchronization.  It is expected that the lists are thread-local
1510  * to the callers.
1511  *
1512  * Returns true if we queued up the buffer, or false if it already had
1513  * been on the buffer list.
1514  */
1515 bool
1516 xfs_buf_delwri_queue(
1517         struct xfs_buf          *bp,
1518         struct list_head        *list)
1519 {
1520         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
1521         ASSERT(!(bp->b_flags & XBF_READ));
1522
1523         /*
1524          * If the buffer is already marked delwri it already is queued up
1525          * by someone else for imediate writeout.  Just ignore it in that
1526          * case.
1527          */
1528         if (bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q) {
1529                 trace_xfs_buf_delwri_queued(bp, _RET_IP_);
1530                 return false;
1531         }
1532
1533         trace_xfs_buf_delwri_queue(bp, _RET_IP_);
1534
1535         /*
1536          * If a buffer gets written out synchronously or marked stale while it
1537          * is on a delwri list we lazily remove it. To do this, the other party
1538          * clears the  _XBF_DELWRI_Q flag but otherwise leaves the buffer alone.
1539          * It remains referenced and on the list.  In a rare corner case it
1540          * might get readded to a delwri list after the synchronous writeout, in
1541          * which case we need just need to re-add the flag here.
1542          */
1543         bp->b_flags |= _XBF_DELWRI_Q;
1544         if (list_empty(&bp->b_list)) {
1545                 atomic_inc(&bp->b_hold);
1546                 list_add_tail(&bp->b_list, list);
1547         }
1548
1549         return true;
1550 }
1551
1552 /*
1553  * Compare function is more complex than it needs to be because
1554  * the return value is only 32 bits and we are doing comparisons
1555  * on 64 bit values
1556  */
1557 static int
1558 xfs_buf_cmp(
1559         void            *priv,
1560         struct list_head *a,
1561         struct list_head *b)
1562 {
1563         struct xfs_buf  *ap = container_of(a, struct xfs_buf, b_list);
1564         struct xfs_buf  *bp = container_of(b, struct xfs_buf, b_list);
1565         xfs_daddr_t             diff;
1566
1567         diff = ap->b_bn - bp->b_bn;
1568         if (diff < 0)
1569                 return -1;
1570         if (diff > 0)
1571                 return 1;
1572         return 0;
1573 }
1574
1575 static int
1576 __xfs_buf_delwri_submit(
1577         struct list_head        *buffer_list,
1578         struct list_head        *io_list,
1579         bool                    wait)
1580 {
1581         struct blk_plug         plug;
1582         struct xfs_buf          *bp, *n;
1583         int                     pinned = 0;
1584
1585         list_for_each_entry_safe(bp, n, buffer_list, b_list) {
1586                 if (!wait) {
1587                         if (xfs_buf_ispinned(bp)) {
1588                                 pinned++;
1589                                 continue;
1590                         }
1591                         if (!xfs_buf_trylock(bp))
1592                                 continue;
1593                 } else {
1594                         xfs_buf_lock(bp);
1595                 }
1596
1597                 /*
1598                  * Someone else might have written the buffer synchronously or
1599                  * marked it stale in the meantime.  In that case only the
1600                  * _XBF_DELWRI_Q flag got cleared, and we have to drop the
1601                  * reference and remove it from the list here.
1602                  */
1603                 if (!(bp->b_flags & _XBF_DELWRI_Q)) {
1604                         list_del_init(&bp->b_list);
1605                         xfs_buf_relse(bp);
1606                         continue;
1607                 }
1608
1609                 list_move_tail(&bp->b_list, io_list);
1610                 trace_xfs_buf_delwri_split(bp, _RET_IP_);
1611         }
1612
1613         list_sort(NULL, io_list, xfs_buf_cmp);
1614
1615         blk_start_plug(&plug);
1616         list_for_each_entry_safe(bp, n, io_list, b_list) {
1617                 bp->b_flags &= ~(_XBF_DELWRI_Q | XBF_ASYNC);
1618                 bp->b_flags |= XBF_WRITE;
1619
1620                 if (!wait) {
1621                         bp->b_flags |= XBF_ASYNC;
1622                         list_del_init(&bp->b_list);
1623                 }
1624                 xfs_bdstrat_cb(bp);
1625         }
1626         blk_finish_plug(&plug);
1627
1628         return pinned;
1629 }
1630
1631 /*
1632  * Write out a buffer list asynchronously.
1633  *
1634  * This will take the @buffer_list, write all non-locked and non-pinned buffers
1635  * out and not wait for I/O completion on any of the buffers.  This interface
1636  * is only safely useable for callers that can track I/O completion by higher
1637  * level means, e.g. AIL pushing as the @buffer_list is consumed in this
1638  * function.
1639  */
1640 int
1641 xfs_buf_delwri_submit_nowait(
1642         struct list_head        *buffer_list)
1643 {
1644         LIST_HEAD               (io_list);
1645         return __xfs_buf_delwri_submit(buffer_list, &io_list, false);
1646 }
1647
1648 /*
1649  * Write out a buffer list synchronously.
1650  *
1651  * This will take the @buffer_list, write all buffers out and wait for I/O
1652  * completion on all of the buffers. @buffer_list is consumed by the function,
1653  * so callers must have some other way of tracking buffers if they require such
1654  * functionality.
1655  */
1656 int
1657 xfs_buf_delwri_submit(
1658         struct list_head        *buffer_list)
1659 {
1660         LIST_HEAD               (io_list);
1661         int                     error = 0, error2;
1662         struct xfs_buf          *bp;
1663
1664         __xfs_buf_delwri_submit(buffer_list, &io_list, true);
1665
1666         /* Wait for IO to complete. */
1667         while (!list_empty(&io_list)) {
1668                 bp = list_first_entry(&io_list, struct xfs_buf, b_list);
1669
1670                 list_del_init(&bp->b_list);
1671                 error2 = xfs_buf_iowait(bp);
1672                 xfs_buf_relse(bp);
1673                 if (!error)
1674                         error = error2;
1675         }
1676
1677         return error;
1678 }
1679
1680 int __init
1681 xfs_buf_init(void)
1682 {
1683         xfs_buf_zone = kmem_zone_init_flags(sizeof(xfs_buf_t), "xfs_buf",
1684                                                 KM_ZONE_HWALIGN, NULL);
1685         if (!xfs_buf_zone)
1686                 goto out;
1687
1688         xfslogd_workqueue = alloc_workqueue("xfslogd",
1689                                         WQ_MEM_RECLAIM | WQ_HIGHPRI, 1);
1690         if (!xfslogd_workqueue)
1691                 goto out_free_buf_zone;
1692
1693         return 0;
1694
1695  out_free_buf_zone:
1696         kmem_zone_destroy(xfs_buf_zone);
1697  out:
1698         return -ENOMEM;
1699 }
1700
1701 void
1702 xfs_buf_terminate(void)
1703 {
1704         destroy_workqueue(xfslogd_workqueue);
1705         kmem_zone_destroy(xfs_buf_zone);
1706 }