btrfs: balance: print args during start and resume

The information about balance arguments is important for system audit,
this patch prints the textual representation when balance starts or is
resumed.

Example command:

 $ btrfs balance start -f -mprofiles=raid1,convert=single,soft -dlimit=10..20,usage=50 /btrfs

Example kernel log output:

 BTRFS info (device sdb): balance: start -f -dusage=50,limit=10..20 -mconvert=single,soft,profiles=raid1 -sconvert=single,soft,profiles=raid1

Signed-off-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
[ update changelog, simplify code ]
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: add helper to describe block group flags

Factor out helper that describes block group flags from
describe_relocation. The result will not be longer than the given size.

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

Btrfs: fix deadlock when enabling quotas due to concurrent snapshot creation

If the quota enable and snapshot creation ioctls are called concurrently
we can get into a deadlock where the task enabling quotas will deadlock
on the fs_info->qgroup_ioctl_lock mutex because it attempts to lock it
twice, or the task creating a snapshot tries to commit the transaction
while the task enabling quota waits for the former task to commit the
transaction while holding the mutex. The following time diagrams show how
both cases happen.

First scenario:

           CPU 0                                    CPU 1

 btrfs_ioctl()
  btrfs_ioctl_quota_ctl()
   btrfs_quota_enable()
    mutex_lock(fs_info->qgroup_ioctl_lock)
    btrfs_start_transaction()

                                             btrfs_ioctl()
                                              btrfs_ioctl_snap_create_v2
                                               create_snapshot()
                                                --> adds snapshot to the
                                                    list pending_snapshots
                                                    of the current
                                                    transaction

    btrfs_commit_transaction()
     create_pending_snapshots()
       create_pending_snapshot()
        qgroup_account_snapshot()
         btrfs_qgroup_inherit()
   mutex_lock(fs_info->qgroup_ioctl_lock)
    --> deadlock, mutex already locked
        by this task at
btrfs_quota_enable()

Second scenario:

           CPU 0                                    CPU 1

 btrfs_ioctl()
  btrfs_ioctl_quota_ctl()
   btrfs_quota_enable()
    mutex_lock(fs_info->qgroup_ioctl_lock)
    btrfs_start_transaction()

                                             btrfs_ioctl()
                                              btrfs_ioctl_snap_create_v2
                                               create_snapshot()
                                                --> adds snapshot to the
                                                    list pending_snapshots
                                                    of the current
                                                    transaction

                                                btrfs_commit_transaction()
                                                 --> waits for task at
                                                     CPU 0 to release
                                                     its transaction
                                                     handle

    btrfs_commit_transaction()
     --> sees another task started
         the transaction commit first
     --> releases its transaction
         handle
     --> waits for the transaction
         commit to be completed by
         the task at CPU 1

                                                 create_pending_snapshot()
                                                  qgroup_account_snapshot()
                                                   btrfs_qgroup_inherit()
                                                    mutex_lock(fs_info->qgroup_ioctl_lock)
                                                     --> deadlock, task at CPU 0
                                                         has the mutex locked but
                                                         it is waiting for us to
                                                         finish the transaction
                                                         commit

So fix this by setting the quota enabled flag in fs_info after committing
the transaction at btrfs_quota_enable(). This ends up serializing quota
enable and snapshot creation as if the snapshot creation happened just
before the quota enable request. The quota rescan task, scheduled after
committing the transaction in btrfs_quote_enable(), will do the accounting.

Fixes: 6426c7ad697d ("btrfs: qgroup: Fix qgroup accounting when creating snapshot")
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

Btrfs: fix access to available allocation bits when starting balance

The available allocation bits members from struct btrfs_fs_info are
protected by a sequence lock, and when starting balance we access them
incorrectly in two different ways:

1) In the read sequence lock loop at btrfs_balance() we use the values we
   read from fs_info->avail_*_alloc_bits and we can immediately do actions
   that have side effects and can not be undone (printing a message and
   jumping to a label). This is wrong because a retry might be needed, so
   our actions must not have side effects and must be repeatable as long
   as read_seqretry() returns a non-zero value. In other words, we were
   essentially ignoring the sequence lock;

2) Right below the read sequence lock loop, we were reading the values
   from avail_metadata_alloc_bits and avail_data_alloc_bits without any
   protection from concurrent writers, that is, reading them outside of
   the read sequence lock critical section.

So fix this by making sure we only read the available allocation bits
while in a read sequence lock critical section and that what we do in the
critical section is repeatable (has nothing that can not be undone) so
that any eventual retry that is needed is handled properly.

Fixes: de98ced9e743 ("Btrfs: use seqlock to protect fs_info->avail_{data, metadata, system}_alloc_bits")
Fixes: 14506127979a ("btrfs: fix a bogus warning when converting only data or metadata")
Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@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: allow clear_extent_dirty() to receive a cached extent state record

We can have a lot freed extents during the life span of transaction, so
the red black tree that keeps track of the ranges of each freed extent
(fs_info->freed_extents[]) can get quite big. When finishing a
transaction commit we find each range, process it (discard the extents,
unpin them) and then remove it from the red black tree.

We can use an extent state record as a cache when searching for a range,
so that when we clean the range we can use the cached extent state we
passed to the search function instead of iterating the red black tree
again. Doing things as fast as possible when finishing a transaction (in
state TRANS_STATE_UNBLOCKED) is convenient as it reduces the time we
block another task that wants to commit the next transaction.

So change clear_extent_dirty() to allow an optional extent state record to
be passed as an argument, which will be passed down to __clear_extent_bit.

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

btrfs: Handle final split-brain possibility during fsid change

This patch lands the last case which needs to be handled by the fsid
change code. Namely, this is the case where a multidisk filesystem has
already undergone at least one successful fsid change i.e all disks
have the METADATA_UUID incompat bit and power failure occurs as another
fsid change is in progress. When such an event occurs, disks could be
split in 2 groups. One of the groups will have both METADATA_UUID and
CHANGING_FSID_V2 flags set coupled with old fsid/metadata_uuid pairs.
The other group of disks will have only METADATA_UUID bit set and their
fsid will be different than the one in disks in the first group. Here
we look at the following cases:

  a) A disk from the first group is scanned first, so fs_devices is
  created with stale fsid/metdata_uuid. Then when a disk from the
  second group is scanned it needs to first check whether there exists
  such an fs_devices that has fsid_change set to true (because it was
  created with a disk having the CHANGING_FSID_V2 flag), the
  metadata_uuid and fsid of the fs_devices will be different (since it was
  created by a disk which already has had at least 1 successful fsid change)
  and finally the metadata_uuid of the fs_devices will equal that of the
  currently scanned disk (because metadata_uuid never really changes).
  When the correct fs_devices is found the information from the scanned
  disk will replace the current one in fs_devices since the scanned disk
  will have higher generation number.

  b) A disk from the second group is scanned so fs_devices is created
  as usual with differing fsid/metdata_uid. Then when a disk from the
  first group is scanned the code detects that it has both
  CHANGING_FSID_V2 and METADATA_UUID flags set and will search for
  fs_devices that has differing metadata_uuid/fsid and whose
  metadata_uuid is the same as that of the scanned device.

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

btrfs: Handle one more split-brain scenario during fsid change

This commit continues hardening the scanning code to handle cases where
power loss could have caused disks in a multi-disk filesystem to be
in inconsistent state. Namely handle the situation that can occur when
some of the disks in multi-disk fs have completed their fsid change i.e
they have METADATA_UUID incompat flag set, have cleared the
CHANGING_FSID_V2 flag and their fsid/metadata_uuid are different. At
the same time the other half of the disks will have their
fsid/metadata_uuid unchanged and will only have CHANGING_FSID_V2 flag.

This is handled by introducing code in the scan path which:

 a) Handles the case when a device with CHANGING_FSID_V2 flag is
 scanned and as a result btrfs_fs_devices is created with matching
 fsid/metdata_uuid. Subsequently, when a device with completed fsid
 change is scanned it will detect this via the new code in find_fsid
 i.e that such an fs_devices exist that fsid_change flag is set to true,
 it's metadata_uuid/fsid match and the metadata_uuid of the scanned
 device matches that of the fs_devices. In this case, it's important to
 note that the devices which has its fsid change completed will have a
 higher generation number than the device with FSID_CHANGING_V2 flag
 set, so its superblock block will be used during mount. To prevent an
 assertion triggering because the sb used for mounting will have
 differing fsid/metadata_uuid than the ones in the fs_devices struct
 also add code in device_list_add which overwrites the values in
 fs_devices.

 b) Alternatively we can end up with a device that completed its
 fsid change be scanned first which will create the respective
 btrfs_fs_devices struct with differing fsid/metadata_uuid. In this
 case when a device with FSID_CHANGING_V2 flag set is scanned it will
 call the newly added find_fsid_inprogress function which will return
 the correct fs_devices.

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

btrfs: add members to fs_devices to track fsid changes

In order to gracefully handle split-brain scenario during fsid change
(which are very unlikely, yet possible), two more pieces of information
will be necessary:

1. The highest generation number among all devices registered to a
   particular btrfs_fs_devices

2. A boolean flag whether a given btrfs_fs_devices was created by a
   device which had the FSID_CHANGING_V2 flag set.

This is a preparatory patch and just introduces the variables as well
as code which sets them, their actual use is going to happen in a later
patch.

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

btrfs: Add handling for disk split-brain scenario during fsid change

Even though fsid change without rewrite is a very quick operation it's
still possible to experience a split-brain scenario if power loss occurs
at the most inconvenient time. This patch handles the case where power
failure occurs while the first transaction (the one setting
CHANGING_FSID_V2) flag is being persisted on disk. This can cause the
btrfs_fs_devices of this filesystem to be created by a device which:

 a) has the CHANGING_FSID_V2 flag set but its fsid value is intact

 b) or a device which doesn't have CHANGING_FSID_V2 flag set and its
    fsid value is intact

This situation is trivially handled by the current find_fsid code since
in both cases the devices are going to be treated like ordinary devices.
Since btrfs is always mounted using the superblock of the latest
device (the one with highest generation number), meaning it will have
the CHANGING_FSID_V2 flag set, ensure it's being cleared on mount. On
the first transaction commit following mount all disks will have it
cleared.

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

btrfs: Remove fsid/metadata_fsid fields from btrfs_info

Currently btrfs_fs_info structure contains a copy of the
fsid/metadata_uuid fields. Same values are also contained in the
btrfs_fs_devices structure which fs_info has a reference to. Let's
reduce duplication by removing the fields from fs_info and always refer
to the ones in fs_devices. No functional changes.

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

btrfs: Add sysfs support for metadata_uuid feature

Since the metadata_uuid is a new incompat feature it requires the
respective sysfs hooks. This patch adds the 'metdata_uuid' feature to
be shown if it supported by the kernel. Additionally it adds
/sys/fs/btrfs/UUID/metadata_uuid attribute which allows one to read
the current metadata_uuid.

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

btrfs: Introduce support for FSID change without metadata rewrite

This field is going to be used when the user wants to change the UUID
of the filesystem without having to rewrite all metadata blocks. This
field adds another level of indirection such that when the FSID is
changed what really happens is the current UUID (the one with which the
fs was created) is copied to the 'metadata_uuid' field in the superblock
as well as a new incompat flag is set METADATA_UUID. When the kernel
detects this flag is set it knows that the superblock in fact has 2
UUIDs:

1. Is the UUID which is user-visible, currently known as FSID.
2. Metadata UUID - this is the UUID which is stamped into all on-disk
   datastructures belonging to this file system.

When the new incompat flag is present device scanning checks whether
both fsid/metadata_uuid of the scanned device match any of the
registered filesystems. When the flag is not set then both UUIDs are
equal and only the FSID is retained on disk, metadata_uuid is set only
in-memory during mount.

Additionally a new metadata_uuid field is also added to the fs_info
struct. It's initialised either with the FSID in case METADATA_UUID
incompat flag is not set or with the metdata_uuid of the superblock
otherwise.

This commit introduces the new fields as well as the new incompat flag
and switches all users of the fsid to the new logic.

Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
[ minor updates in comments ]
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: use EXPORT_FOR_TESTS for conditionally exported functions

Several functions in BTRFS are only used inside the source file they are
declared if CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS is not defined. However if
CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS is defined these functions are shared
with the unit tests code.

Before the introduction of the EXPORT_FOR_TESTS macro, these functions
could not be declared as static and the compiler had a harder task when
optimizing and inlining them.

As we have EXPORT_FOR_TESTS now, use it where appropriate to support the
compiler.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: introduce EXPORT_FOR_TESTS macro

Depending on whether CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS is set, some BTRFS
functions are either local to the file they are implemented in and thus
should be declared static or are called from within the test
implementation defined in a different file.

Introduce an EXPORT_FOR_TESTS macro which depending on
CONFIG_BTRFS_FS_RUN_SANITY_TESTS either adds the 'static' keyword to a
function or not.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove unused drop_on_err in btrfs_mkdir

Up to commit 32955c5422a8 ("btrfs: switch to discard_new_inode()") the
drop_on_err variable in btrfs_mkdir() was used to check whether the
inode had to be dropped via iput().

After commit 32955c5422a8 ("btrfs: switch to discard_new_inode()")
discard_new_inode() is called when err is set and inode is non NULL.
Therefore drop_on_err is not used anymore and thus causes a warning when
building with -Wunused-but-set-variable.

Reviewed-by: Omar Sandoval <osandov@fb.com>
Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: Johannes Thumshirn <jthumshirn@suse.de>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Replace BUG_ON with ASSERT in find_lock_delalloc_range

lock_delalloc_pages should only return 2 values - 0 in case of success
and -EAGAIN if the range of pages to be locked should be shrunk due to
some of gone. Manual inspections confirms that this is indeed the case
since __process_pages_contig is where lock_delalloc_pages gets its
return value. The latter always returns 0  or -EAGAIN so the invariant
holds. No functional changes.

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

btrfs: Sink find_lock_delalloc_range's 'max_bytes' argument

All callers of this function pass BTRFS_MAX_EXTENT_SIZE (128M) so let's
reduce the argument count and make that a local variable. No functional
changes.

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

btrfs: Remove superfluous check form btrfs_remove_chunk

It's unnecessary to check map->stripes[i].dev for NULL given its value
is already set and dereferenced above the the check. No functional
changes.

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

btrfs: don't report user-requested cancel as an error

As of now only user requested replace cancel can cancel the
replace-scrub so no need to log the error.

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: silence warning if replace is canceled

When we successfully cancel the device replace, its scrub worker returns
-ECANCELED, which is then passed to btrfs_dev_replace_finishing.

It cleans up based on the returned status and propagates the same
-ECANCELED back the parent function. As of now only user can cancel the
replace-scrub, so its ok to silence the warning here.

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: dev-replace: add explicit check for replace result "no error"

We recast the replace return status
BTRFS_IOCTL_DEV_REPLACE_RESULT_SCRUB_INPROGRESS to 0, to indicate no
error.
And since BTRFS_IOCTL_DEV_REPLACE_RESULT_NO_ERROR should also return 0,
which is also declared as 0, so we just return. Instead add it to the if
statement so that there is enough clarity while reading the code.

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: dev-replace: replace's scrub must not be running in suspended state

When the replace state is in the suspended state, btrfs_scrub_cancel()
should fail with -ENOTCONN as there is no scrub running. As a safety
catch check if btrfs_scrub_cancel() returns -ENOTCONN and assert if it
doesn't.

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: dev-replace: set result code of cancel by status of scrub

The device-replace needs to check the result code of the scrub workers
in btrfs_dev_replace_cancel and distinguish if successful cancel
operation and when the there was no operation running.

If btrfs_scrub_cancel() fails, return
BTRFS_IOCTL_DEV_REPLACE_RESULT_NOT_STARTED so that user can try
to cancel the replace again.

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

btrfs: fix use-after-free due to race between replace start and cancel

The device replace cancel thread can race with the replace start thread
and if fs_info::scrubs_running is not yet set, btrfs_scrub_cancel() will
fail to stop the scrub thread.

The scrub thread continues with the scrub for replace which then will
try to write to the target device and which is already freed by the
cancel thread.

scrub_setup_ctx() warns as tgtdev is NULL.

  struct scrub_ctx *scrub_setup_ctx(struct btrfs_device *dev, int is_dev_replace)
  {
  ...
  if (is_dev_replace) {
  WARN_ON(!fs_info->dev_replace.tgtdev);  <===
  sctx->pages_per_wr_bio = SCRUB_PAGES_PER_WR_BIO;
  sctx->wr_tgtdev = fs_info->dev_replace.tgtdev;
  sctx->flush_all_writes = false;
  }

  [ 6724.497655] BTRFS info (device sdb): dev_replace from /dev/sdb (devid 1) to /dev/sdc started
  [ 6753.945017] BTRFS info (device sdb): dev_replace from /dev/sdb (devid 1) to /dev/sdc canceled
  [ 6852.426700] WARNING: CPU: 0 PID: 4494 at fs/btrfs/scrub.c:622 scrub_setup_ctx.isra.19+0x220/0x230 [btrfs]
  ...
  [ 6852.428928] RIP: 0010:scrub_setup_ctx.isra.19+0x220/0x230 [btrfs]
  ...
  [ 6852.432970] Call Trace:
  [ 6852.433202]  btrfs_scrub_dev+0x19b/0x5c0 [btrfs]
  [ 6852.433471]  btrfs_dev_replace_start+0x48c/0x6a0 [btrfs]
  [ 6852.433800]  btrfs_dev_replace_by_ioctl+0x3a/0x60 [btrfs]
  [ 6852.434097]  btrfs_ioctl+0x2476/0x2d20 [btrfs]
  [ 6852.434365]  ? do_sigaction+0x7d/0x1e0
  [ 6852.434623]  do_vfs_ioctl+0xa9/0x6c0
  [ 6852.434865]  ? syscall_trace_enter+0x1c8/0x310
  [ 6852.435124]  ? syscall_trace_enter+0x1c8/0x310
  [ 6852.435387]  ksys_ioctl+0x60/0x90
  [ 6852.435663]  __x64_sys_ioctl+0x16/0x20
  [ 6852.435907]  do_syscall_64+0x50/0x180
  [ 6852.436150]  entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x49/0xbe

Further, as the replace thread enters scrub_write_page_to_dev_replace()
without the target device it panics:

  static int scrub_add_page_to_wr_bio(struct scrub_ctx *sctx,
      struct scrub_page *spage)
  {
  ...
bio_set_dev(bio, sbio->dev->bdev); <======

  [ 6929.715145] BUG: unable to handle kernel NULL pointer dereference at 00000000000000a0
  ..
  [ 6929.717106] Workqueue: btrfs-scrub btrfs_scrub_helper [btrfs]
  [ 6929.717420] RIP: 0010:scrub_write_page_to_dev_replace+0xb4/0x260
  [btrfs]
  ..
  [ 6929.721430] Call Trace:
  [ 6929.721663]  scrub_write_block_to_dev_replace+0x3f/0x60 [btrfs]
  [ 6929.721975]  scrub_bio_end_io_worker+0x1af/0x490 [btrfs]
  [ 6929.722277]  normal_work_helper+0xf0/0x4c0 [btrfs]
  [ 6929.722552]  process_one_work+0x1f4/0x520
  [ 6929.722805]  ? process_one_work+0x16e/0x520
  [ 6929.723063]  worker_thread+0x46/0x3d0
  [ 6929.723313]  kthread+0xf8/0x130
  [ 6929.723544]  ? process_one_work+0x520/0x520
  [ 6929.723800]  ? kthread_delayed_work_timer_fn+0x80/0x80
  [ 6929.724081]  ret_from_fork+0x3a/0x50

Fix this by letting the btrfs_dev_replace_finishing() to do the job of
cleaning after the cancel, including freeing of the target device.
btrfs_dev_replace_finishing() is called when btrfs_scub_dev() returns
along with the scrub return status.

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: dev-replace: go back to suspend state if another EXCL_OP is running

In a secnario where balance and replace co-exists as below,

  - start balance
  - pause balance
  - start replace
  - reboot

and when system restarts, balance resumes first. Then the replace is
attempted to restart but will fail as the EXCL_OP lock is already held
by the balance. If so place the replace state back to
BTRFS_IOCTL_DEV_REPLACE_STATE_SUSPENDED state.

Fixes: 010a47bde9420 ("btrfs: add proper safety check before resuming dev-replace")
CC: stable@vger.kernel.org # 4.18+
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: dev-replace: go back to suspended state if target device is missing

At the time of forced unmount we place the running replace to
BTRFS_IOCTL_DEV_REPLACE_STATE_SUSPENDED state, so when the system comes
back and expect the target device is missing.

Then let the replace state continue to be in
BTRFS_IOCTL_DEV_REPLACE_STATE_SUSPENDED state instead of
BTRFS_IOCTL_DEV_REPLACE_STATE_STARTED as there isn't any matching scrub
running as part of replace.

Fixes: e93c89c1aaaa ("Btrfs: add new sources for device replace code")
CC: stable@vger.kernel.org # 4.4+
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: mark btrfs_dev_replace_start as static

There isn't any other consumer other than in its own file dev-replace.c.

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

btrfs: harden agaist duplicate fsid on scanned devices

It's not that impossible to imagine that a device OR a btrfs image is
copied just by using the dd or the cp command. Which in case both the
copies of the btrfs will have the same fsid. If on the system with
automount enabled, the copied FS gets scanned.

We have a known bug in btrfs, that we let the device path be changed
after the device has been mounted. So using this loop hole the new
copied device would appears as if its mounted immediately after it's
been copied.

For example:

Initially.. /dev/mmcblk0p4 is mounted as /

  $ lsblk
  NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
  mmcblk0     179:0    0 29.2G  0 disk
  |-mmcblk0p4 179:4    0    4G  0 part /
  |-mmcblk0p2 179:2    0  500M  0 part /boot
  |-mmcblk0p3 179:3    0  256M  0 part [SWAP]
  `-mmcblk0p1 179:1    0  256M  0 part /boot/efi

  $ btrfs fi show
     Label: none  uuid: 07892354-ddaa-4443-90ea-f76a06accaba
     Total devices 1 FS bytes used 1.40GiB
     devid    1 size 4.00GiB used 3.00GiB path /dev/mmcblk0p4

Copy mmcblk0 to sda

  $ dd if=/dev/mmcblk0 of=/dev/sda

And immediately after the copy completes the change in the device
superblock is notified which the automount scans using btrfs device scan
and the new device sda becomes the mounted root device.

  $ lsblk
  NAME        MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
  sda           8:0    1 14.9G  0 disk
  |-sda4        8:4    1    4G  0 part /
  |-sda2        8:2    1  500M  0 part
  |-sda3        8:3    1  256M  0 part
  `-sda1        8:1    1  256M  0 part
  mmcblk0     179:0    0 29.2G  0 disk
  |-mmcblk0p4 179:4    0    4G  0 part
  |-mmcblk0p2 179:2    0  500M  0 part /boot
  |-mmcblk0p3 179:3    0  256M  0 part [SWAP]
  `-mmcblk0p1 179:1    0  256M  0 part /boot/efi

  $ btrfs fi show /
    Label: none  uuid: 07892354-ddaa-4443-90ea-f76a06accaba
    Total devices 1 FS bytes used 1.40GiB
    devid    1 size 4.00GiB used 3.00GiB path /dev/sda4

The bug is quite nasty that you can't either unmount /dev/sda4 or
/dev/mmcblk0p4. And the problem does not get solved until you take sda
out of the system on to another system to change its fsid using the
'btrfstune -u' command.

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: introduce nparity raid_attr

Instead of hardcoding exceptions for RAID5 and RAID6 in the code, use an
nparity field in raid_attr.

Signed-off-by: Hans van Kranenburg <hans.van.kranenburg@mendix.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: fix ncopies raid_attr for RAID56

RAID5 and RAID6 profile store one copy of the data, not 2 or 3. These
values are not yet used anywhere so there's no change.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Hans van Kranenburg <hans.van.kranenburg@mendix.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: alloc_chunk: fix more DUP stripe size handling

Commit 92e222df7b "btrfs: alloc_chunk: fix DUP stripe size handling"
fixed calculating the stripe_size for a new DUP chunk.

However, the same calculation reappears a bit later, and that one was
not changed yet. The resulting bug that is exposed is that the newly
allocated device extents ('stripes') can have a few MiB overlap with the
next thing stored after them, which is another device extent or the end
of the disk.

The scenario in which this can happen is:
* The block device for the filesystem is less than 10GiB in size.
* The amount of contiguous free unallocated disk space chosen to use for
  chunk allocation is 20% of the total device size, or a few MiB more or
  less.

An example:
- The filesystem device is 7880MiB (max_chunk_size gets set to 788MiB)
- There's 1578MiB unallocated raw disk space left in one contiguous
  piece.

In this case stripe_size is first calculated as 789MiB, (half of
1578MiB).

Since 789MiB (stripe_size * data_stripes) > 788MiB (max_chunk_size), we
enter the if block. Now stripe_size value is immediately overwritten
while calculating an adjusted value based on max_chunk_size, which ends
up as 788MiB.

Next, the value is rounded up to a 16MiB boundary, 800MiB, which is
actually more than the value we had before. However, the last comparison
fails to detect this, because it's comparing the value with the total
amount of free space, which is about twice the size of stripe_size.

In the example above, this means that the resulting raw disk space being
allocated is 1600MiB, while only a gap of 1578MiB has been found. The
second device extent object for this DUP chunk will overlap for 22MiB
with whatever comes next.

The underlying problem here is that the stripe_size is reused all the
time for different things. So, when entering the code in the if block,
stripe_size is immediately overwritten with something else. If later we
decide we want to have the previous value back, then the logic to
compute it was copy pasted in again.

With this change, the value in stripe_size is not unnecessarily
destroyed, so the duplicated calculation is not needed any more.

Signed-off-by: Hans van Kranenburg <hans.van.kranenburg@mendix.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: alloc_chunk: improve chunk size variable name

The variable num_bytes is really a way too generic name for a variable
in this function. There are a dozen other variables that hold a number
of bytes as value.

Give it a name that actually describes what it does, which is holding
the size of the chunk that we're allocating.

Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: Hans van Kranenburg <hans.van.kranenburg@mendix.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: alloc_chunk: do not refurbish num_bytes

The variable num_bytes is used to store the chunk length of the chunk
that we're allocating. Do not reuse it for something really different in
the same function.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Hans van Kranenburg <hans.van.kranenburg@mendix.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: use tagged writepage to mitigate livelock of snapshot

Snapshot is expected to be fast. But if there are writers steadily
creating dirty pages in our subvolume, the snapshot may take a very long
time to complete. To fix the problem, we use tagged writepage for
snapshot flusher as we do in the generic write_cache_pages(), so we can
omit pages dirtied after the snapshot command.

This does not change the semantics regarding which data get to the
snapshot, if there are pages being dirtied during the snapshotting
operation.  There's a sync called before snapshot is taken in old/new
case, any IO in flight just after that may be in the snapshot but this
depends on other system effects that might still sync the IO.

We do a simple snapshot speed test on a Intel D-1531 box:

fio --ioengine=libaio --iodepth=32 --bs=4k --rw=write --size=64G
--direct=0 --thread=1 --numjobs=1 --time_based --runtime=120
--filename=/mnt/sub/testfile --name=job1 --group_reporting & sleep 5;
time btrfs sub snap -r /mnt/sub /mnt/snap; killall fio

original: 1m58sec
patched:  6.54sec

This is the best case for this patch since for a sequential write case,
we omit nearly all pages dirtied after the snapshot command.

For a multi writers, random write test:

fio --ioengine=libaio --iodepth=32 --bs=4k --rw=randwrite --size=64G
--direct=0 --thread=1 --numjobs=4 --time_based --runtime=120
--filename=/mnt/sub/testfile --name=job1 --group_reporting & sleep 5;
time btrfs sub snap -r /mnt/sub /mnt/snap; killall fio

original: 15.83sec
patched:  10.35sec

The improvement is smaller compared to the sequential write case,
since we omit only half of the pages dirtied after snapshot command.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Ethan Lien <ethanlien@synology.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove unused extent_state argument from btrfs_writepage_endio_finish_ordered

This parameter was never used, yet was part of the interface of the
function ever since its introduction as extent_io_ops::writepage_end_io_hook
in e6dcd2dc9c48 ("Btrfs: New data=ordered implementation"). Now that
NULL is passed everywhere as a value for this parameter let's remove it
for good. No functional changes.

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

btrfs: Remove extent_page_data argument from writepage_delalloc

The only remaining use of the 'epd' argument in writepage_delalloc is
to reference the extent_io_tree which was set in extent_writepages. Since
it is guaranteed that page->mapping of any page passed to
writepage_delalloc (and __extent_writepage as the sole caller) to be
equal to that passed in extent_writepages we can directly get the
io_tree via the already passed inode (which is also taken from
page->mapping->host). No functional changes.

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

btrfs: Move epd::extent_locked check to writepage_delalloc's caller

If epd::extent_locked is set then writepage_delalloc terminates. Make
this a bit more apparent in the caller by simply bubbling the check up.
This enables to remove epd as an argument to writepage_delalloc in a
future patch. No functional change.

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

btrfs: Check for missing device before bio submission in btrfs_map_bio

Before btrfs_map_bio submits all stripe bios it does a number of checks
to ensure the device for every stripe is present. However, it doesn't do
a DEV_STATE_MISSING check, instead this is relegated to the lower level
btrfs_schedule_bio (in the async submission case, sync submission
doesn't check DEV_STATE_MISSING at all). Additionally
btrfs_schedule_bios does the duplicate device->bdev check which has
already been performed in btrfs_map_bio.

This patch moves the DEV_STATE_MISSING check in btrfs_map_bio and
removes the duplicate device->bdev check. Doing so ensures that no bio
cloning/submission happens for both async/sync requests in the face of
missing device. This makes the async io submission path slightly shorter
in terms of instruction count. No functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Reviewed-by: Anand Jain <anand.jain@oracle.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: remove redundant replace_state init

dev_replace::replace_state has been set to
BTRFS_DEV_REPLACE_ITEM_STATE_NEVER_STARTED (0) in the same function,
So delete the line which sets replace_state = 0;

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

Btrfs: remove no longer used io_err from btrfs_log_ctx

The io_err field of struct btrfs_log_ctx is no longer used after the
recent simplification of the fast fsync path, where we now wait for
ordered extents to complete before logging the inode. We did this in
commit b5e6c3e170b7 ("btrfs: always wait on ordered extents at fsync
time") and commit a2120a473a80 ("btrfs: clean up the left over
logged_list usage") removed its last use.

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

Btrfs: simpler and more efficient cleanup of a log tree's extent io tree

We currently are in a loop finding each range (corresponding to a btree
node/leaf) in a log root's extent io tree and then clean it up. This is a
waste of time since we are traversing the extent io tree's rb_tree more
times then needed (one for a range lookup and another for cleaning it up)
without any good reason.

We free the log trees when we are in the critical section of a transaction
commit (the transaction state is set to TRANS_STATE_COMMIT_DOING), so it's
of great convenience to do everything as fast as possible in order to
reduce the time we block other tasks from starting a new transaction.

So fix this by traversing the extent io tree once and cleaning up all its
records in one go while traversing it.

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

btrfs: Adjust loop in free_extent_buffer

The loop construct in free_extent_buffer was added in
242e18c7c1a8 ("Btrfs: reduce lock contention on extent buffer locks")
as means of reducing the times the eb lock is taken, the non-last ref
count is decremented and lock is released. As the special handling
of UNMAPPED extent buffers was removed now there is only one decrement
op which is happening for EXTENT_BUFFER_UNMAPPED case.

This commit modifies the loop condition so that in case of UNMAPPED
buffers the eb's lock is taken only if we are 100% sure the eb is going
to be freed by the current executor of the code. Additionally, remove
superfluous ref count ops in btrfs test.

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

btrfs: Remove special handling of EXTENT_BUFFER_UNMAPPED while freeing

Now that the whole of btrfs code has been audited for eb reference count
management it's time to remove the hunk in free_extent_buffer that
essentially considered the condition

  "eb->ref == 2 && EXTENT_BUFFER_DUMMY"

to equal "eb->ref = 1". Also remove the last location
which takes an extra reference count in alloc_test_extent_buffer.

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

btrfs: Remove unnecessary tree locking code in qgroup_rescan_leaf

In qgroup_rescan_leaf a copy is made of the target leaf by calling
btrfs_clone_extent_buffer. The latter allocates a new buffer and
attaches a new set of pages and copies the content of the source buffer.
The new scratch buffer is only used to iterate it's items, it's not
published anywhere and cannot be accessed by a third party.

Hence, it's not necessary to perform any locking on it whatsoever.
Furthermore, remove the extra extent_buffer_get call since the new
buffer is always allocated with a reference count of 1 which is
sufficient here.  No functional changes.

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

btrfs: Remove extra reference count bumps in btrfs_compare_trees

When the 2 comparison trees roots are initialised they are private to
the function and already have reference counts of 1 each. There is no
need to further increment the reference count since the cloned buffers
are already accessed via struct btrfs_path. Eventually the 2 paths used
for comparison are going to be released, effectively disposing of the
cloned buffers.

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

btrfs: Remove extraneous extent_buffer_get from tree_mod_log_rewind

When a rewound buffer is created it already has a ref count of 1 and the
dummy flag set. Then another ref is taken bumping the count to 2.
Finally when this buffer is released from btrfs_release_path the extra
reference is decremented by the special handling code in
free_extent_buffer.

However, this special code is in fact redundant sinca ref count of 1 is
still correct since the buffer is only accessed via btrfs_path struct.
This paves the way forward of removing the special handling in
free_extent_buffer.

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

btrfs: Remove redundant extent_buffer_get in get_old_root

get_old_root used used only by btrfs_search_old_slot to initialise the
path structure. The old root is always a cloned buffer (either via alloc
dummy or via btrfs_clone_extent_buffer) and its reference count is 2: 1
from allocation, 1 from extent_buffer_get call in get_old_root.

This latter explicit ref count acquire operation is in fact unnecessary
since the semantic is such that the newly allocated buffer is handed
over to the btrfs_path for lifetime management. Considering this just
remove the extra extent_buffer_get in get_old_root.

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

btrfs: Remove needless tree locking in iterate_inode_extrefs

In iterate_inode_exrefs the eb is cloned via btrfs_clone_extent_buffer
which creates a private extent buffer with the dummy flag set and ref
count of 1. Then this buffer is locked for reading and its ref count is
incremented by 1. Finally it's fed to the passed iterate_irefs_t
function. The actual iterate call back is inode_to_path (coming from
paths_from_inode) which feeds the eb to btrfs_ref_to_path. In this final
function the passed eb is only read by first assigning it to the local
eb variable. This variable is only modified in the case another eb was
referenced from the passed path that is eb != eb_in check triggers.

Considering this there is no point in locking the cloned eb in
iterate_inode_refs since it's never being modified and is not published
anywhere. Furthermore the cloned eb is completely fine having its ref
count be 1.

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

btrfs: Remove needless tree locking in iterate_inode_refs

In iterate_inode_refs the eb is cloned via btrfs_clone_extent_buffer
which creates a private extent buffer with the dummy flag set and ref
count of 1. Then this buffer is locked for reading and its ref count is
incremented by 1. Finally it's fed to the passed iterate_irefs_t
function. The actual iterate call back is inode_to_path (coming from
paths_from_inode) which feeds the eb to btrfs_ref_to_path. In this final
function the passed eb is only read by first assigning it to the local
eb variable. This variable is only modified in the case another eb was
referenced from the passed path that is eb != eb_in check triggers.

Considering this there is no point in locking the cloned eb in
iterate_inode_refs since it's never being modified and is not published
anywhere. Furthermore the cloned eb is completely fine having its ref
count be 1.

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

btrfs: tests: Use BTRFS_MAX_EXTENT_SIZE to replace the intermediate number

In extent-io self test, we need 2 ordered extents at its maximum size to
do the test.

Instead of using the intermediate numbers, use BTRFS_MAX_EXTENT_SIZE for
@max_bytes, and twice @max_bytes for @total_dirty.  This should explain
why we need all these magic numbers and prevent people to modify them by
accident.

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

Btrfs: support swap files

Btrfs has not allowed swap files since commit 35054394c4b3 ("Btrfs: stop
providing a bmap operation to avoid swapfile corruptions"). However, now
that the proper restrictions are in place, Btrfs can support swap files
through the swap file a_ops, similar to iomap in commit 67482129cdab
("iomap: add a swapfile activation function").

For Btrfs, activation needs to make sure that the file can be used as a
swap file, which currently means that it must be fully allocated as
NOCOW with no compression on one device. It must also do the proper
tracking so that ioctls will not interfere with the swap file.
Deactivation clears this tracking.

Signed-off-by: Omar Sandoval <osandov@fb.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

Btrfs: rename and export get_chunk_map

The Btrfs swap code is going to need it, so give it a btrfs_ prefix and
make it non-static.

Reviewed-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Signed-off-by: Omar Sandoval <osandov@fb.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

Btrfs: prevent ioctls from interfering with a swap file

A later patch will implement swap file support for Btrfs, but before we
do that, we need to make sure that the various Btrfs ioctls cannot
change a swap file.

When a swap file is active, we must make sure that the extents of the
file are not moved and that they don't become shared. That means that
the following are not safe:

- chattr +c (enable compression)
- reflink
- dedupe
- snapshot
- defrag

Don't allow those to happen on an active swap file.

Additionally, balance, resize, device remove, and device replace are
also unsafe if they affect an active swapfile. Add a red-black tree of
block groups and devices which contain an active swapfile. Relocation
checks each block group against this tree and skips it or errors out for
balance or resize, respectively. Device remove and device replace check
the tree for the device they will operate on.

Note that we don't have to worry about chattr -C (disable nocow), which
we ignore for non-empty files, because an active swapfile must be
non-empty and can't be truncated. We also don't have to worry about
autodefrag because it's only done on COW files. Truncate and fallocate
are already taken care of by the generic code. Device add doesn't do
relocation so it's not an issue, either.

Signed-off-by: Omar Sandoval <osandov@fb.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::split_extent_hook callback

This is the counterpart to merge_extent_hook, similarly, it's used only
for data/freespace inodes so let's remove it, rename it and call it
directly where necessary. No functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::merge_extent_hook callback

This callback is used only for data and free space inodes. Such inodes
are guaranteed to have their extent_io_tree::private_data set to the
inode struct. Exploit this fact to directly call the function. Also give
it a more descriptive name. No functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::clear_bit_hook callback

This is the counterpart to ex-set_bit_hook (now btrfs_set_delalloc_extent),
similar to what was done before remove clear_bit_hook and rename the
function. No functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::set_bit_hook extent_io callback

This callback is used to properly account delalloc extents for data
inodes (ordinary file inodes and freespace v1 inodes). Those can be
easily identified since they have their extent_io trees ->private_data
member point to the inode. Let's exploit this fact to remove the
needless indirection through extent_io_hooks and directly call the
function. Also give the function a name which reflects its purpose -
btrfs_set_delalloc_extent.

This patch also modified test_find_delalloc so that the extent_io_tree
used for testing doesn't have its ->private_data set which would have
caused a crash in btrfs_set_delalloc_extent due to the btrfs_inode->root
member not being initialised. The old version of the code also didn't
call set_bit_hook since the extent_io ops weren't set for the inode.  No
functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::check_extent_io_range callback

This callback was only used in debug builds by btrfs_leak_debug_check.
A better approach is to move its implementation in
btrfs_leak_debug_check and ensure the latter is only executed for extent
tree which have ->private_data set i.e. relate to a data node and not
the btree one. No functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::writepage_end_io_hook

This callback is ony ever called for data page writeout so there is no
need to actually abstract it via extent_io_ops. Lets just export it,
remove the definition of the callback and call it directly in the
functions that invoke the callback. Also rename the function to
btrfs_writepage_endio_finish_ordered since what it really does is
account finished io in the ordered extent data structures.  No
functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::writepage_start_hook

This hook is called only from __extent_writepage_io which is already
called only from the data page writeout path. So there is no need to
make an indirect call via extent_io_ops. This patch just removes the
callback definition, exports the callback function and calls it directly
at the only call site. Also give the function a more descriptive name.
No functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Remove extent_io_ops::fill_delalloc

This callback is called only from writepage_delalloc which in turn is
guaranteed to be called from the data page writeout path. In the end
there is no reason to have the call to this function to be indrected via
the extent_io_ops structure. This patch removes the callback definition,
exports the function and calls it directly. No functional changes.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Nikolay Borisov <nborisov@suse.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
[ rename to btrfs_run_delalloc_range ]
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Add function to distinguish between data and btree inode

This will be used in future patches that remove the optional
extent_io_ops callbacks.

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

btrfs: volumes: Make sure no dev extent is beyond device boundary

Add extra dev extent end check against device boundary.

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

btrfs: volumes: Make sure there is no overlap of dev extents at mount time

Enhance btrfs_verify_dev_extents() to remember previous checked dev
extents, so it can verify no dev extents can overlap.

Analysis from Hans:

"Imagine allocating a DATA|DUP chunk.

 In the chunk allocator, we first set...
   max_stripe_size = SZ_1G;
   max_chunk_size = BTRFS_MAX_DATA_CHUNK_SIZE
 ... which is 10GiB.

 Then...
   /* we don't want a chunk larger than 10% of writeable space */
   max_chunk_size = min(div_factor(fs_devices->total_rw_bytes, 1),
         max_chunk_size);

 Imagine we only have one 7880MiB block device in this filesystem. Now
 max_chunk_size is down to 788MiB.

 The next step in the code is to search for max_stripe_size * dev_stripes
 amount of free space on the device, which is in our example 1GiB * 2 =
 2GiB. Imagine the device has exactly 1578MiB free in one contiguous
 piece. This amount of bytes will be put in devices_info[ndevs - 1].max_avail

 Next we recalculate the stripe_size (which is actually the device extent
 length), based on the actual maximum amount of available raw disk space:
   stripe_size = div_u64(devices_info[ndevs - 1].max_avail, dev_stripes);

 stripe_size is now 789MiB

 Next we do...
   data_stripes = num_stripes / ncopies
 ...where data_stripes ends up as 1, because num_stripes is 2 (the amount
 of device extents we're going to have), and DUP has ncopies 2.

 Next there's a check...
   if (stripe_size * data_stripes > max_chunk_size)
 ...which matches because 789MiB * 1 > 788MiB.

 We go into the if code, and next is...
   stripe_size = div_u64(max_chunk_size, data_stripes);
 ...which resets stripe_size to max_chunk_size: 788MiB

 Next is a fun one...
   /* bump the answer up to a 16MB boundary */
   stripe_size = round_up(stripe_size, SZ_16M);
 ...which changes stripe_size from 788MiB to 800MiB.

 We're not done changing stripe_size yet...
   /* But don't go higher than the limits we found while searching
    * for free extents
    */
   stripe_size = min(devices_info[ndevs - 1].max_avail,
              stripe_size);

 This is bad. max_avail is twice the stripe_size (we need to fit 2 device
 extents on the same device for DUP).

 The result here is that 800MiB < 1578MiB, so it's unchanged. However,
 the resulting DUP chunk will need 1600MiB disk space, which isn't there,
 and the second dev_extent might extend into the next thing (next
 dev_extent? end of device?) for 22MiB.

 The last shown line of code relies on a situation where there's twice
 the value of stripe_size present as value for the variable stripe_size
 when it's DUP. This was actually the case before commit 92e222df7b
 "btrfs: alloc_chunk: fix DUP stripe size handling", from which I quote:
   "[...] in the meantime there's a check to see if the stripe_size does
 not exceed max_chunk_size. Since during this check stripe_size is twice
 the amount as intended, the check will reduce the stripe_size to
 max_chunk_size if the actual correct to be used stripe_size is more than
 half the amount of max_chunk_size."

 In the previous version of the code, the 16MiB alignment (why is this
 done, by the way?) would result in a 50% chance that it would actually
 do an 8MiB alignment for the individual dev_extents, since it was
 operating on double the size. Does this matter?

 Does it matter that stripe_size can be set to anything which is not
 16MiB aligned because of the amount of remaining available disk space
 which is just taken?

 What is the main purpose of this round_up?

 The most straightforward thing to do seems something like...
   stripe_size = min(
       div_u64(devices_info[ndevs - 1].max_avail, dev_stripes),
       stripe_size
   )
 ..just putting half of the max_avail into stripe_size."

Link: https://lore.kernel.org/linux-btrfs/b3461a38-e5f8-f41d-c67c-2efac8129054@mendix.com/
Reported-by: Hans van Kranenburg <hans.van.kranenburg@mendix.com>
Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
[ add analysis from report ]
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Refactor find_free_extent loops update into find_free_extent_update_loop

We have a complex loop design for find_free_extent(), that has different
behavior for each loop, some even includes new chunk allocation.

Instead of putting such a long code into find_free_extent() and makes it
harder to read, just extract them into find_free_extent_update_loop().

With all the cleanups, the main find_free_extent() should be pretty
barebone:

find_free_extent()
|- Iterate through all block groups
|  |- Get a valid block group
|  |- Try to do clustered allocation in that block group
|  |- Try to do unclustered allocation in that block group
|  |- Check if the result is valid
|  |  |- If valid, then exit
|  |- Jump to next block group
|
|- Push harder to find free extents
   |- If not found, re-iterate all block groups

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Reviewed-by: Su Yue <suy.fnst@cn.fujitsu.com>
[ copy callchain from changelog to function comment ]
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Refactor unclustered extent allocation into find_free_extent_unclustered()

This patch will extract unclsutered extent allocation code into
find_free_extent_unclustered().

And this helper function will use return value to indicate what to do
next.

This should make find_free_extent() a little easier to read.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Reviewed-by: Su Yue <suy.fnst@cn.fujitsu.com>
Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
[Update merge conflict with fb5c39d7a887 ("btrfs: don't use ctl->free_space for max_extent_size")]
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Refactor clustered extent allocation into find_free_extent_clustered

We have two main methods to find free extents inside a block group:

1) clustered allocation
2) unclustered allocation

This patch will extract the clustered allocation into
find_free_extent_clustered() to make it a little easier to read.

Instead of jumping between different labels in find_free_extent(), the
helper function will use return value to indicate different behavior.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Reviewed-by: Su Yue <suy.fnst@cn.fujitsu.com>
Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: Introduce find_free_extent_ctl structure for later rework

Instead of tons of different local variables in find_free_extent(),
extract them into find_free_extent_ctl structure, and add better
explanation for them.

Some modification may looks redundant, but will later greatly simplify
function parameter list during find_free_extent() refactor.

Also add two comments to co-operate with fb5c39d7a887 ("btrfs: don't use
ctl->free_space for max_extent_size"), to make ffe_ctl->max_extent_size
update more reader-friendly.

Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Reviewed-by: Su Yue <suy.fnst@cn.fujitsu.com>
Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Reviewed-by: David Sterba <dsterba@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: extent-tree: Detect bytes_pinned underflow earlier

Introduce a new wrapper update_bytes_pinned to replace open coded
bytes_pinned modifiers. Now the underflows of space_info::bytes_pinned
get detected and reported.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Lu Fengqi <lufq.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

btrfs: extent-tree: Detect bytes_may_use underflow earlier

Although we have space_info::bytes_may_use underflow detection in
btrfs_free_reserved_data_space_noquota(), we have more callers who are
subtracting number from space_info::bytes_may_use.

So instead of doing underflow detection for every caller, introduce a
new wrapper update_bytes_may_use() to replace open coded bytes_may_use
modifiers.

This also introduce a macro to declare more wrappers, but currently
space_info::bytes_may_use is the mostly interesting one.

Reviewed-by: Josef Bacik <josef@toxicpanda.com>
Signed-off-by: Qu Wenruo <wqu@suse.com>
Signed-off-by: Lu Fengqi <lufq.fnst@cn.fujitsu.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

Btrfs: remove no longer used stuff for tracking pending ordered extents

Tracking pending ordered extents per transaction was introduced in commit
50d9aa99bd35 ("Btrfs: make sure logged extents complete in the current
transaction V3") and later updated in commit 161c3549b45a ("Btrfs: change
how we wait for pending ordered extents").

However now that on fsync we always wait for ordered extents to complete
before logging, done in commit 5636cf7d6dc8 ("btrfs: remove the logged
extents infrastructure"), we no longer need the stuff to track for pending
ordered extents, which was not completely removed in the mentioned commit.
So remove the remaining of the pending ordered extents infrastructure.

Reviewed-by: Liu Bo <bo.liu@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Filipe Manana <fdmanana@suse.com>
Signed-off-by: David Sterba <dsterba@suse.com>

Btrfs: remove no longer used logged range variables when logging extents

The logged_start and logged_end variables, at btrfs_log_changed_extents,
were added in commit 8c6c592831a0 ("btrfs: log csums for all modified
extents"). However since the recent simplification for fsync, which makes
us wait for all ordered extents to complete before logging extents, we
no longer need those variables. Commit a2120a473a80 ("btrfs: clean up the
left over logged_list usage") forgot to remove them.

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

Linux 4.20-rc7

Merge branch 'akpm' (patches from Andrew)

Merge misc fixes from Andrew Morton:
 "11 fixes"

* emailed patches from Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>:
  scripts/spdxcheck.py: always open files in binary mode
  checkstack.pl: fix for aarch64
  userfaultfd: check VM_MAYWRITE was set after verifying the uffd is registered
  fs/iomap.c: get/put the page in iomap_page_create/release()
  hugetlbfs: call VM_BUG_ON_PAGE earlier in free_huge_page()
  memblock: annotate memblock_is_reserved() with __init_memblock
  psi: fix reference to kernel commandline enable
  arch/sh/include/asm/io.h: provide prototypes for PCI I/O mapping in asm/io.h
  mm/sparse: add common helper to mark all memblocks present
  mm: introduce common STRUCT_PAGE_MAX_SHIFT define
  alpha: fix hang caused by the bootmem removal

scripts/spdxcheck.py: always open files in binary mode

The spdxcheck script currently falls over when confronted with a binary
file (such as Documentation/logo.gif).  To avoid that, always open files
in binary mode and decode line-by-line, ignoring encoding errors.

One tricky case is when piping data into the script and reading it from
standard input.  By default, standard input will be opened in text mode,
so we need to reopen it in binary mode.

The breakage only happens with python3 and results in a
UnicodeDecodeError (according to Uwe).

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181212131210.28024-1-thierry.reding@gmail.com
Fixes: 6f4d29df66ac ("scripts/spdxcheck.py: make python3 compliant")
Signed-off-by: Thierry Reding <treding@nvidia.com>
Reviewed-by: Jeremy Cline <jcline@redhat.com>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Jonathan Corbet <corbet@lwn.net>
Cc: Joe Perches <joe@perches.com>
Cc: Uwe Kleine-König <u.kleine-koenig@pengutronix.de>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

checkstack.pl: fix for aarch64

There is actually a space after "sp," like this,

    ffff2000080813c8:       a9bb7bfd        stp     x29, x30, [sp, #-80]!

Right now, checkstack.pl isn't able to print anything on aarch64,
because it won't be able to match the stating objdump line of a function
due to this missing space.  Hence, it displays every stack as zero-size.

After this patch, checkpatch.pl is able to match the start of a
function's objdump, and is then able to calculate each function's stack
correctly.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181207195843.38528-1-cai@lca.pw
Signed-off-by: Qian Cai <cai@lca.pw>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

userfaultfd: check VM_MAYWRITE was set after verifying the uffd is registered

Calling UFFDIO_UNREGISTER on virtual ranges not yet registered in uffd
could trigger an harmless false positive WARN_ON.  Check the vma is
already registered before checking VM_MAYWRITE to shut off the false
positive warning.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181206212028.18726-2-aarcange@redhat.com
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Fixes: 29ec90660d68 ("userfaultfd: shmem/hugetlbfs: only allow to register VM_MAYWRITE vmas")
Signed-off-by: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Reported-by: syzbot+06c7092e7d71218a2c16@syzkaller.appspotmail.com
Acked-by: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Acked-by: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Acked-by: Peter Xu <peterx@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

fs/iomap.c: get/put the page in iomap_page_create/release()

migrate_page_move_mapping() expects pages with private data set to have
a page_count elevated by 1.  This is what used to happen for xfs through
the buffer_heads code before the switch to iomap in commit 82cb14175e7d
("xfs: add support for sub-pagesize writeback without buffer_heads").
Not having the count elevated causes move_pages() to fail on memory
mapped files coming from xfs.

Make iomap compatible with the migrate_page_move_mapping() assumption by
elevating the page count as part of iomap_page_create() and lowering it
in iomap_page_release().

It causes the move_pages() syscall to misbehave on memory mapped files
from xfs.  It does not not move any pages, which I suppose is "just" a
perf issue, but it also ends up returning a positive number which is out
of spec for the syscall.  Talking to Michal Hocko, it sounds like
returning positive numbers might be a necessary update to move_pages()
anyway though
(https://lkml.kernel.org/r/20181116114955.GJ14706@dhcp22.suse.cz).

I only hit this in tests that verify that move_pages() actually moved
the pages.  The test also got confused by the positive return from
move_pages() (it got treated as a success as positive numbers were not
expected and not handled) making it a bit harder to track down what's
going on.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181115184140.1388751-1-pjaroszynski@nvidia.com
Fixes: 82cb14175e7d ("xfs: add support for sub-pagesize writeback without buffer_heads")
Signed-off-by: Piotr Jaroszynski <pjaroszynski@nvidia.com>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: William Kucharski <william.kucharski@oracle.com>
Cc: Darrick J. Wong <darrick.wong@oracle.com>
Cc: Brian Foster <bfoster@redhat.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

hugetlbfs: call VM_BUG_ON_PAGE earlier in free_huge_page()

A stack trace was triggered by VM_BUG_ON_PAGE(page_mapcount(page), page)
in free_huge_page().  Unfortunately, the page->mapping field was set to
NULL before this test.  This made it more difficult to determine the
root cause of the problem.

Move the VM_BUG_ON_PAGE tests earlier in the function so that if they do
trigger more information is present in the page struct.

Link: http://lkml.kernel.org/r/1543491843-23438-1-git-send-email-nic_w@163.com
Signed-off-by: Yongkai Wu <nic_w@163.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Mike Kravetz <mike.kravetz@oracle.com>
Reviewed-by: William Kucharski <william.kucharski@oracle.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

memblock: annotate memblock_is_reserved() with __init_memblock

Found warning:

  WARNING: EXPORT symbol "gsi_write_channel_scratch" [vmlinux] version generation failed, symbol will not be versioned.
  WARNING: vmlinux.o(.text+0x1e0a0): Section mismatch in reference from the function valid_phys_addr_range() to the function .init.text:memblock_is_reserved()
  The function valid_phys_addr_range() references
  the function __init memblock_is_reserved().
  This is often because valid_phys_addr_range lacks a __init
  annotation or the annotation of memblock_is_reserved is wrong.

Use __init_memblock instead of __init.

Link: http://lkml.kernel.org/r/BLUPR13MB02893411BF12EACB61888E80DFAE0@BLUPR13MB0289.namprd13.prod.outlook.com
Signed-off-by: Yueyi Li <liyueyi@live.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Reviewed-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Acked-by: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

psi: fix reference to kernel commandline enable

The kernel commandline parameter named in CONFIG_PSI_DEFAULT_DISABLED
help text contradicts the documentation in kernel-parameters.txt, and
the code.  Fix that.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181203213416.GA12627@cmpxchg.org
Fixes: e0c274472d ("psi: make disabling/enabling easier for vendor kernels")
Signed-off-by: Baruch Siach <baruch@tkos.co.il>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

arch/sh/include/asm/io.h: provide prototypes for PCI I/O mapping in asm/io.h

Most architectures provide prototypes for the PCI I/O mapping operations
when asm/io.h is included but SH doesn't currently do that, leading to
for example warnings in sound/pci/hda/patch_ca0132.c when pci_iomap() is
used on current -next.  Make SH more consistent with other architectures
by including asm-generic/pci_iomap.h in asm/io.h.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181106175142.27988-1-broonie@kernel.org
Signed-off-by: Mark Brown <broonie@kernel.org>
Reported-by: kbuild test robot <lkp@intel.com>
Cc: Geert Uytterhoeven <geert@linux-m68k.org>
Cc: Yoshinori Sato <ysato@users.sourceforge.jp>
Cc: Rich Felker <dalias@libc.org>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm/sparse: add common helper to mark all memblocks present

Presently the arches arm64, arm and sh have a function which loops
through each memblock and calls memory present.  riscv will require a
similar function.

Introduce a common memblocks_present() function that can be used by all
the arches.  Subsequent patches will cleanup the arches that make use of
this.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181107205433.3875-3-logang@deltatee.com
Signed-off-by: Logan Gunthorpe <logang@deltatee.com>
Acked-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Cc: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Oscar Salvador <osalvador@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

mm: introduce common STRUCT_PAGE_MAX_SHIFT define

This define is used by arm64 to calculate the size of the vmemmap
region.  It is defined as the log2 of the upper bound on the size of a
struct page.

We move it into mm_types.h so it can be defined properly instead of set
and checked with a build bug.  This also allows us to use the same
define for riscv.

Link: http://lkml.kernel.org/r/20181107205433.3875-2-logang@deltatee.com
Signed-off-by: Logan Gunthorpe <logang@deltatee.com>
Acked-by: Will Deacon <will.deacon@arm.com>
Acked-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Acked-by: Ard Biesheuvel <ard.biesheuvel@linaro.org>
Acked-by: Catalin Marinas <catalin.marinas@arm.com>
Cc: Arnd Bergmann <arnd@arndb.de>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

alpha: fix hang caused by the bootmem removal

The conversion of alpha to memblock as the early memory manager caused
boot to hang as described at [1].

The issue is caused because for CONFIG_DISCTONTIGMEM=y case,
memblock_add() is called using memory start PFN that had been rounded
down to the nearest 8Mb and it caused memblock to see more memory that
is actually present in the system.

Besides, memblock allocates memory from high addresses while bootmem was
using low memory, which broke the assumption that early allocations are
always accessible by the hardware.

This patch ensures that memblock_add() is using the correct PFN for the
memory start and forces memblock to use bottom-up allocations.

[1] https://lkml.org/lkml/2018/11/22/1032

Link: http://lkml.kernel.org/r/1543233216-25833-1-git-send-email-rppt@linux.ibm.com
Reported-by: Meelis Roos <mroos@linux.ee>
Signed-off-by: Mike Rapoport <rppt@linux.ibm.com>
Tested-by: Meelis Roos <mroos@linux.ee>
Cc: Richard Henderson <rth@twiddle.net>
Cc: Ivan Kokshaysky <ink@jurassic.park.msu.ru>
Cc: Matt Turner <mattst88@gmail.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>

Merge tag 'for-linus-20181214' of git://git.kernel.dk/linux-block

Pull block fixes from Jens Axboe:
 "Three small fixes for this week. contains:

   - spectre indexing fix for aio (Jeff)

   - fix for the previous zeroing bio fix, we don't need it for user
     mapped pages, and in fact it breaks some applications if we do
     (Keith)

   - allocation failure fix for null_blk with zoned (Shin'ichiro)"

* tag 'for-linus-20181214' of git://git.kernel.dk/linux-block:
  block: Fix null_blk_zoned creation failure with small number of zones
  aio: fix spectre gadget in lookup_ioctx
  block/bio: Do not zero user pages

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

Pull clk fix from Stephen Boyd:
 "One fix for the qcom QCS404 clk driver that was merged for this
  release.

  It specified the wrong parent for a PLL so a part of the clk tree
  wasn't rooted correctly. This fixes it by using the right name"

* tag 'clk-fixes-for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/clk/linux:
  clk: qcom: qcs404: Fix gpll0_out_main parent

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

Pull arm64 fix from Catalin Marinas:
 "Invalidate the caches before clearing the DMA buffer via the
  non-cacheable alias in the FORCE_CONTIGUOUS case"

* tag 'arm64-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm64/linux:
  arm64: dma-mapping: Fix FORCE_CONTIGUOUS buffer clearing

Merge tag 'powerpc-4.20-4' of git://git./linux/kernel/git/powerpc/linux

Pull powerpc fixes from Michael Ellerman:
 "One notable fix for our change to split pt_regs between user/kernel,
  we forgot to update BPF to use the user-visible type which was an ABI
  break for BPF programs.

  A slightly ugly but minimal fix to do_syscall_trace_enter() so that we
  use tracehook_report_syscall_entry() properly. We'll rework the code
  in next to avoid the empty if body.

  Seven commits fixing bugs in the new papr_scm (Storage Class Memory)
  driver. The driver was finally able to be tested on the other
  hypervisor which exposed several bugs. The fixes are all fairly
  minimal at least.

  Fix a crash in our MSI code if an MSI-capable device is plugged into a
  non-MSI capable PHB, only seen on older hardware (MPC8378).

  Fix our legacy serial code to look for "stdout-path" since the device
  trees were updated to use that instead of "linux,stdout-path".

  A change to the COFF zImage code to fix booting old powermacs.

  A couple of minor build fixes.

  Thanks to: Benjamin Herrenschmidt, Daniel Axtens, Dmitry V. Levin,
  Elvira Khabirova, Oliver O'Halloran, Paul Mackerras, Radu Rendec, Rob
  Herring, Sandipan Das"

* tag 'powerpc-4.20-4' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/powerpc/linux:
  powerpc/ptrace: replace ptrace_report_syscall() with a tracehook call
  powerpc/mm: Fallback to RAM if the altmap is unusable
  powerpc/papr_scm: Use ibm,unit-guid as the iset cookie
  powerpc/papr_scm: Fix DIMM device registration race
  powerpc/papr_scm: Remove endian conversions
  powerpc/papr_scm: Update DT properties
  powerpc/papr_scm: Fix resource end address
  powerpc/papr_scm: Use depend instead of select
  powerpc/bpf: Fix broken uapi for BPF_PROG_TYPE_PERF_EVENT
  powerpc/boot: Fix build failures with -j 1
  powerpc: Look for "stdout-path" when setting up legacy consoles
  powerpc/msi: Fix NULL pointer access in teardown code
  powerpc/mm: Fix linux page tables build with some configs
  powerpc: Fix COFF zImage booting on old powermacs

Merge tag 'ceph-for-4.20-rc7' of https://github.com/ceph/ceph-client

Pull ceph fix from Ilya Dryomov:
 "Luis discovered a problem with the new copyfrom offload on the server
  side. Disable it for now"

* tag 'ceph-for-4.20-rc7' of https://github.com/ceph/ceph-client:
  ceph: make 'nocopyfrom' a default mount option

Merge tag 'pinctrl-v4.20-3' of git://git./linux/kernel/git/linusw/linux-pinctrl

Pull pin control fixes from Linus Walleij:
 "Three pin control fixes for the v4.20 series. Just odd drivers, so
  nothing particularly interesting:

   - Set the tile property on Qualcomm SDM60.

   - Fix up enable register calculation for the Meson

   - Fix an IRQ offset on the Sunxi (Allwinner)"

* tag 'pinctrl-v4.20-3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw/linux-pinctrl:
  pinctrl: sunxi: a83t: Fix IRQ offset typo for PH11
  pinctrl: meson: fix pull enable register calculation
  pinctrl: sdm660: Set tile property for pingroups

Merge tag 'drm-fixes-2018-12-14' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm

Pull drm fixes from Dave Airlie:
 "While I hoped things would calm down, the world hasn't joined with me,
  but it's a few things scattered over a wide area. The i915 workarounds
  regression fix is probably the largest, the rest are more usual sized.
  We also get some new AMD PCI IDs.

  There is also a patch in here to MAINTAINERS to added Daniel as an
  official DRM toplevel co-maintainer, he's decided he wants to step up
  and share the glory, and he'll likely process next weeks fixes while
  I'm away on holidays.

  Summary:

  amdgpu:

   - some new PCI IDs

   - fixed firmware image updates

   - power management fixes

   - locking warning fix

  nouveau:

   - framebuffer flushing fix

   - memory leak fix

   - tegra device init regression fix

  vmwgfx:

   - OOM kernel memory fix

   - excess return in function fix

  i915:

   - the biggest fix is a regression fix where workarounds weren't
     getting reapplied after a gpu hang causing further crashing, this
     fixes the workaround application to make it happen again

   - GPU hang fixes for Braswell and some GEN3 GPUs

   - GVT fix for broadwell tiling

  rockchip:

   - revert to fix a regression causing a WARN on shutdown

  mediatek:

   - avoid crash attaching to non-existant bridges"

* tag 'drm-fixes-2018-12-14' of git://anongit.freedesktop.org/drm/drm: (23 commits)
  drm/vmwgfx: Protect from excessive execbuf kernel memory allocations v3
  MAINTAINERS: Daniel for drm co-maintainer
  drm/amdgpu: drop fclk/gfxclk ratio setting
  drm/vmwgfx: remove redundant return ret statement
  drm/i915: Flush GPU relocs harder for gen3
  drm/i915: Allocate a common scratch page
  drm/i915/execlists: Apply a full mb before execution for Braswell
  drm/nouveau/kms: Fix memory leak in nv50_mstm_del()
  drm/nouveau/kms/nv50-: also flush fb writes when rewinding push buffer
  drm/amdgpu: Fix DEBUG_LOCKS_WARN_ON(depth <= 0) in amdgpu_ctx.lock
  Revert "drm/rockchip: Allow driver to be shutdown on reboot/kexec"
  drm/nouveau/drm/nouveau: tegra: Call nouveau_drm_device_init()
  drm/amdgpu/powerplay: Apply avfs cks-off voltages on VI
  drm/amdgpu: update SMC firmware image for polaris10 variants
  drm/amdkfd: add new vega20 pci id
  drm/amdkfd: add new vega10 pci ids
  drm/amdgpu: add some additional vega20 pci ids
  drm/amdgpu: add some additional vega10 pci ids
  drm/amdgpu: update smu firmware images for VI variants (v2)
  drm/i915: Introduce per-engine workarounds
  ...

Merge tag 'xarray-4.20-rc7' of git://git.infradead.org/users/willy/linux-dax

Pull XArray fixes from Matthew Wilcox:
 "Two bugfixes, each with test-suite updates, two improvements to the
  test-suite without associated bugs, and one patch adding a missing
  API"

* tag 'xarray-4.20-rc7' of git://git.infradead.org/users/willy/linux-dax:
  XArray: Fix xa_alloc when id exceeds max
  XArray tests: Check iterating over multiorder entries
  XArray tests: Handle larger indices more elegantly
  XArray: Add xa_cmpxchg_irq and xa_cmpxchg_bh
  radix tree: Don't return retry entries from lookup

Merge tag 'linux-kselftest-4.20-rc7' of git://git./linux/kernel/git/shuah/linux-kselftest

Pull Kselftest fix from Shuah Khan:
 "A single fix for a seccomp test from Kees Cook."

* tag 'linux-kselftest-4.20-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/shuah/linux-kselftest:
  selftests/seccomp: Remove SIGSTOP si_pid check

Merge branch 'fixes' of git://git./linux/kernel/git/evalenti/linux-soc-thermal

Pull thermal fixes from Eduardo Valentin:
 "Fixes for STM and HISI thermal drivers"

* 'fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/evalenti/linux-soc-thermal:
  thermal: stm32: Fix stm_thermal_read_factory_settings
  thermal: stm32: read factory settings inside stm_thermal_prepare
  thermal/drivers/hisi: Fix number of sensors on hi3660
  thermal/drivers/hisi: Fix wrong platform_get_irq_byname()

Merge branch 'vmwgfx-fixes-4.20' of git://people.freedesktop.org/~thomash/linux into drm-fixes

One regression fix for avoiding kernel OOM, one cleanup return fix.

Signed-off-by: Dave Airlie <airlied@redhat.com>
From: Thomas Hellstrom <thellstrom@vmware.com>
Link: https://patchwork.freedesktop.org/patch/msgid/20181213122815.10581-1-thellstrom@vmware.com

XArray: Fix xa_alloc when id exceeds max

Specifying a starting ID greater than the maximum ID isn't something
attempted very often, but it should fail.  It was succeeding due to
xas_find_marked() returning the wrong error state, so add tests for
both xa_alloc() and xas_find_marked().

Fixes: b803b42823d0 ("xarray: Add XArray iterators")
Signed-off-by: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>

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

Pull rdma fixes from Doug Ledford:
 "We have 5 small fixes for this pull request. One is a performance
  regression, so not necessarily strictly a fix, but it was small and
  reasonable and claimed to avoid thrashing in the scheduler, so I took
  it. The remaining are all legitimate fixes that match the "we take
  fixes any time" criteria.

  Summary:

   - One performance regression for hfi1

   - One kasan fix for hfi1

   - A couple mlx5 fixes

   - A core oops fix"

* tag 'for-linus' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rdma/rdma:
  IB/core: Fix oops in netdev_next_upper_dev_rcu()
  IB/mlx5: Block DEVX umem from the non applicable cases
  IB/mlx5: Fix implicit ODP interrupted page fault
  IB/hfi1: Fix an out-of-bounds access in get_hw_stats
  IB/hfi1: Fix a latency issue for small messages

Merge tag 'mmc-v4.20-rc5' of git://git./linux/kernel/git/ulfh/mmc

Pull mmc fixes from Ulf Hansson:
 "MMC core:
   - Fixup RPMB requests to use mrq->sbc when sending CMD23

  MMC host:
   - omap: Fix broken MMC/SD on OMAP15XX/OMAP5910/OMAP310

   - sdhci-omap: Fix DCRC error handling during tuning

   - sdhci: Fixup the timeout check window for clock and reset"

* tag 'mmc-v4.20-rc5' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/ulfh/mmc:
  mmc: sdhci: fix the timeout check window for clock and reset
  mmc: sdhci-omap: Fix DCRC error handling during tuning
  MMC: OMAP: fix broken MMC on OMAP15XX/OMAP5910/OMAP310
  mmc: core: use mrq->sbc when sending CMD23 for RPMB

Merge tag 'sound-4.20-rc7' of git://git./linux/kernel/git/tiwai/sound

Pull sound fixes from Takashi Iwai:
 "Only usual suspects here: a few more fixups for Realtek HD-audio on
  various PCs, including a regression fix in the previous fix for Lenovo
  X1 Carbon, as well as a typo fix in the recent Fireface patch"

* tag 'sound-4.20-rc7' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/tiwai/sound:
  ALSA: hda/realtek: Enable audio jacks of ASUS UX433FN/UX333FA with ALC294
  ALSA: hda/realtek: Enable audio jacks of ASUS UX533FD with ALC294
  ALSA: hda/realtek: ALC294 mic and headset-mode fixups for ASUS X542UN
  ALSA: fireface: fix reference to wrong register for clock configuration
  ALSA: hda/realtek - Fix the mute LED regresion on Lenovo X1 Carbon
  ALSA: hda/realtek - Fixed headphone issue for ALC700