Quelle  bio.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
/*
 * Copyright (C) 2007 Oracle.  All rights reserved.
 * Copyright (C) 2022 Christoph Hellwig.
 */

#include <linux/bio.h>
#include "bio.h"
#include "ctree.h"
#include "volumes.h"
#include "raid56.h"
#include "async-thread.h"
#include "dev-replace.h"
#include "zoned.h"
#include "file-item.h"
#include "raid-stripe-tree.h"

static struct bio_set btrfs_bioset;
static struct bio_set btrfs_clone_bioset;
static struct bio_set btrfs_repair_bioset;
static mempool_t btrfs_failed_bio_pool;

struct btrfs_failed_bio {
 struct btrfs_bio *bbio;
 int num_copies;
 atomic_t repair_count;
};

/* Is this a data path I/O that needs storage layer checksum and repair? */
static inline bool is_data_bbio(const struct btrfs_bio *bbio)
{
 return bbio->inode && is_data_inode(bbio->inode);
}

static bool bbio_has_ordered_extent(const struct btrfs_bio *bbio)
{
 return is_data_bbio(bbio) && btrfs_op(&bbio->bio) == BTRFS_MAP_WRITE;
}

/*
 * Initialize a btrfs_bio structure.  This skips the embedded bio itself as it
 * is already initialized by the block layer.
 */
void btrfs_bio_init(struct btrfs_bio *bbio, struct btrfs_fs_info *fs_info,
      btrfs_bio_end_io_t end_io, void *private)
{
 memset(bbio, 0, offsetof(struct btrfs_bio, bio));
 bbio->fs_info = fs_info;
 bbio->end_io = end_io;
 bbio->private = private;
 atomic_set(&bbio->pending_ios, 1);
 WRITE_ONCE(bbio->status, BLK_STS_OK);
}

/*
 * Allocate a btrfs_bio structure.  The btrfs_bio is the main I/O container for
 * btrfs, and is used for all I/O submitted through btrfs_submit_bbio().
 *
 * Just like the underlying bio_alloc_bioset it will not fail as it is backed by
 * a mempool.
 */
struct btrfs_bio *btrfs_bio_alloc(unsigned int nr_vecs, blk_opf_t opf,
      struct btrfs_fs_info *fs_info,
      btrfs_bio_end_io_t end_io, void *private)
{
 struct btrfs_bio *bbio;
 struct bio *bio;

 bio = bio_alloc_bioset(NULL, nr_vecs, opf, GFP_NOFS, &btrfs_bioset);
 bbio = btrfs_bio(bio);
 btrfs_bio_init(bbio, fs_info, end_io, private);
 return bbio;
}

static struct btrfs_bio *btrfs_split_bio(struct btrfs_fs_info *fs_info,
      struct btrfs_bio *orig_bbio,
      u64 map_length)
{
 struct btrfs_bio *bbio;
 struct bio *bio;

 bio = bio_split(&orig_bbio->bio, map_length >> SECTOR_SHIFT, GFP_NOFS,
   &btrfs_clone_bioset);
 if (IS_ERR(bio))
  return ERR_CAST(bio);

 bbio = btrfs_bio(bio);
 btrfs_bio_init(bbio, fs_info, NULL, orig_bbio);
 bbio->inode = orig_bbio->inode;
 bbio->file_offset = orig_bbio->file_offset;
 orig_bbio->file_offset += map_length;
 if (bbio_has_ordered_extent(bbio)) {
  refcount_inc(&orig_bbio->ordered->refs);
  bbio->ordered = orig_bbio->ordered;
 }
 atomic_inc(&orig_bbio->pending_ios);
 return bbio;
}

void btrfs_bio_end_io(struct btrfs_bio *bbio, blk_status_t status)
{
 bbio->bio.bi_status = status;
 if (bbio->bio.bi_pool == &btrfs_clone_bioset) {
  struct btrfs_bio *orig_bbio = bbio->private;

  /* Free bio that was never submitted to the underlying device. */
  if (bbio_has_ordered_extent(bbio))
   btrfs_put_ordered_extent(bbio->ordered);
  bio_put(&bbio->bio);

  bbio = orig_bbio;
 }

 /*
 * At this point, bbio always points to the original btrfs_bio. Save
 * the first error in it.
 */
 if (status != BLK_STS_OK)
  cmpxchg(&bbio->status, BLK_STS_OK, status);

 if (atomic_dec_and_test(&bbio->pending_ios)) {
  /* Load split bio's error which might be set above. */
  if (status == BLK_STS_OK)
   bbio->bio.bi_status = READ_ONCE(bbio->status);

  if (bbio_has_ordered_extent(bbio)) {
   struct btrfs_ordered_extent *ordered = bbio->ordered;

   bbio->end_io(bbio);
   btrfs_put_ordered_extent(ordered);
  } else {
   bbio->end_io(bbio);
  }
 }
}

static int next_repair_mirror(const struct btrfs_failed_bio *fbio, int cur_mirror)
{
 if (cur_mirror == fbio->num_copies)
  return cur_mirror + 1 - fbio->num_copies;
 return cur_mirror + 1;
}

static int prev_repair_mirror(const struct btrfs_failed_bio *fbio, int cur_mirror)
{
 if (cur_mirror == 1)
  return fbio->num_copies;
 return cur_mirror - 1;
}

static void btrfs_repair_done(struct btrfs_failed_bio *fbio)
{
 if (atomic_dec_and_test(&fbio->repair_count)) {
  btrfs_bio_end_io(fbio->bbio, fbio->bbio->bio.bi_status);
  mempool_free(fbio, &btrfs_failed_bio_pool);
 }
}

static void btrfs_end_repair_bio(struct btrfs_bio *repair_bbio,
     struct btrfs_device *dev)
{
 struct btrfs_failed_bio *fbio = repair_bbio->private;
 struct btrfs_inode *inode = repair_bbio->inode;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 struct bio_vec *bv = bio_first_bvec_all(&repair_bbio->bio);
 int mirror = repair_bbio->mirror_num;

 if (repair_bbio->bio.bi_status ||
     !btrfs_data_csum_ok(repair_bbio, dev, 0, bv)) {
  bio_reset(&repair_bbio->bio, NULL, REQ_OP_READ);
  repair_bbio->bio.bi_iter = repair_bbio->saved_iter;

  mirror = next_repair_mirror(fbio, mirror);
  if (mirror == fbio->bbio->mirror_num) {
   btrfs_debug(fs_info, "no mirror left");
   fbio->bbio->bio.bi_status = BLK_STS_IOERR;
   goto done;
  }

  btrfs_submit_bbio(repair_bbio, mirror);
  return;
 }

 do {
  mirror = prev_repair_mirror(fbio, mirror);
  btrfs_repair_io_failure(fs_info, btrfs_ino(inode),
      repair_bbio->file_offset, fs_info->sectorsize,
      repair_bbio->saved_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT,
      bvec_phys(bv), mirror);
 } while (mirror != fbio->bbio->mirror_num);

done:
 btrfs_repair_done(fbio);
 bio_put(&repair_bbio->bio);
}

/*
 * Try to kick off a repair read to the next available mirror for a bad sector.
 *
 * This primarily tries to recover good data to serve the actual read request,
 * but also tries to write the good data back to the bad mirror(s) when a
 * read succeeded to restore the redundancy.
 */
static struct btrfs_failed_bio *repair_one_sector(struct btrfs_bio *failed_bbio,
        u32 bio_offset,
        struct bio_vec *bv,
        struct btrfs_failed_bio *fbio)
{
 struct btrfs_inode *inode = failed_bbio->inode;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 const u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
 const u64 logical = (failed_bbio->saved_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT);
 struct btrfs_bio *repair_bbio;
 struct bio *repair_bio;
 int num_copies;
 int mirror;

 btrfs_debug(fs_info, "repair read error: read error at %llu",
      failed_bbio->file_offset + bio_offset);

 num_copies = btrfs_num_copies(fs_info, logical, sectorsize);
 if (num_copies == 1) {
  btrfs_debug(fs_info, "no copy to repair from");
  failed_bbio->bio.bi_status = BLK_STS_IOERR;
  return fbio;
 }

 if (!fbio) {
  fbio = mempool_alloc(&btrfs_failed_bio_pool, GFP_NOFS);
  fbio->bbio = failed_bbio;
  fbio->num_copies = num_copies;
  atomic_set(&fbio->repair_count, 1);
 }

 atomic_inc(&fbio->repair_count);

 repair_bio = bio_alloc_bioset(NULL, 1, REQ_OP_READ, GFP_NOFS,
          &btrfs_repair_bioset);
 repair_bio->bi_iter.bi_sector = failed_bbio->saved_iter.bi_sector;
 __bio_add_page(repair_bio, bv->bv_page, bv->bv_len, bv->bv_offset);

 repair_bbio = btrfs_bio(repair_bio);
 btrfs_bio_init(repair_bbio, fs_info, NULL, fbio);
 repair_bbio->inode = failed_bbio->inode;
 repair_bbio->file_offset = failed_bbio->file_offset + bio_offset;

 mirror = next_repair_mirror(fbio, failed_bbio->mirror_num);
 btrfs_debug(fs_info, "submitting repair read to mirror %d", mirror);
 btrfs_submit_bbio(repair_bbio, mirror);
 return fbio;
}

static void btrfs_check_read_bio(struct btrfs_bio *bbio, struct btrfs_device *dev)
{
 struct btrfs_inode *inode = bbio->inode;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
 u32 sectorsize = fs_info->sectorsize;
 struct bvec_iter *iter = &bbio->saved_iter;
 blk_status_t status = bbio->bio.bi_status;
 struct btrfs_failed_bio *fbio = NULL;
 u32 offset = 0;

 /* Read-repair requires the inode field to be set by the submitter. */
 ASSERT(inode);

 /*
 * Hand off repair bios to the repair code as there is no upper level
 * submitter for them.
 */
 if (bbio->bio.bi_pool == &btrfs_repair_bioset) {
  btrfs_end_repair_bio(bbio, dev);
  return;
 }

 /* Clear the I/O error. A failed repair will reset it. */
 bbio->bio.bi_status = BLK_STS_OK;

 while (iter->bi_size) {
  struct bio_vec bv = bio_iter_iovec(&bbio->bio, *iter);

  bv.bv_len = min(bv.bv_len, sectorsize);
  if (status || !btrfs_data_csum_ok(bbio, dev, offset, &bv))
   fbio = repair_one_sector(bbio, offset, &bv, fbio);

  bio_advance_iter_single(&bbio->bio, iter, sectorsize);
  offset += sectorsize;
 }

 if (bbio->csum != bbio->csum_inline)
  kfree(bbio->csum);

 if (fbio)
  btrfs_repair_done(fbio);
 else
  btrfs_bio_end_io(bbio, bbio->bio.bi_status);
}

static void btrfs_log_dev_io_error(const struct bio *bio, struct btrfs_device *dev)
{
 if (!dev || !dev->bdev)
  return;
 if (bio->bi_status != BLK_STS_IOERR && bio->bi_status != BLK_STS_TARGET)
  return;

 if (btrfs_op(bio) == BTRFS_MAP_WRITE)
  btrfs_dev_stat_inc_and_print(dev, BTRFS_DEV_STAT_WRITE_ERRS);
 else if (!(bio->bi_opf & REQ_RAHEAD))
  btrfs_dev_stat_inc_and_print(dev, BTRFS_DEV_STAT_READ_ERRS);
 if (bio->bi_opf & REQ_PREFLUSH)
  btrfs_dev_stat_inc_and_print(dev, BTRFS_DEV_STAT_FLUSH_ERRS);
}

static struct workqueue_struct *btrfs_end_io_wq(const struct btrfs_fs_info *fs_info,
      const struct bio *bio)
{
 if (bio->bi_opf & REQ_META)
  return fs_info->endio_meta_workers;
 return fs_info->endio_workers;
}

static void btrfs_end_bio_work(struct work_struct *work)
{
 struct btrfs_bio *bbio = container_of(work, struct btrfs_bio, end_io_work);

 /* Metadata reads are checked and repaired by the submitter. */
 if (is_data_bbio(bbio))
  btrfs_check_read_bio(bbio, bbio->bio.bi_private);
 else
  btrfs_bio_end_io(bbio, bbio->bio.bi_status);
}

static void btrfs_simple_end_io(struct bio *bio)
{
 struct btrfs_bio *bbio = btrfs_bio(bio);
 struct btrfs_device *dev = bio->bi_private;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;

 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);

 if (bio->bi_status)
  btrfs_log_dev_io_error(bio, dev);

 if (bio_op(bio) == REQ_OP_READ) {
  INIT_WORK(&bbio->end_io_work, btrfs_end_bio_work);
  queue_work(btrfs_end_io_wq(fs_info, bio), &bbio->end_io_work);
 } else {
  if (bio_is_zone_append(bio) && !bio->bi_status)
   btrfs_record_physical_zoned(bbio);
  btrfs_bio_end_io(bbio, bbio->bio.bi_status);
 }
}

static void btrfs_raid56_end_io(struct bio *bio)
{
 struct btrfs_io_context *bioc = bio->bi_private;
 struct btrfs_bio *bbio = btrfs_bio(bio);

 btrfs_bio_counter_dec(bioc->fs_info);
 bbio->mirror_num = bioc->mirror_num;
 if (bio_op(bio) == REQ_OP_READ && is_data_bbio(bbio))
  btrfs_check_read_bio(bbio, NULL);
 else
  btrfs_bio_end_io(bbio, bbio->bio.bi_status);

 btrfs_put_bioc(bioc);
}

static void btrfs_orig_write_end_io(struct bio *bio)
{
 struct btrfs_io_stripe *stripe = bio->bi_private;
 struct btrfs_io_context *bioc = stripe->bioc;
 struct btrfs_bio *bbio = btrfs_bio(bio);

 btrfs_bio_counter_dec(bioc->fs_info);

 if (bio->bi_status) {
  atomic_inc(&bioc->error);
  btrfs_log_dev_io_error(bio, stripe->dev);
 }

 /*
 * Only send an error to the higher layers if it is beyond the tolerance
 * threshold.
 */
 if (atomic_read(&bioc->error) > bioc->max_errors)
  bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
 else
  bio->bi_status = BLK_STS_OK;

 if (bio_is_zone_append(bio) && !bio->bi_status)
  stripe->physical = bio->bi_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT;

 btrfs_bio_end_io(bbio, bbio->bio.bi_status);
 btrfs_put_bioc(bioc);
}

static void btrfs_clone_write_end_io(struct bio *bio)
{
 struct btrfs_io_stripe *stripe = bio->bi_private;

 if (bio->bi_status) {
  atomic_inc(&stripe->bioc->error);
  btrfs_log_dev_io_error(bio, stripe->dev);
 } else if (bio_is_zone_append(bio)) {
  stripe->physical = bio->bi_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT;
 }

 /* Pass on control to the original bio this one was cloned from */
 bio_endio(stripe->bioc->orig_bio);
 bio_put(bio);
}

static void btrfs_submit_dev_bio(struct btrfs_device *dev, struct bio *bio)
{
 if (!dev || !dev->bdev ||
     test_bit(BTRFS_DEV_STATE_MISSING, &dev->dev_state) ||
     (btrfs_op(bio) == BTRFS_MAP_WRITE &&
      !test_bit(BTRFS_DEV_STATE_WRITEABLE, &dev->dev_state))) {
  bio_io_error(bio);
  return;
 }

 bio_set_dev(bio, dev->bdev);

 /*
 * For zone append writing, bi_sector must point the beginning of the
 * zone
 */
 if (bio_op(bio) == REQ_OP_ZONE_APPEND) {
  u64 physical = bio->bi_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT;
  u64 zone_start = round_down(physical, dev->fs_info->zone_size);

  ASSERT(btrfs_dev_is_sequential(dev, physical));
  bio->bi_iter.bi_sector = zone_start >> SECTOR_SHIFT;
 }
 btrfs_debug(dev->fs_info,
 "%s: rw %d 0x%x, sector=%llu, dev=%lu (%s id %llu), size=%u",
  __func__, bio_op(bio), bio->bi_opf, bio->bi_iter.bi_sector,
  (unsigned long)dev->bdev->bd_dev, btrfs_dev_name(dev),
  dev->devid, bio->bi_iter.bi_size);

 /*
 * Track reads if tracking is enabled; ignore I/O operations before the
 * filesystem is fully initialized.
 */
 if (dev->fs_devices->collect_fs_stats && bio_op(bio) == REQ_OP_READ && dev->fs_info)
  percpu_counter_add(&dev->fs_info->stats_read_blocks,
       bio->bi_iter.bi_size >> dev->fs_info->sectorsize_bits);

 if (bio->bi_opf & REQ_BTRFS_CGROUP_PUNT)
  blkcg_punt_bio_submit(bio);
 else
  submit_bio(bio);
}

static void btrfs_submit_mirrored_bio(struct btrfs_io_context *bioc, int dev_nr)
{
 struct bio *orig_bio = bioc->orig_bio, *bio;

 ASSERT(bio_op(orig_bio) != REQ_OP_READ);

 /* Reuse the bio embedded into the btrfs_bio for the last mirror */
 if (dev_nr == bioc->num_stripes - 1) {
  bio = orig_bio;
  bio->bi_end_io = btrfs_orig_write_end_io;
 } else {
  bio = bio_alloc_clone(NULL, orig_bio, GFP_NOFS, &fs_bio_set);
  bio_inc_remaining(orig_bio);
  bio->bi_end_io = btrfs_clone_write_end_io;
 }

 bio->bi_private = &bioc->stripes[dev_nr];
 bio->bi_iter.bi_sector = bioc->stripes[dev_nr].physical >> SECTOR_SHIFT;
 bioc->stripes[dev_nr].bioc = bioc;
 bioc->size = bio->bi_iter.bi_size;
 btrfs_submit_dev_bio(bioc->stripes[dev_nr].dev, bio);
}

static void btrfs_submit_bio(struct bio *bio, struct btrfs_io_context *bioc,
        struct btrfs_io_stripe *smap, int mirror_num)
{
 if (!bioc) {
  /* Single mirror read/write fast path. */
  btrfs_bio(bio)->mirror_num = mirror_num;
  bio->bi_iter.bi_sector = smap->physical >> SECTOR_SHIFT;
  if (bio_op(bio) != REQ_OP_READ)
   btrfs_bio(bio)->orig_physical = smap->physical;
  bio->bi_private = smap->dev;
  bio->bi_end_io = btrfs_simple_end_io;
  btrfs_submit_dev_bio(smap->dev, bio);
 } else if (bioc->map_type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID56_MASK) {
  /* Parity RAID write or read recovery. */
  bio->bi_private = bioc;
  bio->bi_end_io = btrfs_raid56_end_io;
  if (bio_op(bio) == REQ_OP_READ)
   raid56_parity_recover(bio, bioc, mirror_num);
  else
   raid56_parity_write(bio, bioc);
 } else {
  /* Write to multiple mirrors. */
  int total_devs = bioc->num_stripes;

  bioc->orig_bio = bio;
  for (int dev_nr = 0; dev_nr < total_devs; dev_nr++)
   btrfs_submit_mirrored_bio(bioc, dev_nr);
 }
}

static int btrfs_bio_csum(struct btrfs_bio *bbio)
{
 if (bbio->bio.bi_opf & REQ_META)
  return btree_csum_one_bio(bbio);
 return btrfs_csum_one_bio(bbio);
}

/*
 * Async submit bios are used to offload expensive checksumming onto the worker
 * threads.
 */
struct async_submit_bio {
 struct btrfs_bio *bbio;
 struct btrfs_io_context *bioc;
 struct btrfs_io_stripe smap;
 int mirror_num;
 struct btrfs_work work;
};

/*
 * In order to insert checksums into the metadata in large chunks, we wait
 * until bio submission time.   All the pages in the bio are checksummed and
 * sums are attached onto the ordered extent record.
 *
 * At IO completion time the csums attached on the ordered extent record are
 * inserted into the btree.
 */
static void run_one_async_start(struct btrfs_work *work)
{
 struct async_submit_bio *async =
  container_of(work, struct async_submit_bio, work);
 int ret;

 ret = btrfs_bio_csum(async->bbio);
 if (ret)
  async->bbio->bio.bi_status = errno_to_blk_status(ret);
}

/*
 * In order to insert checksums into the metadata in large chunks, we wait
 * until bio submission time.   All the pages in the bio are checksummed and
 * sums are attached onto the ordered extent record.
 *
 * At IO completion time the csums attached on the ordered extent record are
 * inserted into the tree.
 *
 * If called with @do_free == true, then it will free the work struct.
 */
static void run_one_async_done(struct btrfs_work *work, bool do_free)
{
 struct async_submit_bio *async =
  container_of(work, struct async_submit_bio, work);
 struct bio *bio = &async->bbio->bio;

 if (do_free) {
  kfree(container_of(work, struct async_submit_bio, work));
  return;
 }

 /* If an error occurred we just want to clean up the bio and move on. */
 if (bio->bi_status) {
  btrfs_bio_end_io(async->bbio, bio->bi_status);
  return;
 }

 /*
 * All of the bios that pass through here are from async helpers.
 * Use REQ_BTRFS_CGROUP_PUNT to issue them from the owning cgroup's
 * context.  This changes nothing when cgroups aren't in use.
 */
 bio->bi_opf |= REQ_BTRFS_CGROUP_PUNT;
 btrfs_submit_bio(bio, async->bioc, &async->smap, async->mirror_num);
}

static bool should_async_write(struct btrfs_bio *bbio)
{
 bool auto_csum_mode = true;

#ifdef CONFIG_BTRFS_EXPERIMENTAL
 struct btrfs_fs_devices *fs_devices = bbio->fs_info->fs_devices;
 enum btrfs_offload_csum_mode csum_mode = READ_ONCE(fs_devices->offload_csum_mode);

 if (csum_mode == BTRFS_OFFLOAD_CSUM_FORCE_OFF)
  return false;

 auto_csum_mode = (csum_mode == BTRFS_OFFLOAD_CSUM_AUTO);
#endif

 /* Submit synchronously if the checksum implementation is fast. */
 if (auto_csum_mode && test_bit(BTRFS_FS_CSUM_IMPL_FAST, &bbio->fs_info->flags))
  return false;

 /*
 * Try to defer the submission to a workqueue to parallelize the
 * checksum calculation unless the I/O is issued synchronously.
 */
 if (op_is_sync(bbio->bio.bi_opf))
  return false;

 /* Zoned devices require I/O to be submitted in order. */
 if ((bbio->bio.bi_opf & REQ_META) && btrfs_is_zoned(bbio->fs_info))
  return false;

 return true;
}

/*
 * Submit bio to an async queue.
 *
 * Return true if the work has been successfully submitted, else false.
 */
static bool btrfs_wq_submit_bio(struct btrfs_bio *bbio,
    struct btrfs_io_context *bioc,
    struct btrfs_io_stripe *smap, int mirror_num)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;
 struct async_submit_bio *async;

 async = kmalloc(sizeof(*async), GFP_NOFS);
 if (!async)
  return false;

 async->bbio = bbio;
 async->bioc = bioc;
 async->smap = *smap;
 async->mirror_num = mirror_num;

 btrfs_init_work(&async->work, run_one_async_start, run_one_async_done);
 btrfs_queue_work(fs_info->workers, &async->work);
 return true;
}

static u64 btrfs_append_map_length(struct btrfs_bio *bbio, u64 map_length)
{
 unsigned int nr_segs;
 int sector_offset;

 map_length = min(map_length, bbio->fs_info->max_zone_append_size);
 sector_offset = bio_split_rw_at(&bbio->bio, &bbio->fs_info->limits,
     &nr_segs, map_length);
 if (sector_offset) {
  /*
 * bio_split_rw_at() could split at a size smaller than our
 * sectorsize and thus cause unaligned I/Os.  Fix that by
 * always rounding down to the nearest boundary.
 */
  return ALIGN_DOWN(sector_offset << SECTOR_SHIFT, bbio->fs_info->sectorsize);
 }
 return map_length;
}

static bool btrfs_submit_chunk(struct btrfs_bio *bbio, int mirror_num)
{
 struct btrfs_inode *inode = bbio->inode;
 struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;
 struct bio *bio = &bbio->bio;
 u64 logical = bio->bi_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT;
 u64 length = bio->bi_iter.bi_size;
 u64 map_length = length;
 bool use_append = btrfs_use_zone_append(bbio);
 struct btrfs_io_context *bioc = NULL;
 struct btrfs_io_stripe smap;
 blk_status_t status;
 int ret;

 if (!bbio->inode || btrfs_is_data_reloc_root(inode->root))
  smap.rst_search_commit_root = true;
 else
  smap.rst_search_commit_root = false;

 btrfs_bio_counter_inc_blocked(fs_info);
 ret = btrfs_map_block(fs_info, btrfs_op(bio), logical, &map_length,
         &bioc, &smap, &mirror_num);
 if (ret) {
  status = errno_to_blk_status(ret);
  btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
  goto end_bbio;
 }

 map_length = min(map_length, length);
 if (use_append)
  map_length = btrfs_append_map_length(bbio, map_length);

 if (map_length < length) {
  struct btrfs_bio *split;

  split = btrfs_split_bio(fs_info, bbio, map_length);
  if (IS_ERR(split)) {
   status = errno_to_blk_status(PTR_ERR(split));
   btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
   goto end_bbio;
  }
  bbio = split;
  bio = &bbio->bio;
 }

 /*
 * Save the iter for the end_io handler and preload the checksums for
 * data reads.
 */
 if (bio_op(bio) == REQ_OP_READ && is_data_bbio(bbio)) {
  bbio->saved_iter = bio->bi_iter;
  ret = btrfs_lookup_bio_sums(bbio);
  status = errno_to_blk_status(ret);
  if (status)
   goto fail;
 }

 if (btrfs_op(bio) == BTRFS_MAP_WRITE) {
  if (use_append) {
   bio->bi_opf &= ~REQ_OP_WRITE;
   bio->bi_opf |= REQ_OP_ZONE_APPEND;
  }

  if (is_data_bbio(bbio) && bioc && bioc->use_rst) {
   /*
 * No locking for the list update, as we only add to
 * the list in the I/O submission path, and list
 * iteration only happens in the completion path, which
 * can't happen until after the last submission.
 */
   btrfs_get_bioc(bioc);
   list_add_tail(&bioc->rst_ordered_entry, &bbio->ordered->bioc_list);
  }

  /*
 * Csum items for reloc roots have already been cloned at this
 * point, so they are handled as part of the no-checksum case.
 */
  if (inode && !(inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM) &&
      !test_bit(BTRFS_FS_STATE_NO_DATA_CSUMS, &fs_info->fs_state) &&
      !btrfs_is_data_reloc_root(inode->root)) {
   if (should_async_write(bbio) &&
       btrfs_wq_submit_bio(bbio, bioc, &smap, mirror_num))
    goto done;

   ret = btrfs_bio_csum(bbio);
   status = errno_to_blk_status(ret);
   if (status)
    goto fail;
  } else if (use_append ||
      (btrfs_is_zoned(fs_info) && inode &&
       inode->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)) {
   ret = btrfs_alloc_dummy_sum(bbio);
   status = errno_to_blk_status(ret);
   if (status)
    goto fail;
  }
 }

 btrfs_submit_bio(bio, bioc, &smap, mirror_num);
done:
 return map_length == length;

fail:
 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
 /*
 * We have split the original bbio, now we have to end both the current
 * @bbio and remaining one, as the remaining one will never be submitted.
 */
 if (map_length < length) {
  struct btrfs_bio *remaining = bbio->private;

  ASSERT(bbio->bio.bi_pool == &btrfs_clone_bioset);
  ASSERT(remaining);

  btrfs_bio_end_io(remaining, status);
 }
end_bbio:
 btrfs_bio_end_io(bbio, status);
 /* Do not submit another chunk */
 return true;
}

void btrfs_submit_bbio(struct btrfs_bio *bbio, int mirror_num)
{
 /* If bbio->inode is not populated, its file_offset must be 0. */
 ASSERT(bbio->inode || bbio->file_offset == 0);

 while (!btrfs_submit_chunk(bbio, mirror_num))
  ;
}

/*
 * Submit a repair write.
 *
 * This bypasses btrfs_submit_bbio() deliberately, as that writes all copies in a
 * RAID setup.  Here we only want to write the one bad copy, so we do the
 * mapping ourselves and submit the bio directly.
 *
 * The I/O is issued synchronously to block the repair read completion from
 * freeing the bio.
 */
int btrfs_repair_io_failure(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 ino, u64 start,
       u64 length, u64 logical, phys_addr_t paddr, int mirror_num)
{
 struct btrfs_io_stripe smap = { 0 };
 struct bio_vec bvec;
 struct bio bio;
 int ret = 0;

 ASSERT(!(fs_info->sb->s_flags & SB_RDONLY));
 BUG_ON(!mirror_num);

 if (btrfs_repair_one_zone(fs_info, logical))
  return 0;

 /*
 * Avoid races with device replace and make sure our bioc has devices
 * associated to its stripes that don't go away while we are doing the
 * read repair operation.
 */
 btrfs_bio_counter_inc_blocked(fs_info);
 ret = btrfs_map_repair_block(fs_info, &smap, logical, length, mirror_num);
 if (ret < 0)
  goto out_counter_dec;

 if (!smap.dev->bdev ||
     !test_bit(BTRFS_DEV_STATE_WRITEABLE, &smap.dev->dev_state)) {
  ret = -EIO;
  goto out_counter_dec;
 }

 bio_init(&bio, smap.dev->bdev, &bvec, 1, REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC);
 bio.bi_iter.bi_sector = smap.physical >> SECTOR_SHIFT;
 __bio_add_page(&bio, phys_to_page(paddr), length, offset_in_page(paddr));
 ret = submit_bio_wait(&bio);
 if (ret) {
  /* try to remap that extent elsewhere? */
  btrfs_dev_stat_inc_and_print(smap.dev, BTRFS_DEV_STAT_WRITE_ERRS);
  goto out_bio_uninit;
 }

 btrfs_info_rl(fs_info,
  "read error corrected: ino %llu off %llu (dev %s sector %llu)",
        ino, start, btrfs_dev_name(smap.dev),
        smap.physical >> SECTOR_SHIFT);
 ret = 0;

out_bio_uninit:
 bio_uninit(&bio);
out_counter_dec:
 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
 return ret;
}

/*
 * Submit a btrfs_bio based repair write.
 *
 * If @dev_replace is true, the write would be submitted to dev-replace target.
 */
void btrfs_submit_repair_write(struct btrfs_bio *bbio, int mirror_num, bool dev_replace)
{
 struct btrfs_fs_info *fs_info = bbio->fs_info;
 u64 logical = bbio->bio.bi_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT;
 u64 length = bbio->bio.bi_iter.bi_size;
 struct btrfs_io_stripe smap = { 0 };
 int ret;

 ASSERT(fs_info);
 ASSERT(mirror_num > 0);
 ASSERT(btrfs_op(&bbio->bio) == BTRFS_MAP_WRITE);
 ASSERT(!bbio->inode);

 btrfs_bio_counter_inc_blocked(fs_info);
 ret = btrfs_map_repair_block(fs_info, &smap, logical, length, mirror_num);
 if (ret < 0)
  goto fail;

 if (dev_replace) {
  ASSERT(smap.dev == fs_info->dev_replace.srcdev);
  smap.dev = fs_info->dev_replace.tgtdev;
 }
 btrfs_submit_bio(&bbio->bio, NULL, &smap, mirror_num);
 return;

fail:
 btrfs_bio_counter_dec(fs_info);
 btrfs_bio_end_io(bbio, errno_to_blk_status(ret));
}

int __init btrfs_bioset_init(void)
{
 if (bioset_init(&btrfs_bioset, BIO_POOL_SIZE,
   offsetof(struct btrfs_bio, bio),
   BIOSET_NEED_BVECS))
  return -ENOMEM;
 if (bioset_init(&btrfs_clone_bioset, BIO_POOL_SIZE,
   offsetof(struct btrfs_bio, bio), 0))
  goto out;
 if (bioset_init(&btrfs_repair_bioset, BIO_POOL_SIZE,
   offsetof(struct btrfs_bio, bio),
   BIOSET_NEED_BVECS))
  goto out;
 if (mempool_init_kmalloc_pool(&btrfs_failed_bio_pool, BIO_POOL_SIZE,
          sizeof(struct btrfs_failed_bio)))
  goto out;
 return 0;

out:
 btrfs_bioset_exit();
 return -ENOMEM;
}

void __cold btrfs_bioset_exit(void)
{
 mempool_exit(&btrfs_failed_bio_pool);
 bioset_exit(&btrfs_repair_bioset);
 bioset_exit(&btrfs_clone_bioset);
 bioset_exit(&btrfs_bioset);
}