fs/xfs/libxfs/xfs_ag.c

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * Copyright (c) 2018 Red Hat, Inc.
   5  * All rights reserved.
   6  */
   7
   8 #include "xfs.h"
   9 #include "xfs_fs.h"
  10 #include "xfs_shared.h"
  11 #include "xfs_format.h"
  12 #include "xfs_trans_resv.h"
  13 #include "xfs_bit.h"
  14 #include "xfs_sb.h"
  15 #include "xfs_mount.h"
  16 #include "xfs_btree.h"
  17 #include "xfs_alloc_btree.h"
  18 #include "xfs_rmap_btree.h"
  19 #include "xfs_alloc.h"
  20 #include "xfs_ialloc.h"
  21 #include "xfs_rmap.h"
  22 #include "xfs_ag.h"
  23 #include "xfs_ag_resv.h"
  24 #include "xfs_health.h"
  25 #include "xfs_error.h"
  26 #include "xfs_bmap.h"
  27 #include "xfs_defer.h"
  28 #include "xfs_log_format.h"
  29 #include "xfs_trans.h"
  30 #include "xfs_trace.h"
  31 #include "xfs_inode.h"
  32 #include "xfs_icache.h"
  33
  34
  35 /*
  36  * Passive reference counting access wrappers to the perag structures.  If the
  37  * per-ag structure is to be freed, the freeing code is responsible for cleaning
  38  * up objects with passive references before freeing the structure. This is
  39  * things like cached buffers.
  40  */
  41 struct xfs_perag *
  42 xfs_perag_get(
  43         struct xfs_mount        *mp,
  44         xfs_agnumber_t          agno)
  45 {
  46         struct xfs_perag        *pag;
  47
  48         rcu_read_lock();
  49         pag = radix_tree_lookup(&mp->m_perag_tree, agno);
  50         if (pag) {
  51                 trace_xfs_perag_get(pag, _RET_IP_);
  52                 ASSERT(atomic_read(&pag->pag_ref) >= 0);
  53                 atomic_inc(&pag->pag_ref);
  54         }
  55         rcu_read_unlock();
  56         return pag;
  57 }
  58
  59 /*
  60  * search from @first to find the next perag with the given tag set.
  61  */
  62 struct xfs_perag *
  63 xfs_perag_get_tag(
  64         struct xfs_mount        *mp,
  65         xfs_agnumber_t          first,
  66         unsigned int            tag)
  67 {
  68         struct xfs_perag        *pag;
  69         int                     found;
  70
  71         rcu_read_lock();
  72         found = radix_tree_gang_lookup_tag(&mp->m_perag_tree,
  73                                         (void **)&pag, first, 1, tag);
  74         if (found <= 0) {
  75                 rcu_read_unlock();
  76                 return NULL;
  77         }
  78         trace_xfs_perag_get_tag(pag, _RET_IP_);
  79         atomic_inc(&pag->pag_ref);
  80         rcu_read_unlock();
  81         return pag;
  82 }
  83
  84 /* Get a passive reference to the given perag. */
  85 struct xfs_perag *
  86 xfs_perag_hold(
  87         struct xfs_perag        *pag)
  88 {
  89         ASSERT(atomic_read(&pag->pag_ref) > 0 ||
  90                atomic_read(&pag->pag_active_ref) > 0);
  91
  92         trace_xfs_perag_hold(pag, _RET_IP_);
  93         atomic_inc(&pag->pag_ref);
  94         return pag;
  95 }
  96
  97 void
  98 xfs_perag_put(
  99         struct xfs_perag        *pag)
 100 {
 101         trace_xfs_perag_put(pag, _RET_IP_);
 102         ASSERT(atomic_read(&pag->pag_ref) > 0);
 103         atomic_dec(&pag->pag_ref);
 104 }
 105
 106 /*
 107  * Active references for perag structures. This is for short term access to the
 108  * per ag structures for walking trees or accessing state. If an AG is being
 109  * shrunk or is offline, then this will fail to find that AG and return NULL
 110  * instead.
 111  */
 112 struct xfs_perag *
 113 xfs_perag_grab(
 114         struct xfs_mount        *mp,
 115         xfs_agnumber_t          agno)
 116 {
 117         struct xfs_perag        *pag;
 118
 119         rcu_read_lock();
 120         pag = radix_tree_lookup(&mp->m_perag_tree, agno);
 121         if (pag) {
 122                 trace_xfs_perag_grab(pag, _RET_IP_);
 123                 if (!atomic_inc_not_zero(&pag->pag_active_ref))
 124                         pag = NULL;
 125         }
 126         rcu_read_unlock();
 127         return pag;
 128 }
 129
 130 /*
 131  * search from @first to find the next perag with the given tag set.
 132  */
 133 struct xfs_perag *
 134 xfs_perag_grab_tag(
 135         struct xfs_mount        *mp,
 136         xfs_agnumber_t          first,
 137         int                     tag)
 138 {
 139         struct xfs_perag        *pag;
 140         int                     found;
 141
 142         rcu_read_lock();
 143         found = radix_tree_gang_lookup_tag(&mp->m_perag_tree,
 144                                         (void **)&pag, first, 1, tag);
 145         if (found <= 0) {
 146                 rcu_read_unlock();
 147                 return NULL;
 148         }
 149         trace_xfs_perag_grab_tag(pag, _RET_IP_);
 150         if (!atomic_inc_not_zero(&pag->pag_active_ref))
 151                 pag = NULL;
 152         rcu_read_unlock();
 153         return pag;
 154 }
 155
 156 void
 157 xfs_perag_rele(
 158         struct xfs_perag        *pag)
 159 {
 160         trace_xfs_perag_rele(pag, _RET_IP_);
 161         if (atomic_dec_and_test(&pag->pag_active_ref))
 162                 wake_up(&pag->pag_active_wq);
 163 }
 164
 165 /*
 166  * xfs_initialize_perag_data
 167  *
 168  * Read in each per-ag structure so we can count up the number of
 169  * allocated inodes, free inodes and used filesystem blocks as this
 170  * information is no longer persistent in the superblock. Once we have
 171  * this information, write it into the in-core superblock structure.
 172  */
 173 int
 174 xfs_initialize_perag_data(
 175         struct xfs_mount        *mp,
 176         xfs_agnumber_t          agcount)
 177 {
 178         xfs_agnumber_t          index;
 179         struct xfs_perag        *pag;
 180         struct xfs_sb           *sbp = &mp->m_sb;
 181         uint64_t                ifree = 0;
 182         uint64_t                ialloc = 0;
 183         uint64_t                bfree = 0;
 184         uint64_t                bfreelst = 0;
 185         uint64_t                btree = 0;
 186         uint64_t                fdblocks;
 187         int                     error = 0;
 188
 189         for (index = 0; index < agcount; index++) {
 190                 /*
 191                  * Read the AGF and AGI buffers to populate the per-ag
 192                  * structures for us.
 193                  */
 194                 pag = xfs_perag_get(mp, index);
 195                 error = xfs_alloc_read_agf(pag, NULL, 0, NULL);
 196                 if (!error)
 197                         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, NULL, NULL);
 198                 if (error) {
 199                         xfs_perag_put(pag);
 200                         return error;
 201                 }
 202
 203                 ifree += pag->pagi_freecount;
 204                 ialloc += pag->pagi_count;
 205                 bfree += pag->pagf_freeblks;
 206                 bfreelst += pag->pagf_flcount;
 207                 btree += pag->pagf_btreeblks;
 208                 xfs_perag_put(pag);
 209         }
 210         fdblocks = bfree + bfreelst + btree;
 211
 212         /*
 213          * If the new summary counts are obviously incorrect, fail the
 214          * mount operation because that implies the AGFs are also corrupt.
 215          * Clear FS_COUNTERS so that we don't unmount with a dirty log, which
 216          * will prevent xfs_repair from fixing anything.
 217          */
 218         if (fdblocks > sbp->sb_dblocks || ifree > ialloc) {
 219                 xfs_alert(mp, "AGF corruption. Please run xfs_repair.");
 220                 error = -EFSCORRUPTED;
 221                 goto out;
 222         }
 223
 224         /* Overwrite incore superblock counters with just-read data */
 225         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
 226         sbp->sb_ifree = ifree;
 227         sbp->sb_icount = ialloc;
 228         sbp->sb_fdblocks = fdblocks;
 229         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
 230
 231         xfs_reinit_percpu_counters(mp);
 232 out:
 233         xfs_fs_mark_healthy(mp, XFS_SICK_FS_COUNTERS);
 234         return error;
 235 }
 236
 237 STATIC void
 238 __xfs_free_perag(
 239         struct rcu_head *head)
 240 {
 241         struct xfs_perag *pag = container_of(head, struct xfs_perag, rcu_head);
 242
 243         ASSERT(!delayed_work_pending(&pag->pag_blockgc_work));
 244         kmem_free(pag);
 245 }
 246
 247 /*
 248  * Free up the per-ag resources associated with the mount structure.
 249  */
 250 void
 251 xfs_free_perag(
 252         struct xfs_mount        *mp)
 253 {
 254         struct xfs_perag        *pag;
 255         xfs_agnumber_t          agno;
 256
 257         for (agno = 0; agno < mp->m_sb.sb_agcount; agno++) {
 258                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 259                 pag = radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, agno);
 260                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 261                 ASSERT(pag);
 262                 XFS_IS_CORRUPT(pag->pag_mount, atomic_read(&pag->pag_ref) != 0);
 263                 xfs_defer_drain_free(&pag->pag_intents_drain);
 264
 265                 cancel_delayed_work_sync(&pag->pag_blockgc_work);
 266                 xfs_buf_hash_destroy(pag);
 267
 268                 /* drop the mount's active reference */
 269                 xfs_perag_rele(pag);
 270                 XFS_IS_CORRUPT(pag->pag_mount,
 271                                 atomic_read(&pag->pag_active_ref) != 0);
 272                 call_rcu(&pag->rcu_head, __xfs_free_perag);
 273         }
 274 }
 275
 276 /* Find the size of the AG, in blocks. */
 277 static xfs_agblock_t
 278 __xfs_ag_block_count(
 279         struct xfs_mount        *mp,
 280         xfs_agnumber_t          agno,
 281         xfs_agnumber_t          agcount,
 282         xfs_rfsblock_t          dblocks)
 283 {
 284         ASSERT(agno < agcount);
 285
 286         if (agno < agcount - 1)
 287                 return mp->m_sb.sb_agblocks;
 288         return dblocks - (agno * mp->m_sb.sb_agblocks);
 289 }
 290
 291 xfs_agblock_t
 292 xfs_ag_block_count(
 293         struct xfs_mount        *mp,
 294         xfs_agnumber_t          agno)
 295 {
 296         return __xfs_ag_block_count(mp, agno, mp->m_sb.sb_agcount,
 297                         mp->m_sb.sb_dblocks);
 298 }
 299
 300 /* Calculate the first and last possible inode number in an AG. */
 301 static void
 302 __xfs_agino_range(
 303         struct xfs_mount        *mp,
 304         xfs_agblock_t           eoag,
 305         xfs_agino_t             *first,
 306         xfs_agino_t             *last)
 307 {
 308         xfs_agblock_t           bno;
 309
 310         /*
 311          * Calculate the first inode, which will be in the first
 312          * cluster-aligned block after the AGFL.
 313          */
 314         bno = round_up(XFS_AGFL_BLOCK(mp) + 1, M_IGEO(mp)->cluster_align);
 315         *first = XFS_AGB_TO_AGINO(mp, bno);
 316
 317         /*
 318          * Calculate the last inode, which will be at the end of the
 319          * last (aligned) cluster that can be allocated in the AG.
 320          */
 321         bno = round_down(eoag, M_IGEO(mp)->cluster_align);
 322         *last = XFS_AGB_TO_AGINO(mp, bno) - 1;
 323 }
 324
 325 void
 326 xfs_agino_range(
 327         struct xfs_mount        *mp,
 328         xfs_agnumber_t          agno,
 329         xfs_agino_t             *first,
 330         xfs_agino_t             *last)
 331 {
 332         return __xfs_agino_range(mp, xfs_ag_block_count(mp, agno), first, last);
 333 }
 334
 335 int
 336 xfs_initialize_perag(
 337         struct xfs_mount        *mp,
 338         xfs_agnumber_t          agcount,
 339         xfs_rfsblock_t          dblocks,
 340         xfs_agnumber_t          *maxagi)
 341 {
 342         struct xfs_perag        *pag;
 343         xfs_agnumber_t          index;
 344         xfs_agnumber_t          first_initialised = NULLAGNUMBER;
 345         int                     error;
 346
 347         /*
 348          * Walk the current per-ag tree so we don't try to initialise AGs
 349          * that already exist (growfs case). Allocate and insert all the
 350          * AGs we don't find ready for initialisation.
 351          */
 352         for (index = 0; index < agcount; index++) {
 353                 pag = xfs_perag_get(mp, index);
 354                 if (pag) {
 355                         xfs_perag_put(pag);
 356                         continue;
 357                 }
 358
 359                 pag = kmem_zalloc(sizeof(*pag), KM_MAYFAIL);
 360                 if (!pag) {
 361                         error = -ENOMEM;
 362                         goto out_unwind_new_pags;
 363                 }
 364                 pag->pag_agno = index;
 365                 pag->pag_mount = mp;
 366
 367                 error = radix_tree_preload(GFP_NOFS);
 368                 if (error)
 369                         goto out_free_pag;
 370
 371                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 372                 if (radix_tree_insert(&mp->m_perag_tree, index, pag)) {
 373                         WARN_ON_ONCE(1);
 374                         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 375                         radix_tree_preload_end();
 376                         error = -EEXIST;
 377                         goto out_free_pag;
 378                 }
 379                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 380                 radix_tree_preload_end();
 381
 382 #ifdef __KERNEL__
 383                 /* Place kernel structure only init below this point. */
 384                 spin_lock_init(&pag->pag_ici_lock);
 385                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
 386                 spin_lock_init(&pag->pag_state_lock);
 387                 INIT_DELAYED_WORK(&pag->pag_blockgc_work, xfs_blockgc_worker);
 388                 INIT_RADIX_TREE(&pag->pag_ici_root, GFP_ATOMIC);
 389                 xfs_defer_drain_init(&pag->pag_intents_drain);
 390                 init_waitqueue_head(&pag->pagb_wait);
 391                 init_waitqueue_head(&pag->pag_active_wq);
 392                 pag->pagb_count = 0;
 393                 pag->pagb_tree = RB_ROOT;
 394 #endif /* __KERNEL__ */
 395
 396                 error = xfs_buf_hash_init(pag);
 397                 if (error)
 398                         goto out_remove_pag;
 399
 400                 /* Active ref owned by mount indicates AG is online. */
 401                 atomic_set(&pag->pag_active_ref, 1);
 402
 403                 /* first new pag is fully initialized */
 404                 if (first_initialised == NULLAGNUMBER)
 405                         first_initialised = index;
 406
 407                 /*
 408                  * Pre-calculated geometry
 409                  */
 410                 pag->block_count = __xfs_ag_block_count(mp, index, agcount,
 411                                 dblocks);
 412                 pag->min_block = XFS_AGFL_BLOCK(mp);
 413                 __xfs_agino_range(mp, pag->block_count, &pag->agino_min,
 414                                 &pag->agino_max);
 415         }
 416
 417         index = xfs_set_inode_alloc(mp, agcount);
 418
 419         if (maxagi)
 420                 *maxagi = index;
 421
 422         mp->m_ag_prealloc_blocks = xfs_prealloc_blocks(mp);
 423         return 0;
 424
 425 out_remove_pag:
 426         xfs_defer_drain_free(&pag->pag_intents_drain);
 427         radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, index);
 428 out_free_pag:
 429         kmem_free(pag);
 430 out_unwind_new_pags:
 431         /* unwind any prior newly initialized pags */
 432         for (index = first_initialised; index < agcount; index++) {
 433                 pag = radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, index);
 434                 if (!pag)
 435                         break;
 436                 xfs_buf_hash_destroy(pag);
 437                 xfs_defer_drain_free(&pag->pag_intents_drain);
 438                 kmem_free(pag);
 439         }
 440         return error;
 441 }
 442
 443 static int
 444 xfs_get_aghdr_buf(
 445         struct xfs_mount        *mp,
 446         xfs_daddr_t             blkno,
 447         size_t                  numblks,
 448         struct xfs_buf          **bpp,
 449         const struct xfs_buf_ops *ops)
 450 {
 451         struct xfs_buf          *bp;
 452         int                     error;
 453
 454         error = xfs_buf_get_uncached(mp->m_ddev_targp, numblks, 0, &bp);
 455         if (error)
 456                 return error;
 457
 458         bp->b_maps[0].bm_bn = blkno;
 459         bp->b_ops = ops;
 460
 461         *bpp = bp;
 462         return 0;
 463 }
 464
 465 /*
 466  * Generic btree root block init function
 467  */
 468 static void
 469 xfs_btroot_init(
 470         struct xfs_mount        *mp,
 471         struct xfs_buf          *bp,
 472         struct aghdr_init_data  *id)
 473 {
 474         xfs_btree_init_block(mp, bp, id->type, 0, 0, id->agno);
 475 }
 476
 477 /* Finish initializing a free space btree. */
 478 static void
 479 xfs_freesp_init_recs(
 480         struct xfs_mount        *mp,
 481         struct xfs_buf          *bp,
 482         struct aghdr_init_data  *id)
 483 {
 484         struct xfs_alloc_rec    *arec;
 485         struct xfs_btree_block  *block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 486
 487         arec = XFS_ALLOC_REC_ADDR(mp, XFS_BUF_TO_BLOCK(bp), 1);
 488         arec->ar_startblock = cpu_to_be32(mp->m_ag_prealloc_blocks);
 489
 490         if (xfs_ag_contains_log(mp, id->agno)) {
 491                 struct xfs_alloc_rec    *nrec;
 492                 xfs_agblock_t           start = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
 493                                                         mp->m_sb.sb_logstart);
 494
 495                 ASSERT(start >= mp->m_ag_prealloc_blocks);
 496                 if (start != mp->m_ag_prealloc_blocks) {
 497                         /*
 498                          * Modify first record to pad stripe align of log and
 499                          * bump the record count.
 500                          */
 501                         arec->ar_blockcount = cpu_to_be32(start -
 502                                                 mp->m_ag_prealloc_blocks);
 503                         be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 504                         nrec = arec + 1;
 505
 506                         /*
 507                          * Insert second record at start of internal log
 508                          * which then gets trimmed.
 509                          */
 510                         nrec->ar_startblock = cpu_to_be32(
 511                                         be32_to_cpu(arec->ar_startblock) +
 512                                         be32_to_cpu(arec->ar_blockcount));
 513                         arec = nrec;
 514                 }
 515                 /*
 516                  * Change record start to after the internal log
 517                  */
 518                 be32_add_cpu(&arec->ar_startblock, mp->m_sb.sb_logblocks);
 519         }
 520
 521         /*
 522          * Calculate the block count of this record; if it is nonzero,
 523          * increment the record count.
 524          */
 525         arec->ar_blockcount = cpu_to_be32(id->agsize -
 526                                           be32_to_cpu(arec->ar_startblock));
 527         if (arec->ar_blockcount)
 528                 be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 529 }
 530
 531 /*
 532  * Alloc btree root block init functions
 533  */
 534 static void
 535 xfs_bnoroot_init(
 536         struct xfs_mount        *mp,
 537         struct xfs_buf          *bp,
 538         struct aghdr_init_data  *id)
 539 {
 540         xfs_btree_init_block(mp, bp, XFS_BTNUM_BNO, 0, 0, id->agno);
 541         xfs_freesp_init_recs(mp, bp, id);
 542 }
 543
 544 static void
 545 xfs_cntroot_init(
 546         struct xfs_mount        *mp,
 547         struct xfs_buf          *bp,
 548         struct aghdr_init_data  *id)
 549 {
 550         xfs_btree_init_block(mp, bp, XFS_BTNUM_CNT, 0, 0, id->agno);
 551         xfs_freesp_init_recs(mp, bp, id);
 552 }
 553
 554 /*
 555  * Reverse map root block init
 556  */
 557 static void
 558 xfs_rmaproot_init(
 559         struct xfs_mount        *mp,
 560         struct xfs_buf          *bp,
 561         struct aghdr_init_data  *id)
 562 {
 563         struct xfs_btree_block  *block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 564         struct xfs_rmap_rec     *rrec;
 565
 566         xfs_btree_init_block(mp, bp, XFS_BTNUM_RMAP, 0, 4, id->agno);
 567
 568         /*
 569          * mark the AG header regions as static metadata The BNO
 570          * btree block is the first block after the headers, so
 571          * it's location defines the size of region the static
 572          * metadata consumes.
 573          *
 574          * Note: unlike mkfs, we never have to account for log
 575          * space when growing the data regions
 576          */
 577         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 1);
 578         rrec->rm_startblock = 0;
 579         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(XFS_BNO_BLOCK(mp));
 580         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_FS);
 581         rrec->rm_offset = 0;
 582
 583         /* account freespace btree root blocks */
 584         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 2);
 585         rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(XFS_BNO_BLOCK(mp));
 586         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(2);
 587         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_AG);
 588         rrec->rm_offset = 0;
 589
 590         /* account inode btree root blocks */
 591         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 3);
 592         rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(XFS_IBT_BLOCK(mp));
 593         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(XFS_RMAP_BLOCK(mp) -
 594                                           XFS_IBT_BLOCK(mp));
 595         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_INOBT);
 596         rrec->rm_offset = 0;
 597
 598         /* account for rmap btree root */
 599         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 4);
 600         rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(XFS_RMAP_BLOCK(mp));
 601         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(1);
 602         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_AG);
 603         rrec->rm_offset = 0;
 604
 605         /* account for refc btree root */
 606         if (xfs_has_reflink(mp)) {
 607                 rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 5);
 608                 rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(xfs_refc_block(mp));
 609                 rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(1);
 610                 rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_REFC);
 611                 rrec->rm_offset = 0;
 612                 be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 613         }
 614
 615         /* account for the log space */
 616         if (xfs_ag_contains_log(mp, id->agno)) {
 617                 rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block,
 618                                 be16_to_cpu(block->bb_numrecs) + 1);
 619                 rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(
 620                                 XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, mp->m_sb.sb_logstart));
 621                 rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(mp->m_sb.sb_logblocks);
 622                 rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_LOG);
 623                 rrec->rm_offset = 0;
 624                 be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 625         }
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Initialise new secondary superblocks with the pre-grow geometry, but mark
 630  * them as "in progress" so we know they haven't yet been activated. This will
 631  * get cleared when the update with the new geometry information is done after
 632  * changes to the primary are committed. This isn't strictly necessary, but we
 633  * get it for free with the delayed buffer write lists and it means we can tell
 634  * if a grow operation didn't complete properly after the fact.
 635  */
 636 static void
 637 xfs_sbblock_init(
 638         struct xfs_mount        *mp,
 639         struct xfs_buf          *bp,
 640         struct aghdr_init_data  *id)
 641 {
 642         struct xfs_dsb          *dsb = bp->b_addr;
 643
 644         xfs_sb_to_disk(dsb, &mp->m_sb);
 645         dsb->sb_inprogress = 1;
 646 }
 647
 648 static void
 649 xfs_agfblock_init(
 650         struct xfs_mount        *mp,
 651         struct xfs_buf          *bp,
 652         struct aghdr_init_data  *id)
 653 {
 654         struct xfs_agf          *agf = bp->b_addr;
 655         xfs_extlen_t            tmpsize;
 656
 657         agf->agf_magicnum = cpu_to_be32(XFS_AGF_MAGIC);
 658         agf->agf_versionnum = cpu_to_be32(XFS_AGF_VERSION);
 659         agf->agf_seqno = cpu_to_be32(id->agno);
 660         agf->agf_length = cpu_to_be32(id->agsize);
 661         agf->agf_roots[XFS_BTNUM_BNOi] = cpu_to_be32(XFS_BNO_BLOCK(mp));
 662         agf->agf_roots[XFS_BTNUM_CNTi] = cpu_to_be32(XFS_CNT_BLOCK(mp));
 663         agf->agf_levels[XFS_BTNUM_BNOi] = cpu_to_be32(1);
 664         agf->agf_levels[XFS_BTNUM_CNTi] = cpu_to_be32(1);
 665         if (xfs_has_rmapbt(mp)) {
 666                 agf->agf_roots[XFS_BTNUM_RMAPi] =
 667                                         cpu_to_be32(XFS_RMAP_BLOCK(mp));
 668                 agf->agf_levels[XFS_BTNUM_RMAPi] = cpu_to_be32(1);
 669                 agf->agf_rmap_blocks = cpu_to_be32(1);
 670         }
 671
 672         agf->agf_flfirst = cpu_to_be32(1);
 673         agf->agf_fllast = 0;
 674         agf->agf_flcount = 0;
 675         tmpsize = id->agsize - mp->m_ag_prealloc_blocks;
 676         agf->agf_freeblks = cpu_to_be32(tmpsize);
 677         agf->agf_longest = cpu_to_be32(tmpsize);
 678         if (xfs_has_crc(mp))
 679                 uuid_copy(&agf->agf_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 680         if (xfs_has_reflink(mp)) {
 681                 agf->agf_refcount_root = cpu_to_be32(
 682                                 xfs_refc_block(mp));
 683                 agf->agf_refcount_level = cpu_to_be32(1);
 684                 agf->agf_refcount_blocks = cpu_to_be32(1);
 685         }
 686
 687         if (xfs_ag_contains_log(mp, id->agno)) {
 688                 int64_t logblocks = mp->m_sb.sb_logblocks;
 689
 690                 be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, -logblocks);
 691                 agf->agf_longest = cpu_to_be32(id->agsize -
 692                         XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, mp->m_sb.sb_logstart) - logblocks);
 693         }
 694 }
 695
 696 static void
 697 xfs_agflblock_init(
 698         struct xfs_mount        *mp,
 699         struct xfs_buf          *bp,
 700         struct aghdr_init_data  *id)
 701 {
 702         struct xfs_agfl         *agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(bp);
 703         __be32                  *agfl_bno;
 704         int                     bucket;
 705
 706         if (xfs_has_crc(mp)) {
 707                 agfl->agfl_magicnum = cpu_to_be32(XFS_AGFL_MAGIC);
 708                 agfl->agfl_seqno = cpu_to_be32(id->agno);
 709                 uuid_copy(&agfl->agfl_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 710         }
 711
 712         agfl_bno = xfs_buf_to_agfl_bno(bp);
 713         for (bucket = 0; bucket < xfs_agfl_size(mp); bucket++)
 714                 agfl_bno[bucket] = cpu_to_be32(NULLAGBLOCK);
 715 }
 716
 717 static void
 718 xfs_agiblock_init(
 719         struct xfs_mount        *mp,
 720         struct xfs_buf          *bp,
 721         struct aghdr_init_data  *id)
 722 {
 723         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
 724         int                     bucket;
 725
 726         agi->agi_magicnum = cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC);
 727         agi->agi_versionnum = cpu_to_be32(XFS_AGI_VERSION);
 728         agi->agi_seqno = cpu_to_be32(id->agno);
 729         agi->agi_length = cpu_to_be32(id->agsize);
 730         agi->agi_count = 0;
 731         agi->agi_root = cpu_to_be32(XFS_IBT_BLOCK(mp));
 732         agi->agi_level = cpu_to_be32(1);
 733         agi->agi_freecount = 0;
 734         agi->agi_newino = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 735         agi->agi_dirino = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 736         if (xfs_has_crc(mp))
 737                 uuid_copy(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 738         if (xfs_has_finobt(mp)) {
 739                 agi->agi_free_root = cpu_to_be32(XFS_FIBT_BLOCK(mp));
 740                 agi->agi_free_level = cpu_to_be32(1);
 741         }
 742         for (bucket = 0; bucket < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; bucket++)
 743                 agi->agi_unlinked[bucket] = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 744         if (xfs_has_inobtcounts(mp)) {
 745                 agi->agi_iblocks = cpu_to_be32(1);
 746                 if (xfs_has_finobt(mp))
 747                         agi->agi_fblocks = cpu_to_be32(1);
 748         }
 749 }
 750
 751 typedef void (*aghdr_init_work_f)(struct xfs_mount *mp, struct xfs_buf *bp,
 752                                   struct aghdr_init_data *id);
 753 static int
 754 xfs_ag_init_hdr(
 755         struct xfs_mount        *mp,
 756         struct aghdr_init_data  *id,
 757         aghdr_init_work_f       work,
 758         const struct xfs_buf_ops *ops)
 759 {
 760         struct xfs_buf          *bp;
 761         int                     error;
 762
 763         error = xfs_get_aghdr_buf(mp, id->daddr, id->numblks, &bp, ops);
 764         if (error)
 765                 return error;
 766
 767         (*work)(mp, bp, id);
 768
 769         xfs_buf_delwri_queue(bp, &id->buffer_list);
 770         xfs_buf_relse(bp);
 771         return 0;
 772 }
 773
 774 struct xfs_aghdr_grow_data {
 775         xfs_daddr_t             daddr;
 776         size_t                  numblks;
 777         const struct xfs_buf_ops *ops;
 778         aghdr_init_work_f       work;
 779         xfs_btnum_t             type;
 780         bool                    need_init;
 781 };
 782
 783 /*
 784  * Prepare new AG headers to be written to disk. We use uncached buffers here,
 785  * as it is assumed these new AG headers are currently beyond the currently
 786  * valid filesystem address space. Using cached buffers would trip over EOFS
 787  * corruption detection alogrithms in the buffer cache lookup routines.
 788  *
 789  * This is a non-transactional function, but the prepared buffers are added to a
 790  * delayed write buffer list supplied by the caller so they can submit them to
 791  * disk and wait on them as required.
 792  */
 793 int
 794 xfs_ag_init_headers(
 795         struct xfs_mount        *mp,
 796         struct aghdr_init_data  *id)
 797
 798 {
 799         struct xfs_aghdr_grow_data aghdr_data[] = {
 800         { /* SB */
 801                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_SB_DADDR),
 802                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 803                 .ops = &xfs_sb_buf_ops,
 804                 .work = &xfs_sbblock_init,
 805                 .need_init = true
 806         },
 807         { /* AGF */
 808                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
 809                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 810                 .ops = &xfs_agf_buf_ops,
 811                 .work = &xfs_agfblock_init,
 812                 .need_init = true
 813         },
 814         { /* AGFL */
 815                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
 816                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 817                 .ops = &xfs_agfl_buf_ops,
 818                 .work = &xfs_agflblock_init,
 819                 .need_init = true
 820         },
 821         { /* AGI */
 822                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
 823                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 824                 .ops = &xfs_agi_buf_ops,
 825                 .work = &xfs_agiblock_init,
 826                 .need_init = true
 827         },
 828         { /* BNO root block */
 829                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_BNO_BLOCK(mp)),
 830                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 831                 .ops = &xfs_bnobt_buf_ops,
 832                 .work = &xfs_bnoroot_init,
 833                 .need_init = true
 834         },
 835         { /* CNT root block */
 836                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_CNT_BLOCK(mp)),
 837                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 838                 .ops = &xfs_cntbt_buf_ops,
 839                 .work = &xfs_cntroot_init,
 840                 .need_init = true
 841         },
 842         { /* INO root block */
 843                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_IBT_BLOCK(mp)),
 844                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 845                 .ops = &xfs_inobt_buf_ops,
 846                 .work = &xfs_btroot_init,
 847                 .type = XFS_BTNUM_INO,
 848                 .need_init = true
 849         },
 850         { /* FINO root block */
 851                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_FIBT_BLOCK(mp)),
 852                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 853                 .ops = &xfs_finobt_buf_ops,
 854                 .work = &xfs_btroot_init,
 855                 .type = XFS_BTNUM_FINO,
 856                 .need_init =  xfs_has_finobt(mp)
 857         },
 858         { /* RMAP root block */
 859                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_RMAP_BLOCK(mp)),
 860                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 861                 .ops = &xfs_rmapbt_buf_ops,
 862                 .work = &xfs_rmaproot_init,
 863                 .need_init = xfs_has_rmapbt(mp)
 864         },
 865         { /* REFC root block */
 866                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, xfs_refc_block(mp)),
 867                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 868                 .ops = &xfs_refcountbt_buf_ops,
 869                 .work = &xfs_btroot_init,
 870                 .type = XFS_BTNUM_REFC,
 871                 .need_init = xfs_has_reflink(mp)
 872         },
 873         { /* NULL terminating block */
 874                 .daddr = XFS_BUF_DADDR_NULL,
 875         }
 876         };
 877         struct  xfs_aghdr_grow_data *dp;
 878         int                     error = 0;
 879
 880         /* Account for AG free space in new AG */
 881         id->nfree += id->agsize - mp->m_ag_prealloc_blocks;
 882         for (dp = &aghdr_data[0]; dp->daddr != XFS_BUF_DADDR_NULL; dp++) {
 883                 if (!dp->need_init)
 884                         continue;
 885
 886                 id->daddr = dp->daddr;
 887                 id->numblks = dp->numblks;
 888                 id->type = dp->type;
 889                 error = xfs_ag_init_hdr(mp, id, dp->work, dp->ops);
 890                 if (error)
 891                         break;
 892         }
 893         return error;
 894 }
 895
 896 int
 897 xfs_ag_shrink_space(
 898         struct xfs_perag        *pag,
 899         struct xfs_trans        **tpp,
 900         xfs_extlen_t            delta)
 901 {
 902         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
 903         struct xfs_alloc_arg    args = {
 904                 .tp     = *tpp,
 905                 .mp     = mp,
 906                 .pag    = pag,
 907                 .minlen = delta,
 908                 .maxlen = delta,
 909                 .oinfo  = XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE,
 910                 .resv   = XFS_AG_RESV_NONE,
 911                 .prod   = 1
 912         };
 913         struct xfs_buf          *agibp, *agfbp;
 914         struct xfs_agi          *agi;
 915         struct xfs_agf          *agf;
 916         xfs_agblock_t           aglen;
 917         int                     error, err2;
 918
 919         ASSERT(pag->pag_agno == mp->m_sb.sb_agcount - 1);
 920         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, *tpp, &agibp);
 921         if (error)
 922                 return error;
 923
 924         agi = agibp->b_addr;
 925
 926         error = xfs_alloc_read_agf(pag, *tpp, 0, &agfbp);
 927         if (error)
 928                 return error;
 929
 930         agf = agfbp->b_addr;
 931         aglen = be32_to_cpu(agi->agi_length);
 932         /* some extra paranoid checks before we shrink the ag */
 933         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, agf->agf_length != agi->agi_length))
 934                 return -EFSCORRUPTED;
 935         if (delta >= aglen)
 936                 return -EINVAL;
 937
 938         /*
 939          * Make sure that the last inode cluster cannot overlap with the new
 940          * end of the AG, even if it's sparse.
 941          */
 942         error = xfs_ialloc_check_shrink(pag, *tpp, agibp, aglen - delta);
 943         if (error)
 944                 return error;
 945
 946         /*
 947          * Disable perag reservations so it doesn't cause the allocation request
 948          * to fail. We'll reestablish reservation before we return.
 949          */
 950         error = xfs_ag_resv_free(pag);
 951         if (error)
 952                 return error;
 953
 954         /* internal log shouldn't also show up in the free space btrees */
 955         error = xfs_alloc_vextent_exact_bno(&args,
 956                         XFS_AGB_TO_FSB(mp, pag->pag_agno, aglen - delta));
 957         if (!error && args.agbno == NULLAGBLOCK)
 958                 error = -ENOSPC;
 959
 960         if (error) {
 961                 /*
 962                  * if extent allocation fails, need to roll the transaction to
 963                  * ensure that the AGFL fixup has been committed anyway.
 964                  */
 965                 xfs_trans_bhold(*tpp, agfbp);
 966                 err2 = xfs_trans_roll(tpp);
 967                 if (err2)
 968                         return err2;
 969                 xfs_trans_bjoin(*tpp, agfbp);
 970                 goto resv_init_out;
 971         }
 972
 973         /*
 974          * if successfully deleted from freespace btrees, need to confirm
 975          * per-AG reservation works as expected.
 976          */
 977         be32_add_cpu(&agi->agi_length, -delta);
 978         be32_add_cpu(&agf->agf_length, -delta);
 979
 980         err2 = xfs_ag_resv_init(pag, *tpp);
 981         if (err2) {
 982                 be32_add_cpu(&agi->agi_length, delta);
 983                 be32_add_cpu(&agf->agf_length, delta);
 984                 if (err2 != -ENOSPC)
 985                         goto resv_err;
 986
 987                 err2 = __xfs_free_extent_later(*tpp, args.fsbno, delta, NULL,
 988                                 XFS_AG_RESV_NONE, true);
 989                 if (err2)
 990                         goto resv_err;
 991
 992                 /*
 993                  * Roll the transaction before trying to re-init the per-ag
 994                  * reservation. The new transaction is clean so it will cancel
 995                  * without any side effects.
 996                  */
 997                 error = xfs_defer_finish(tpp);
 998                 if (error)
 999                         return error;
1000
1001                 error = -ENOSPC;
1002                 goto resv_init_out;
1003         }
1004         xfs_ialloc_log_agi(*tpp, agibp, XFS_AGI_LENGTH);
1005         xfs_alloc_log_agf(*tpp, agfbp, XFS_AGF_LENGTH);
1006         return 0;
1007
1008 resv_init_out:
1009         err2 = xfs_ag_resv_init(pag, *tpp);
1010         if (!err2)
1011                 return error;
1012 resv_err:
1013         xfs_warn(mp, "Error %d reserving per-AG metadata reserve pool.", err2);
1014         xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1015         return err2;
1016 }
1017
1018 /*
1019  * Extent the AG indicated by the @id by the length passed in
1020  */
1021 int
1022 xfs_ag_extend_space(
1023         struct xfs_perag        *pag,
1024         struct xfs_trans        *tp,
1025         xfs_extlen_t            len)
1026 {
1027         struct xfs_buf          *bp;
1028         struct xfs_agi          *agi;
1029         struct xfs_agf          *agf;
1030         int                     error;
1031
1032         ASSERT(pag->pag_agno == pag->pag_mount->m_sb.sb_agcount - 1);
1033
1034         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, tp, &bp);
1035         if (error)
1036                 return error;
1037
1038         agi = bp->b_addr;
1039         be32_add_cpu(&agi->agi_length, len);
1040         xfs_ialloc_log_agi(tp, bp, XFS_AGI_LENGTH);
1041
1042         /*
1043          * Change agf length.
1044          */
1045         error = xfs_alloc_read_agf(pag, tp, 0, &bp);
1046         if (error)
1047                 return error;
1048
1049         agf = bp->b_addr;
1050         be32_add_cpu(&agf->agf_length, len);
1051         ASSERT(agf->agf_length == agi->agi_length);
1052         xfs_alloc_log_agf(tp, bp, XFS_AGF_LENGTH);
1053
1054         /*
1055          * Free the new space.
1056          *
1057          * XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE is used here to tell the rmap btree that
1058          * this doesn't actually exist in the rmap btree.
1059          */
1060         error = xfs_rmap_free(tp, bp, pag, be32_to_cpu(agf->agf_length) - len,
1061                                 len, &XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE);
1062         if (error)
1063                 return error;
1064
1065         error = xfs_free_extent(tp, pag, be32_to_cpu(agf->agf_length) - len,
1066                         len, &XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE, XFS_AG_RESV_NONE);
1067         if (error)
1068                 return error;
1069
1070         /* Update perag geometry */
1071         pag->block_count = be32_to_cpu(agf->agf_length);
1072         __xfs_agino_range(pag->pag_mount, pag->block_count, &pag->agino_min,
1073                                 &pag->agino_max);
1074         return 0;
1075 }
1076
1077 /* Retrieve AG geometry. */
1078 int
1079 xfs_ag_get_geometry(
1080         struct xfs_perag        *pag,
1081         struct xfs_ag_geometry  *ageo)
1082 {
1083         struct xfs_buf          *agi_bp;
1084         struct xfs_buf          *agf_bp;
1085         struct xfs_agi          *agi;
1086         struct xfs_agf          *agf;
1087         unsigned int            freeblks;
1088         int                     error;
1089
1090         /* Lock the AG headers. */
1091         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, NULL, &agi_bp);
1092         if (error)
1093                 return error;
1094         error = xfs_alloc_read_agf(pag, NULL, 0, &agf_bp);
1095         if (error)
1096                 goto out_agi;
1097
1098         /* Fill out form. */
1099         memset(ageo, 0, sizeof(*ageo));
1100         ageo->ag_number = pag->pag_agno;
1101
1102         agi = agi_bp->b_addr;
1103         ageo->ag_icount = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1104         ageo->ag_ifree = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1105
1106         agf = agf_bp->b_addr;
1107         ageo->ag_length = be32_to_cpu(agf->agf_length);
1108         freeblks = pag->pagf_freeblks +
1109                    pag->pagf_flcount +
1110                    pag->pagf_btreeblks -
1111                    xfs_ag_resv_needed(pag, XFS_AG_RESV_NONE);
1112         ageo->ag_freeblks = freeblks;
1113         xfs_ag_geom_health(pag, ageo);
1114
1115         /* Release resources. */
1116         xfs_buf_relse(agf_bp);
1117 out_agi:
1118         xfs_buf_relse(agi_bp);
1119         return error;
1120 }