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                 xfs_fs_mark_sick(mp, XFS_SICK_FS_COUNTERS);
 221                 error = -EFSCORRUPTED;
 222                 goto out;
 223         }
 224
 225         /* Overwrite incore superblock counters with just-read data */
 226         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
 227         sbp->sb_ifree = ifree;
 228         sbp->sb_icount = ialloc;
 229         sbp->sb_fdblocks = fdblocks;
 230         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
 231
 232         xfs_reinit_percpu_counters(mp);
 233 out:
 234         xfs_fs_mark_healthy(mp, XFS_SICK_FS_COUNTERS);
 235         return error;
 236 }
 237
 238 STATIC void
 239 __xfs_free_perag(
 240         struct rcu_head *head)
 241 {
 242         struct xfs_perag *pag = container_of(head, struct xfs_perag, rcu_head);
 243
 244         ASSERT(!delayed_work_pending(&pag->pag_blockgc_work));
 245         kfree(pag);
 246 }
 247
 248 /*
 249  * Free up the per-ag resources associated with the mount structure.
 250  */
 251 void
 252 xfs_free_perag(
 253         struct xfs_mount        *mp)
 254 {
 255         struct xfs_perag        *pag;
 256         xfs_agnumber_t          agno;
 257
 258         for (agno = 0; agno < mp->m_sb.sb_agcount; agno++) {
 259                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 260                 pag = radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, agno);
 261                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 262                 ASSERT(pag);
 263                 XFS_IS_CORRUPT(pag->pag_mount, atomic_read(&pag->pag_ref) != 0);
 264                 xfs_defer_drain_free(&pag->pag_intents_drain);
 265
 266                 cancel_delayed_work_sync(&pag->pag_blockgc_work);
 267                 xfs_buf_cache_destroy(&pag->pag_bcache);
 268
 269                 /* drop the mount's active reference */
 270                 xfs_perag_rele(pag);
 271                 XFS_IS_CORRUPT(pag->pag_mount,
 272                                 atomic_read(&pag->pag_active_ref) != 0);
 273                 call_rcu(&pag->rcu_head, __xfs_free_perag);
 274         }
 275 }
 276
 277 /* Find the size of the AG, in blocks. */
 278 static xfs_agblock_t
 279 __xfs_ag_block_count(
 280         struct xfs_mount        *mp,
 281         xfs_agnumber_t          agno,
 282         xfs_agnumber_t          agcount,
 283         xfs_rfsblock_t          dblocks)
 284 {
 285         ASSERT(agno < agcount);
 286
 287         if (agno < agcount - 1)
 288                 return mp->m_sb.sb_agblocks;
 289         return dblocks - (agno * mp->m_sb.sb_agblocks);
 290 }
 291
 292 xfs_agblock_t
 293 xfs_ag_block_count(
 294         struct xfs_mount        *mp,
 295         xfs_agnumber_t          agno)
 296 {
 297         return __xfs_ag_block_count(mp, agno, mp->m_sb.sb_agcount,
 298                         mp->m_sb.sb_dblocks);
 299 }
 300
 301 /* Calculate the first and last possible inode number in an AG. */
 302 static void
 303 __xfs_agino_range(
 304         struct xfs_mount        *mp,
 305         xfs_agblock_t           eoag,
 306         xfs_agino_t             *first,
 307         xfs_agino_t             *last)
 308 {
 309         xfs_agblock_t           bno;
 310
 311         /*
 312          * Calculate the first inode, which will be in the first
 313          * cluster-aligned block after the AGFL.
 314          */
 315         bno = round_up(XFS_AGFL_BLOCK(mp) + 1, M_IGEO(mp)->cluster_align);
 316         *first = XFS_AGB_TO_AGINO(mp, bno);
 317
 318         /*
 319          * Calculate the last inode, which will be at the end of the
 320          * last (aligned) cluster that can be allocated in the AG.
 321          */
 322         bno = round_down(eoag, M_IGEO(mp)->cluster_align);
 323         *last = XFS_AGB_TO_AGINO(mp, bno) - 1;
 324 }
 325
 326 void
 327 xfs_agino_range(
 328         struct xfs_mount        *mp,
 329         xfs_agnumber_t          agno,
 330         xfs_agino_t             *first,
 331         xfs_agino_t             *last)
 332 {
 333         return __xfs_agino_range(mp, xfs_ag_block_count(mp, agno), first, last);
 334 }
 335
 336 /*
 337  * Free perag within the specified AG range, it is only used to free unused
 338  * perags under the error handling path.
 339  */
 340 void
 341 xfs_free_unused_perag_range(
 342         struct xfs_mount        *mp,
 343         xfs_agnumber_t          agstart,
 344         xfs_agnumber_t          agend)
 345 {
 346         struct xfs_perag        *pag;
 347         xfs_agnumber_t          index;
 348
 349         for (index = agstart; index < agend; index++) {
 350                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 351                 pag = radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, index);
 352                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 353                 if (!pag)
 354                         break;
 355                 xfs_buf_cache_destroy(&pag->pag_bcache);
 356                 xfs_defer_drain_free(&pag->pag_intents_drain);
 357                 kfree(pag);
 358         }
 359 }
 360
 361 int
 362 xfs_initialize_perag(
 363         struct xfs_mount        *mp,
 364         xfs_agnumber_t          agcount,
 365         xfs_rfsblock_t          dblocks,
 366         xfs_agnumber_t          *maxagi)
 367 {
 368         struct xfs_perag        *pag;
 369         xfs_agnumber_t          index;
 370         xfs_agnumber_t          first_initialised = NULLAGNUMBER;
 371         int                     error;
 372
 373         /*
 374          * Walk the current per-ag tree so we don't try to initialise AGs
 375          * that already exist (growfs case). Allocate and insert all the
 376          * AGs we don't find ready for initialisation.
 377          */
 378         for (index = 0; index < agcount; index++) {
 379                 pag = xfs_perag_get(mp, index);
 380                 if (pag) {
 381                         xfs_perag_put(pag);
 382                         continue;
 383                 }
 384
 385                 pag = kzalloc(sizeof(*pag), GFP_KERNEL | __GFP_RETRY_MAYFAIL);
 386                 if (!pag) {
 387                         error = -ENOMEM;
 388                         goto out_unwind_new_pags;
 389                 }
 390                 pag->pag_agno = index;
 391                 pag->pag_mount = mp;
 392
 393                 error = radix_tree_preload(GFP_KERNEL | __GFP_RETRY_MAYFAIL);
 394                 if (error)
 395                         goto out_free_pag;
 396
 397                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 398                 if (radix_tree_insert(&mp->m_perag_tree, index, pag)) {
 399                         WARN_ON_ONCE(1);
 400                         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 401                         radix_tree_preload_end();
 402                         error = -EEXIST;
 403                         goto out_free_pag;
 404                 }
 405                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 406                 radix_tree_preload_end();
 407
 408 #ifdef __KERNEL__
 409                 /* Place kernel structure only init below this point. */
 410                 spin_lock_init(&pag->pag_ici_lock);
 411                 spin_lock_init(&pag->pagb_lock);
 412                 spin_lock_init(&pag->pag_state_lock);
 413                 INIT_DELAYED_WORK(&pag->pag_blockgc_work, xfs_blockgc_worker);
 414                 INIT_RADIX_TREE(&pag->pag_ici_root, GFP_ATOMIC);
 415                 xfs_defer_drain_init(&pag->pag_intents_drain);
 416                 init_waitqueue_head(&pag->pagb_wait);
 417                 init_waitqueue_head(&pag->pag_active_wq);
 418                 pag->pagb_count = 0;
 419                 pag->pagb_tree = RB_ROOT;
 420                 xfs_hooks_init(&pag->pag_rmap_update_hooks);
 421 #endif /* __KERNEL__ */
 422
 423                 error = xfs_buf_cache_init(&pag->pag_bcache);
 424                 if (error)
 425                         goto out_remove_pag;
 426
 427                 /* Active ref owned by mount indicates AG is online. */
 428                 atomic_set(&pag->pag_active_ref, 1);
 429
 430                 /* first new pag is fully initialized */
 431                 if (first_initialised == NULLAGNUMBER)
 432                         first_initialised = index;
 433
 434                 /*
 435                  * Pre-calculated geometry
 436                  */
 437                 pag->block_count = __xfs_ag_block_count(mp, index, agcount,
 438                                 dblocks);
 439                 pag->min_block = XFS_AGFL_BLOCK(mp);
 440                 __xfs_agino_range(mp, pag->block_count, &pag->agino_min,
 441                                 &pag->agino_max);
 442         }
 443
 444         index = xfs_set_inode_alloc(mp, agcount);
 445
 446         if (maxagi)
 447                 *maxagi = index;
 448
 449         mp->m_ag_prealloc_blocks = xfs_prealloc_blocks(mp);
 450         return 0;
 451
 452 out_remove_pag:
 453         xfs_defer_drain_free(&pag->pag_intents_drain);
 454         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 455         radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, index);
 456         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 457 out_free_pag:
 458         kfree(pag);
 459 out_unwind_new_pags:
 460         /* unwind any prior newly initialized pags */
 461         xfs_free_unused_perag_range(mp, first_initialised, agcount);
 462         return error;
 463 }
 464
 465 static int
 466 xfs_get_aghdr_buf(
 467         struct xfs_mount        *mp,
 468         xfs_daddr_t             blkno,
 469         size_t                  numblks,
 470         struct xfs_buf          **bpp,
 471         const struct xfs_buf_ops *ops)
 472 {
 473         struct xfs_buf          *bp;
 474         int                     error;
 475
 476         error = xfs_buf_get_uncached(mp->m_ddev_targp, numblks, 0, &bp);
 477         if (error)
 478                 return error;
 479
 480         bp->b_maps[0].bm_bn = blkno;
 481         bp->b_ops = ops;
 482
 483         *bpp = bp;
 484         return 0;
 485 }
 486
 487 /*
 488  * Generic btree root block init function
 489  */
 490 static void
 491 xfs_btroot_init(
 492         struct xfs_mount        *mp,
 493         struct xfs_buf          *bp,
 494         struct aghdr_init_data  *id)
 495 {
 496         xfs_btree_init_buf(mp, bp, id->bc_ops, 0, 0, id->agno);
 497 }
 498
 499 /* Finish initializing a free space btree. */
 500 static void
 501 xfs_freesp_init_recs(
 502         struct xfs_mount        *mp,
 503         struct xfs_buf          *bp,
 504         struct aghdr_init_data  *id)
 505 {
 506         struct xfs_alloc_rec    *arec;
 507         struct xfs_btree_block  *block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 508
 509         arec = XFS_ALLOC_REC_ADDR(mp, XFS_BUF_TO_BLOCK(bp), 1);
 510         arec->ar_startblock = cpu_to_be32(mp->m_ag_prealloc_blocks);
 511
 512         if (xfs_ag_contains_log(mp, id->agno)) {
 513                 struct xfs_alloc_rec    *nrec;
 514                 xfs_agblock_t           start = XFS_FSB_TO_AGBNO(mp,
 515                                                         mp->m_sb.sb_logstart);
 516
 517                 ASSERT(start >= mp->m_ag_prealloc_blocks);
 518                 if (start != mp->m_ag_prealloc_blocks) {
 519                         /*
 520                          * Modify first record to pad stripe align of log and
 521                          * bump the record count.
 522                          */
 523                         arec->ar_blockcount = cpu_to_be32(start -
 524                                                 mp->m_ag_prealloc_blocks);
 525                         be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 526                         nrec = arec + 1;
 527
 528                         /*
 529                          * Insert second record at start of internal log
 530                          * which then gets trimmed.
 531                          */
 532                         nrec->ar_startblock = cpu_to_be32(
 533                                         be32_to_cpu(arec->ar_startblock) +
 534                                         be32_to_cpu(arec->ar_blockcount));
 535                         arec = nrec;
 536                 }
 537                 /*
 538                  * Change record start to after the internal log
 539                  */
 540                 be32_add_cpu(&arec->ar_startblock, mp->m_sb.sb_logblocks);
 541         }
 542
 543         /*
 544          * Calculate the block count of this record; if it is nonzero,
 545          * increment the record count.
 546          */
 547         arec->ar_blockcount = cpu_to_be32(id->agsize -
 548                                           be32_to_cpu(arec->ar_startblock));
 549         if (arec->ar_blockcount)
 550                 be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 551 }
 552
 553 /*
 554  * bnobt/cntbt btree root block init functions
 555  */
 556 static void
 557 xfs_bnoroot_init(
 558         struct xfs_mount        *mp,
 559         struct xfs_buf          *bp,
 560         struct aghdr_init_data  *id)
 561 {
 562         xfs_btree_init_buf(mp, bp, id->bc_ops, 0, 0, id->agno);
 563         xfs_freesp_init_recs(mp, bp, id);
 564 }
 565
 566 /*
 567  * Reverse map root block init
 568  */
 569 static void
 570 xfs_rmaproot_init(
 571         struct xfs_mount        *mp,
 572         struct xfs_buf          *bp,
 573         struct aghdr_init_data  *id)
 574 {
 575         struct xfs_btree_block  *block = XFS_BUF_TO_BLOCK(bp);
 576         struct xfs_rmap_rec     *rrec;
 577
 578         xfs_btree_init_buf(mp, bp, id->bc_ops, 0, 4, id->agno);
 579
 580         /*
 581          * mark the AG header regions as static metadata The BNO
 582          * btree block is the first block after the headers, so
 583          * it's location defines the size of region the static
 584          * metadata consumes.
 585          *
 586          * Note: unlike mkfs, we never have to account for log
 587          * space when growing the data regions
 588          */
 589         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 1);
 590         rrec->rm_startblock = 0;
 591         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(XFS_BNO_BLOCK(mp));
 592         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_FS);
 593         rrec->rm_offset = 0;
 594
 595         /* account freespace btree root blocks */
 596         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 2);
 597         rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(XFS_BNO_BLOCK(mp));
 598         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(2);
 599         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_AG);
 600         rrec->rm_offset = 0;
 601
 602         /* account inode btree root blocks */
 603         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 3);
 604         rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(XFS_IBT_BLOCK(mp));
 605         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(XFS_RMAP_BLOCK(mp) -
 606                                           XFS_IBT_BLOCK(mp));
 607         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_INOBT);
 608         rrec->rm_offset = 0;
 609
 610         /* account for rmap btree root */
 611         rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 4);
 612         rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(XFS_RMAP_BLOCK(mp));
 613         rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(1);
 614         rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_AG);
 615         rrec->rm_offset = 0;
 616
 617         /* account for refc btree root */
 618         if (xfs_has_reflink(mp)) {
 619                 rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block, 5);
 620                 rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(xfs_refc_block(mp));
 621                 rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(1);
 622                 rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_REFC);
 623                 rrec->rm_offset = 0;
 624                 be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 625         }
 626
 627         /* account for the log space */
 628         if (xfs_ag_contains_log(mp, id->agno)) {
 629                 rrec = XFS_RMAP_REC_ADDR(block,
 630                                 be16_to_cpu(block->bb_numrecs) + 1);
 631                 rrec->rm_startblock = cpu_to_be32(
 632                                 XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, mp->m_sb.sb_logstart));
 633                 rrec->rm_blockcount = cpu_to_be32(mp->m_sb.sb_logblocks);
 634                 rrec->rm_owner = cpu_to_be64(XFS_RMAP_OWN_LOG);
 635                 rrec->rm_offset = 0;
 636                 be16_add_cpu(&block->bb_numrecs, 1);
 637         }
 638 }
 639
 640 /*
 641  * Initialise new secondary superblocks with the pre-grow geometry, but mark
 642  * them as "in progress" so we know they haven't yet been activated. This will
 643  * get cleared when the update with the new geometry information is done after
 644  * changes to the primary are committed. This isn't strictly necessary, but we
 645  * get it for free with the delayed buffer write lists and it means we can tell
 646  * if a grow operation didn't complete properly after the fact.
 647  */
 648 static void
 649 xfs_sbblock_init(
 650         struct xfs_mount        *mp,
 651         struct xfs_buf          *bp,
 652         struct aghdr_init_data  *id)
 653 {
 654         struct xfs_dsb          *dsb = bp->b_addr;
 655
 656         xfs_sb_to_disk(dsb, &mp->m_sb);
 657         dsb->sb_inprogress = 1;
 658 }
 659
 660 static void
 661 xfs_agfblock_init(
 662         struct xfs_mount        *mp,
 663         struct xfs_buf          *bp,
 664         struct aghdr_init_data  *id)
 665 {
 666         struct xfs_agf          *agf = bp->b_addr;
 667         xfs_extlen_t            tmpsize;
 668
 669         agf->agf_magicnum = cpu_to_be32(XFS_AGF_MAGIC);
 670         agf->agf_versionnum = cpu_to_be32(XFS_AGF_VERSION);
 671         agf->agf_seqno = cpu_to_be32(id->agno);
 672         agf->agf_length = cpu_to_be32(id->agsize);
 673         agf->agf_bno_root = cpu_to_be32(XFS_BNO_BLOCK(mp));
 674         agf->agf_cnt_root = cpu_to_be32(XFS_CNT_BLOCK(mp));
 675         agf->agf_bno_level = cpu_to_be32(1);
 676         agf->agf_cnt_level = cpu_to_be32(1);
 677         if (xfs_has_rmapbt(mp)) {
 678                 agf->agf_rmap_root = cpu_to_be32(XFS_RMAP_BLOCK(mp));
 679                 agf->agf_rmap_level = cpu_to_be32(1);
 680                 agf->agf_rmap_blocks = cpu_to_be32(1);
 681         }
 682
 683         agf->agf_flfirst = cpu_to_be32(1);
 684         agf->agf_fllast = 0;
 685         agf->agf_flcount = 0;
 686         tmpsize = id->agsize - mp->m_ag_prealloc_blocks;
 687         agf->agf_freeblks = cpu_to_be32(tmpsize);
 688         agf->agf_longest = cpu_to_be32(tmpsize);
 689         if (xfs_has_crc(mp))
 690                 uuid_copy(&agf->agf_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 691         if (xfs_has_reflink(mp)) {
 692                 agf->agf_refcount_root = cpu_to_be32(
 693                                 xfs_refc_block(mp));
 694                 agf->agf_refcount_level = cpu_to_be32(1);
 695                 agf->agf_refcount_blocks = cpu_to_be32(1);
 696         }
 697
 698         if (xfs_ag_contains_log(mp, id->agno)) {
 699                 int64_t logblocks = mp->m_sb.sb_logblocks;
 700
 701                 be32_add_cpu(&agf->agf_freeblks, -logblocks);
 702                 agf->agf_longest = cpu_to_be32(id->agsize -
 703                         XFS_FSB_TO_AGBNO(mp, mp->m_sb.sb_logstart) - logblocks);
 704         }
 705 }
 706
 707 static void
 708 xfs_agflblock_init(
 709         struct xfs_mount        *mp,
 710         struct xfs_buf          *bp,
 711         struct aghdr_init_data  *id)
 712 {
 713         struct xfs_agfl         *agfl = XFS_BUF_TO_AGFL(bp);
 714         __be32                  *agfl_bno;
 715         int                     bucket;
 716
 717         if (xfs_has_crc(mp)) {
 718                 agfl->agfl_magicnum = cpu_to_be32(XFS_AGFL_MAGIC);
 719                 agfl->agfl_seqno = cpu_to_be32(id->agno);
 720                 uuid_copy(&agfl->agfl_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 721         }
 722
 723         agfl_bno = xfs_buf_to_agfl_bno(bp);
 724         for (bucket = 0; bucket < xfs_agfl_size(mp); bucket++)
 725                 agfl_bno[bucket] = cpu_to_be32(NULLAGBLOCK);
 726 }
 727
 728 static void
 729 xfs_agiblock_init(
 730         struct xfs_mount        *mp,
 731         struct xfs_buf          *bp,
 732         struct aghdr_init_data  *id)
 733 {
 734         struct xfs_agi          *agi = bp->b_addr;
 735         int                     bucket;
 736
 737         agi->agi_magicnum = cpu_to_be32(XFS_AGI_MAGIC);
 738         agi->agi_versionnum = cpu_to_be32(XFS_AGI_VERSION);
 739         agi->agi_seqno = cpu_to_be32(id->agno);
 740         agi->agi_length = cpu_to_be32(id->agsize);
 741         agi->agi_count = 0;
 742         agi->agi_root = cpu_to_be32(XFS_IBT_BLOCK(mp));
 743         agi->agi_level = cpu_to_be32(1);
 744         agi->agi_freecount = 0;
 745         agi->agi_newino = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 746         agi->agi_dirino = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 747         if (xfs_has_crc(mp))
 748                 uuid_copy(&agi->agi_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
 749         if (xfs_has_finobt(mp)) {
 750                 agi->agi_free_root = cpu_to_be32(XFS_FIBT_BLOCK(mp));
 751                 agi->agi_free_level = cpu_to_be32(1);
 752         }
 753         for (bucket = 0; bucket < XFS_AGI_UNLINKED_BUCKETS; bucket++)
 754                 agi->agi_unlinked[bucket] = cpu_to_be32(NULLAGINO);
 755         if (xfs_has_inobtcounts(mp)) {
 756                 agi->agi_iblocks = cpu_to_be32(1);
 757                 if (xfs_has_finobt(mp))
 758                         agi->agi_fblocks = cpu_to_be32(1);
 759         }
 760 }
 761
 762 typedef void (*aghdr_init_work_f)(struct xfs_mount *mp, struct xfs_buf *bp,
 763                                   struct aghdr_init_data *id);
 764 static int
 765 xfs_ag_init_hdr(
 766         struct xfs_mount        *mp,
 767         struct aghdr_init_data  *id,
 768         aghdr_init_work_f       work,
 769         const struct xfs_buf_ops *ops)
 770 {
 771         struct xfs_buf          *bp;
 772         int                     error;
 773
 774         error = xfs_get_aghdr_buf(mp, id->daddr, id->numblks, &bp, ops);
 775         if (error)
 776                 return error;
 777
 778         (*work)(mp, bp, id);
 779
 780         xfs_buf_delwri_queue(bp, &id->buffer_list);
 781         xfs_buf_relse(bp);
 782         return 0;
 783 }
 784
 785 struct xfs_aghdr_grow_data {
 786         xfs_daddr_t             daddr;
 787         size_t                  numblks;
 788         const struct xfs_buf_ops *ops;
 789         aghdr_init_work_f       work;
 790         const struct xfs_btree_ops *bc_ops;
 791         bool                    need_init;
 792 };
 793
 794 /*
 795  * Prepare new AG headers to be written to disk. We use uncached buffers here,
 796  * as it is assumed these new AG headers are currently beyond the currently
 797  * valid filesystem address space. Using cached buffers would trip over EOFS
 798  * corruption detection alogrithms in the buffer cache lookup routines.
 799  *
 800  * This is a non-transactional function, but the prepared buffers are added to a
 801  * delayed write buffer list supplied by the caller so they can submit them to
 802  * disk and wait on them as required.
 803  */
 804 int
 805 xfs_ag_init_headers(
 806         struct xfs_mount        *mp,
 807         struct aghdr_init_data  *id)
 808
 809 {
 810         struct xfs_aghdr_grow_data aghdr_data[] = {
 811         { /* SB */
 812                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_SB_DADDR),
 813                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 814                 .ops = &xfs_sb_buf_ops,
 815                 .work = &xfs_sbblock_init,
 816                 .need_init = true
 817         },
 818         { /* AGF */
 819                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_AGF_DADDR(mp)),
 820                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 821                 .ops = &xfs_agf_buf_ops,
 822                 .work = &xfs_agfblock_init,
 823                 .need_init = true
 824         },
 825         { /* AGFL */
 826                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_AGFL_DADDR(mp)),
 827                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 828                 .ops = &xfs_agfl_buf_ops,
 829                 .work = &xfs_agflblock_init,
 830                 .need_init = true
 831         },
 832         { /* AGI */
 833                 .daddr = XFS_AG_DADDR(mp, id->agno, XFS_AGI_DADDR(mp)),
 834                 .numblks = XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
 835                 .ops = &xfs_agi_buf_ops,
 836                 .work = &xfs_agiblock_init,
 837                 .need_init = true
 838         },
 839         { /* BNO root block */
 840                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_BNO_BLOCK(mp)),
 841                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 842                 .ops = &xfs_bnobt_buf_ops,
 843                 .work = &xfs_bnoroot_init,
 844                 .bc_ops = &xfs_bnobt_ops,
 845                 .need_init = true
 846         },
 847         { /* CNT root block */
 848                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_CNT_BLOCK(mp)),
 849                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 850                 .ops = &xfs_cntbt_buf_ops,
 851                 .work = &xfs_bnoroot_init,
 852                 .bc_ops = &xfs_cntbt_ops,
 853                 .need_init = true
 854         },
 855         { /* INO root block */
 856                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_IBT_BLOCK(mp)),
 857                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 858                 .ops = &xfs_inobt_buf_ops,
 859                 .work = &xfs_btroot_init,
 860                 .bc_ops = &xfs_inobt_ops,
 861                 .need_init = true
 862         },
 863         { /* FINO root block */
 864                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_FIBT_BLOCK(mp)),
 865                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 866                 .ops = &xfs_finobt_buf_ops,
 867                 .work = &xfs_btroot_init,
 868                 .bc_ops = &xfs_finobt_ops,
 869                 .need_init =  xfs_has_finobt(mp)
 870         },
 871         { /* RMAP root block */
 872                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, XFS_RMAP_BLOCK(mp)),
 873                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 874                 .ops = &xfs_rmapbt_buf_ops,
 875                 .work = &xfs_rmaproot_init,
 876                 .bc_ops = &xfs_rmapbt_ops,
 877                 .need_init = xfs_has_rmapbt(mp)
 878         },
 879         { /* REFC root block */
 880                 .daddr = XFS_AGB_TO_DADDR(mp, id->agno, xfs_refc_block(mp)),
 881                 .numblks = BTOBB(mp->m_sb.sb_blocksize),
 882                 .ops = &xfs_refcountbt_buf_ops,
 883                 .work = &xfs_btroot_init,
 884                 .bc_ops = &xfs_refcountbt_ops,
 885                 .need_init = xfs_has_reflink(mp)
 886         },
 887         { /* NULL terminating block */
 888                 .daddr = XFS_BUF_DADDR_NULL,
 889         }
 890         };
 891         struct  xfs_aghdr_grow_data *dp;
 892         int                     error = 0;
 893
 894         /* Account for AG free space in new AG */
 895         id->nfree += id->agsize - mp->m_ag_prealloc_blocks;
 896         for (dp = &aghdr_data[0]; dp->daddr != XFS_BUF_DADDR_NULL; dp++) {
 897                 if (!dp->need_init)
 898                         continue;
 899
 900                 id->daddr = dp->daddr;
 901                 id->numblks = dp->numblks;
 902                 id->bc_ops = dp->bc_ops;
 903                 error = xfs_ag_init_hdr(mp, id, dp->work, dp->ops);
 904                 if (error)
 905                         break;
 906         }
 907         return error;
 908 }
 909
 910 int
 911 xfs_ag_shrink_space(
 912         struct xfs_perag        *pag,
 913         struct xfs_trans        **tpp,
 914         xfs_extlen_t            delta)
 915 {
 916         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
 917         struct xfs_alloc_arg    args = {
 918                 .tp     = *tpp,
 919                 .mp     = mp,
 920                 .pag    = pag,
 921                 .minlen = delta,
 922                 .maxlen = delta,
 923                 .oinfo  = XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE,
 924                 .resv   = XFS_AG_RESV_NONE,
 925                 .prod   = 1
 926         };
 927         struct xfs_buf          *agibp, *agfbp;
 928         struct xfs_agi          *agi;
 929         struct xfs_agf          *agf;
 930         xfs_agblock_t           aglen;
 931         int                     error, err2;
 932
 933         ASSERT(pag->pag_agno == mp->m_sb.sb_agcount - 1);
 934         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, *tpp, &agibp);
 935         if (error)
 936                 return error;
 937
 938         agi = agibp->b_addr;
 939
 940         error = xfs_alloc_read_agf(pag, *tpp, 0, &agfbp);
 941         if (error)
 942                 return error;
 943
 944         agf = agfbp->b_addr;
 945         aglen = be32_to_cpu(agi->agi_length);
 946         /* some extra paranoid checks before we shrink the ag */
 947         if (XFS_IS_CORRUPT(mp, agf->agf_length != agi->agi_length)) {
 948                 xfs_ag_mark_sick(pag, XFS_SICK_AG_AGF);
 949                 return -EFSCORRUPTED;
 950         }
 951         if (delta >= aglen)
 952                 return -EINVAL;
 953
 954         /*
 955          * Make sure that the last inode cluster cannot overlap with the new
 956          * end of the AG, even if it's sparse.
 957          */
 958         error = xfs_ialloc_check_shrink(pag, *tpp, agibp, aglen - delta);
 959         if (error)
 960                 return error;
 961
 962         /*
 963          * Disable perag reservations so it doesn't cause the allocation request
 964          * to fail. We'll reestablish reservation before we return.
 965          */
 966         error = xfs_ag_resv_free(pag);
 967         if (error)
 968                 return error;
 969
 970         /* internal log shouldn't also show up in the free space btrees */
 971         error = xfs_alloc_vextent_exact_bno(&args,
 972                         XFS_AGB_TO_FSB(mp, pag->pag_agno, aglen - delta));
 973         if (!error && args.agbno == NULLAGBLOCK)
 974                 error = -ENOSPC;
 975
 976         if (error) {
 977                 /*
 978                  * If extent allocation fails, need to roll the transaction to
 979                  * ensure that the AGFL fixup has been committed anyway.
 980                  *
 981                  * We need to hold the AGF across the roll to ensure nothing can
 982                  * access the AG for allocation until the shrink is fully
 983                  * cleaned up. And due to the resetting of the AG block
 984                  * reservation space needing to lock the AGI, we also have to
 985                  * hold that so we don't get AGI/AGF lock order inversions in
 986                  * the error handling path.
 987                  */
 988                 xfs_trans_bhold(*tpp, agfbp);
 989                 xfs_trans_bhold(*tpp, agibp);
 990                 err2 = xfs_trans_roll(tpp);
 991                 if (err2)
 992                         return err2;
 993                 xfs_trans_bjoin(*tpp, agfbp);
 994                 xfs_trans_bjoin(*tpp, agibp);
 995                 goto resv_init_out;
 996         }
 997
 998         /*
 999          * if successfully deleted from freespace btrees, need to confirm
1000          * per-AG reservation works as expected.
1001          */
1002         be32_add_cpu(&agi->agi_length, -delta);
1003         be32_add_cpu(&agf->agf_length, -delta);
1004
1005         err2 = xfs_ag_resv_init(pag, *tpp);
1006         if (err2) {
1007                 be32_add_cpu(&agi->agi_length, delta);
1008                 be32_add_cpu(&agf->agf_length, delta);
1009                 if (err2 != -ENOSPC)
1010                         goto resv_err;
1011
1012                 err2 = xfs_free_extent_later(*tpp, args.fsbno, delta, NULL,
1013                                 XFS_AG_RESV_NONE, true);
1014                 if (err2)
1015                         goto resv_err;
1016
1017                 /*
1018                  * Roll the transaction before trying to re-init the per-ag
1019                  * reservation. The new transaction is clean so it will cancel
1020                  * without any side effects.
1021                  */
1022                 error = xfs_defer_finish(tpp);
1023                 if (error)
1024                         return error;
1025
1026                 error = -ENOSPC;
1027                 goto resv_init_out;
1028         }
1029
1030         /* Update perag geometry */
1031         pag->block_count -= delta;
1032         __xfs_agino_range(pag->pag_mount, pag->block_count, &pag->agino_min,
1033                                 &pag->agino_max);
1034
1035         xfs_ialloc_log_agi(*tpp, agibp, XFS_AGI_LENGTH);
1036         xfs_alloc_log_agf(*tpp, agfbp, XFS_AGF_LENGTH);
1037         return 0;
1038
1039 resv_init_out:
1040         err2 = xfs_ag_resv_init(pag, *tpp);
1041         if (!err2)
1042                 return error;
1043 resv_err:
1044         xfs_warn(mp, "Error %d reserving per-AG metadata reserve pool.", err2);
1045         xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1046         return err2;
1047 }
1048
1049 /*
1050  * Extent the AG indicated by the @id by the length passed in
1051  */
1052 int
1053 xfs_ag_extend_space(
1054         struct xfs_perag        *pag,
1055         struct xfs_trans        *tp,
1056         xfs_extlen_t            len)
1057 {
1058         struct xfs_buf          *bp;
1059         struct xfs_agi          *agi;
1060         struct xfs_agf          *agf;
1061         int                     error;
1062
1063         ASSERT(pag->pag_agno == pag->pag_mount->m_sb.sb_agcount - 1);
1064
1065         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, tp, &bp);
1066         if (error)
1067                 return error;
1068
1069         agi = bp->b_addr;
1070         be32_add_cpu(&agi->agi_length, len);
1071         xfs_ialloc_log_agi(tp, bp, XFS_AGI_LENGTH);
1072
1073         /*
1074          * Change agf length.
1075          */
1076         error = xfs_alloc_read_agf(pag, tp, 0, &bp);
1077         if (error)
1078                 return error;
1079
1080         agf = bp->b_addr;
1081         be32_add_cpu(&agf->agf_length, len);
1082         ASSERT(agf->agf_length == agi->agi_length);
1083         xfs_alloc_log_agf(tp, bp, XFS_AGF_LENGTH);
1084
1085         /*
1086          * Free the new space.
1087          *
1088          * XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE is used here to tell the rmap btree that
1089          * this doesn't actually exist in the rmap btree.
1090          */
1091         error = xfs_rmap_free(tp, bp, pag, be32_to_cpu(agf->agf_length) - len,
1092                                 len, &XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE);
1093         if (error)
1094                 return error;
1095
1096         error = xfs_free_extent(tp, pag, be32_to_cpu(agf->agf_length) - len,
1097                         len, &XFS_RMAP_OINFO_SKIP_UPDATE, XFS_AG_RESV_NONE);
1098         if (error)
1099                 return error;
1100
1101         /* Update perag geometry */
1102         pag->block_count = be32_to_cpu(agf->agf_length);
1103         __xfs_agino_range(pag->pag_mount, pag->block_count, &pag->agino_min,
1104                                 &pag->agino_max);
1105         return 0;
1106 }
1107
1108 /* Retrieve AG geometry. */
1109 int
1110 xfs_ag_get_geometry(
1111         struct xfs_perag        *pag,
1112         struct xfs_ag_geometry  *ageo)
1113 {
1114         struct xfs_buf          *agi_bp;
1115         struct xfs_buf          *agf_bp;
1116         struct xfs_agi          *agi;
1117         struct xfs_agf          *agf;
1118         unsigned int            freeblks;
1119         int                     error;
1120
1121         /* Lock the AG headers. */
1122         error = xfs_ialloc_read_agi(pag, NULL, &agi_bp);
1123         if (error)
1124                 return error;
1125         error = xfs_alloc_read_agf(pag, NULL, 0, &agf_bp);
1126         if (error)
1127                 goto out_agi;
1128
1129         /* Fill out form. */
1130         memset(ageo, 0, sizeof(*ageo));
1131         ageo->ag_number = pag->pag_agno;
1132
1133         agi = agi_bp->b_addr;
1134         ageo->ag_icount = be32_to_cpu(agi->agi_count);
1135         ageo->ag_ifree = be32_to_cpu(agi->agi_freecount);
1136
1137         agf = agf_bp->b_addr;
1138         ageo->ag_length = be32_to_cpu(agf->agf_length);
1139         freeblks = pag->pagf_freeblks +
1140                    pag->pagf_flcount +
1141                    pag->pagf_btreeblks -
1142                    xfs_ag_resv_needed(pag, XFS_AG_RESV_NONE);
1143         ageo->ag_freeblks = freeblks;
1144         xfs_ag_geom_health(pag, ageo);
1145
1146         /* Release resources. */
1147         xfs_buf_relse(agf_bp);
1148 out_agi:
1149         xfs_buf_relse(agi_bp);
1150         return error;
1151 }