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