fs/xfs/libxfs/xfs_trans_resv.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2003,2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
   5  * All Rights Reserved.
   6  */
   7 #include "xfs.h"
   8 #include "xfs_fs.h"
   9 #include "xfs_shared.h"
  10 #include "xfs_format.h"
  11 #include "xfs_log_format.h"
  12 #include "xfs_trans_resv.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_da_format.h"
  15 #include "xfs_da_btree.h"
  16 #include "xfs_inode.h"
  17 #include "xfs_bmap_btree.h"
  18 #include "xfs_quota.h"
  19 #include "xfs_trans.h"
  20 #include "xfs_qm.h"
  21 #include "xfs_trans_space.h"
  22
  23 #define _ALLOC  true
  24 #define _FREE   false
  25
  26 /*
  27  * A buffer has a format structure overhead in the log in addition
  28  * to the data, so we need to take this into account when reserving
  29  * space in a transaction for a buffer.  Round the space required up
  30  * to a multiple of 128 bytes so that we don't change the historical
  31  * reservation that has been used for this overhead.
  32  */
  33 STATIC uint
  34 xfs_buf_log_overhead(void)
  35 {
  36         return round_up(sizeof(struct xlog_op_header) +
  37                         sizeof(struct xfs_buf_log_format), 128);
  38 }
  39
  40 /*
  41  * Calculate out transaction log reservation per item in bytes.
  42  *
  43  * The nbufs argument is used to indicate the number of items that
  44  * will be changed in a transaction.  size is used to tell how many
  45  * bytes should be reserved per item.
  46  */
  47 STATIC uint
  48 xfs_calc_buf_res(
  49         uint            nbufs,
  50         uint            size)
  51 {
  52         return nbufs * (size + xfs_buf_log_overhead());
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Per-extent log reservation for the btree changes involved in freeing or
  57  * allocating an extent.  In classic XFS there were two trees that will be
  58  * modified (bnobt + cntbt).  With rmap enabled, there are three trees
  59  * (rmapbt).  With reflink, there are four trees (refcountbt).  The number of
  60  * blocks reserved is based on the formula:
  61  *
  62  * num trees * ((2 blocks/level * max depth) - 1)
  63  *
  64  * Keep in mind that max depth is calculated separately for each type of tree.
  65  */
  66 uint
  67 xfs_allocfree_log_count(
  68         struct xfs_mount *mp,
  69         uint            num_ops)
  70 {
  71         uint            blocks;
  72
  73         blocks = num_ops * 2 * (2 * mp->m_ag_maxlevels - 1);
  74         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
  75                 blocks += num_ops * (2 * mp->m_rmap_maxlevels - 1);
  76         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
  77                 blocks += num_ops * (2 * mp->m_refc_maxlevels - 1);
  78
  79         return blocks;
  80 }
  81
  82 /*
  83  * Logging inodes is really tricksy. They are logged in memory format,
  84  * which means that what we write into the log doesn't directly translate into
  85  * the amount of space they use on disk.
  86  *
  87  * Case in point - btree format forks in memory format use more space than the
  88  * on-disk format. In memory, the buffer contains a normal btree block header so
  89  * the btree code can treat it as though it is just another generic buffer.
  90  * However, when we write it to the inode fork, we don't write all of this
  91  * header as it isn't needed. e.g. the root is only ever in the inode, so
  92  * there's no need for sibling pointers which would waste 16 bytes of space.
  93  *
  94  * Hence when we have an inode with a maximally sized btree format fork, then
  95  * amount of information we actually log is greater than the size of the inode
  96  * on disk. Hence we need an inode reservation function that calculates all this
  97  * correctly. So, we log:
  98  *
  99  * - 4 log op headers for object
 100  *      - for the ilf, the inode core and 2 forks
 101  * - inode log format object
 102  * - the inode core
 103  * - two inode forks containing bmap btree root blocks.
 104  *      - the btree data contained by both forks will fit into the inode size,
 105  *        hence when combined with the inode core above, we have a total of the
 106  *        actual inode size.
 107  *      - the BMBT headers need to be accounted separately, as they are
 108  *        additional to the records and pointers that fit inside the inode
 109  *        forks.
 110  */
 111 STATIC uint
 112 xfs_calc_inode_res(
 113         struct xfs_mount        *mp,
 114         uint                    ninodes)
 115 {
 116         return ninodes *
 117                 (4 * sizeof(struct xlog_op_header) +
 118                  sizeof(struct xfs_inode_log_format) +
 119                  mp->m_sb.sb_inodesize +
 120                  2 * XFS_BMBT_BLOCK_LEN(mp));
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Inode btree record insertion/removal modifies the inode btree and free space
 125  * btrees (since the inobt does not use the agfl). This requires the following
 126  * reservation:
 127  *
 128  * the inode btree: max depth * blocksize
 129  * the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 130  *
 131  * The caller must account for SB and AG header modifications, etc.
 132  */
 133 STATIC uint
 134 xfs_calc_inobt_res(
 135         struct xfs_mount        *mp)
 136 {
 137         return xfs_calc_buf_res(M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels,
 138                         XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 139                                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 140                         XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 141 }
 142
 143 /*
 144  * The free inode btree is a conditional feature. The behavior differs slightly
 145  * from that of the traditional inode btree in that the finobt tracks records
 146  * for inode chunks with at least one free inode. A record can be removed from
 147  * the tree during individual inode allocation. Therefore the finobt
 148  * reservation is unconditional for both the inode chunk allocation and
 149  * individual inode allocation (modify) cases.
 150  *
 151  * Behavior aside, the reservation for finobt modification is equivalent to the
 152  * traditional inobt: cover a full finobt shape change plus block allocation.
 153  */
 154 STATIC uint
 155 xfs_calc_finobt_res(
 156         struct xfs_mount        *mp)
 157 {
 158         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
 159                 return 0;
 160
 161         return xfs_calc_inobt_res(mp);
 162 }
 163
 164 /*
 165  * Calculate the reservation required to allocate or free an inode chunk. This
 166  * includes:
 167  *
 168  * the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 169  * the inode chunk: m_ino_geo.ialloc_blks * N
 170  *
 171  * The size N of the inode chunk reservation depends on whether it is for
 172  * allocation or free and which type of create transaction is in use. An inode
 173  * chunk free always invalidates the buffers and only requires reservation for
 174  * headers (N == 0). An inode chunk allocation requires a chunk sized
 175  * reservation on v4 and older superblocks to initialize the chunk. No chunk
 176  * reservation is required for allocation on v5 supers, which use ordered
 177  * buffers to initialize.
 178  */
 179 STATIC uint
 180 xfs_calc_inode_chunk_res(
 181         struct xfs_mount        *mp,
 182         bool                    alloc)
 183 {
 184         uint                    res, size = 0;
 185
 186         res = xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 187                                XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 188         if (alloc) {
 189                 /* icreate tx uses ordered buffers */
 190                 if (xfs_sb_version_has_v3inode(&mp->m_sb))
 191                         return res;
 192                 size = XFS_FSB_TO_B(mp, 1);
 193         }
 194
 195         res += xfs_calc_buf_res(M_IGEO(mp)->ialloc_blks, size);
 196         return res;
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Per-extent log reservation for the btree changes involved in freeing or
 201  * allocating a realtime extent.  We have to be able to log as many rtbitmap
 202  * blocks as needed to mark inuse MAXEXTLEN blocks' worth of realtime extents,
 203  * as well as the realtime summary block.
 204  */
 205 static unsigned int
 206 xfs_rtalloc_log_count(
 207         struct xfs_mount        *mp,
 208         unsigned int            num_ops)
 209 {
 210         unsigned int            blksz = XFS_FSB_TO_B(mp, 1);
 211         unsigned int            rtbmp_bytes;
 212
 213         rtbmp_bytes = (MAXEXTLEN / mp->m_sb.sb_rextsize) / NBBY;
 214         return (howmany(rtbmp_bytes, blksz) + 1) * num_ops;
 215 }
 216
 217 /*
 218  * Various log reservation values.
 219  *
 220  * These are based on the size of the file system block because that is what
 221  * most transactions manipulate.  Each adds in an additional 128 bytes per
 222  * item logged to try to account for the overhead of the transaction mechanism.
 223  *
 224  * Note:  Most of the reservations underestimate the number of allocation
 225  * groups into which they could free extents in the xfs_defer_finish() call.
 226  * This is because the number in the worst case is quite high and quite
 227  * unusual.  In order to fix this we need to change xfs_defer_finish() to free
 228  * extents in only a single AG at a time.  This will require changes to the
 229  * EFI code as well, however, so that the EFI for the extents not freed is
 230  * logged again in each transaction.  See SGI PV #261917.
 231  *
 232  * Reservation functions here avoid a huge stack in xfs_trans_init due to
 233  * register overflow from temporaries in the calculations.
 234  */
 235
 236
 237 /*
 238  * In a write transaction we can allocate a maximum of 2
 239  * extents.  This gives (t1):
 240  *    the inode getting the new extents: inode size
 241  *    the inode's bmap btree: max depth * block size
 242  *    the agfs of the ags from which the extents are allocated: 2 * sector
 243  *    the superblock free block counter: sector size
 244  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 245  * Or, if we're writing to a realtime file (t2):
 246  *    the inode getting the new extents: inode size
 247  *    the inode's bmap btree: max depth * block size
 248  *    the agfs of the ags from which the extents are allocated: 2 * sector
 249  *    the superblock free block counter: sector size
 250  *    the realtime bitmap: ((MAXEXTLEN / rtextsize) / NBBY) bytes
 251  *    the realtime summary: 1 block
 252  *    the allocation btrees: 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 253  * And the bmap_finish transaction can free bmap blocks in a join (t3):
 254  *    the agfs of the ags containing the blocks: 2 * sector size
 255  *    the agfls of the ags containing the blocks: 2 * sector size
 256  *    the super block free block counter: sector size
 257  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 258  */
 259 STATIC uint
 260 xfs_calc_write_reservation(
 261         struct xfs_mount        *mp)
 262 {
 263         unsigned int            t1, t2, t3;
 264         unsigned int            blksz = XFS_FSB_TO_B(mp, 1);
 265
 266         t1 = xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 267              xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK), blksz) +
 268              xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 269              xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2), blksz);
 270
 271         if (xfs_sb_version_hasrealtime(&mp->m_sb)) {
 272                 t2 = xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 273                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK),
 274                                      blksz) +
 275                      xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 276                      xfs_calc_buf_res(xfs_rtalloc_log_count(mp, 1), blksz) +
 277                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1), blksz);
 278         } else {
 279                 t2 = 0;
 280         }
 281
 282         t3 = xfs_calc_buf_res(5, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 283              xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2), blksz);
 284
 285         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) + max3(t1, t2, t3);
 286 }
 287
 288 /*
 289  * In truncating a file we free up to two extents at once.  We can modify (t1):
 290  *    the inode being truncated: inode size
 291  *    the inode's bmap btree: (max depth + 1) * block size
 292  * And the bmap_finish transaction can free the blocks and bmap blocks (t2):
 293  *    the agf for each of the ags: 4 * sector size
 294  *    the agfl for each of the ags: 4 * sector size
 295  *    the super block to reflect the freed blocks: sector size
 296  *    worst case split in allocation btrees per extent assuming 4 extents:
 297  *              4 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 298  * Or, if it's a realtime file (t3):
 299  *    the agf for each of the ags: 2 * sector size
 300  *    the agfl for each of the ags: 2 * sector size
 301  *    the super block to reflect the freed blocks: sector size
 302  *    the realtime bitmap: 2 exts * ((MAXEXTLEN / rtextsize) / NBBY) bytes
 303  *    the realtime summary: 2 exts * 1 block
 304  *    worst case split in allocation btrees per extent assuming 2 extents:
 305  *              2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 306  */
 307 STATIC uint
 308 xfs_calc_itruncate_reservation(
 309         struct xfs_mount        *mp)
 310 {
 311         unsigned int            t1, t2, t3;
 312         unsigned int            blksz = XFS_FSB_TO_B(mp, 1);
 313
 314         t1 = xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 315              xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK) + 1, blksz);
 316
 317         t2 = xfs_calc_buf_res(9, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 318              xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 4), blksz);
 319
 320         if (xfs_sb_version_hasrealtime(&mp->m_sb)) {
 321                 t3 = xfs_calc_buf_res(5, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 322                      xfs_calc_buf_res(xfs_rtalloc_log_count(mp, 2), blksz) +
 323                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2), blksz);
 324         } else {
 325                 t3 = 0;
 326         }
 327
 328         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) + max3(t1, t2, t3);
 329 }
 330
 331 /*
 332  * In renaming a files we can modify:
 333  *    the four inodes involved: 4 * inode size
 334  *    the two directory btrees: 2 * (max depth + v2) * dir block size
 335  *    the two directory bmap btrees: 2 * max depth * block size
 336  * And the bmap_finish transaction can free dir and bmap blocks (two sets
 337  *      of bmap blocks) giving:
 338  *    the agf for the ags in which the blocks live: 3 * sector size
 339  *    the agfl for the ags in which the blocks live: 3 * sector size
 340  *    the superblock for the free block count: sector size
 341  *    the allocation btrees: 3 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 342  */
 343 STATIC uint
 344 xfs_calc_rename_reservation(
 345         struct xfs_mount        *mp)
 346 {
 347         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 348                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 4) +
 349                      xfs_calc_buf_res(2 * XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 350                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 351                     (xfs_calc_buf_res(7, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 352                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 3),
 353                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 354 }
 355
 356 /*
 357  * For removing an inode from unlinked list at first, we can modify:
 358  *    the agi hash list and counters: sector size
 359  *    the on disk inode before ours in the agi hash list: inode cluster size
 360  *    the on disk inode in the agi hash list: inode cluster size
 361  */
 362 STATIC uint
 363 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(
 364         struct xfs_mount        *mp)
 365 {
 366         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 367                2 * M_IGEO(mp)->inode_cluster_size;
 368 }
 369
 370 /*
 371  * For creating a link to an inode:
 372  *    the parent directory inode: inode size
 373  *    the linked inode: inode size
 374  *    the directory btree could split: (max depth + v2) * dir block size
 375  *    the directory bmap btree could join or split: (max depth + v2) * blocksize
 376  * And the bmap_finish transaction can free some bmap blocks giving:
 377  *    the agf for the ag in which the blocks live: sector size
 378  *    the agfl for the ag in which the blocks live: sector size
 379  *    the superblock for the free block count: sector size
 380  *    the allocation btrees: 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 381  */
 382 STATIC uint
 383 xfs_calc_link_reservation(
 384         struct xfs_mount        *mp)
 385 {
 386         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 387                 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(mp) +
 388                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 389                      xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 390                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 391                     (xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 392                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 393                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 394 }
 395
 396 /*
 397  * For adding an inode to unlinked list we can modify:
 398  *    the agi hash list: sector size
 399  *    the on disk inode: inode cluster size
 400  */
 401 STATIC uint
 402 xfs_calc_iunlink_add_reservation(xfs_mount_t *mp)
 403 {
 404         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 405                         M_IGEO(mp)->inode_cluster_size;
 406 }
 407
 408 /*
 409  * For removing a directory entry we can modify:
 410  *    the parent directory inode: inode size
 411  *    the removed inode: inode size
 412  *    the directory btree could join: (max depth + v2) * dir block size
 413  *    the directory bmap btree could join or split: (max depth + v2) * blocksize
 414  * And the bmap_finish transaction can free the dir and bmap blocks giving:
 415  *    the agf for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 416  *    the agfl for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 417  *    the superblock for the free block count: sector size
 418  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 419  */
 420 STATIC uint
 421 xfs_calc_remove_reservation(
 422         struct xfs_mount        *mp)
 423 {
 424         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 425                 xfs_calc_iunlink_add_reservation(mp) +
 426                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 427                      xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 428                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 429                     (xfs_calc_buf_res(4, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 430                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 431                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 432 }
 433
 434 /*
 435  * For create, break it in to the two cases that the transaction
 436  * covers. We start with the modify case - allocation done by modification
 437  * of the state of existing inodes - and the allocation case.
 438  */
 439
 440 /*
 441  * For create we can modify:
 442  *    the parent directory inode: inode size
 443  *    the new inode: inode size
 444  *    the inode btree entry: block size
 445  *    the superblock for the nlink flag: sector size
 446  *    the directory btree: (max depth + v2) * dir block size
 447  *    the directory inode's bmap btree: (max depth + v2) * block size
 448  *    the finobt (record modification and allocation btrees)
 449  */
 450 STATIC uint
 451 xfs_calc_create_resv_modify(
 452         struct xfs_mount        *mp)
 453 {
 454         return xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 455                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 456                 (uint)XFS_FSB_TO_B(mp, 1) +
 457                 xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp), XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 458                 xfs_calc_finobt_res(mp);
 459 }
 460
 461 /*
 462  * For icreate we can allocate some inodes giving:
 463  *    the agi and agf of the ag getting the new inodes: 2 * sectorsize
 464  *    the superblock for the nlink flag: sector size
 465  *    the inode chunk (allocation, optional init)
 466  *    the inobt (record insertion)
 467  *    the finobt (optional, record insertion)
 468  */
 469 STATIC uint
 470 xfs_calc_icreate_resv_alloc(
 471         struct xfs_mount        *mp)
 472 {
 473         return xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 474                 mp->m_sb.sb_sectsize +
 475                 xfs_calc_inode_chunk_res(mp, _ALLOC) +
 476                 xfs_calc_inobt_res(mp) +
 477                 xfs_calc_finobt_res(mp);
 478 }
 479
 480 STATIC uint
 481 xfs_calc_icreate_reservation(xfs_mount_t *mp)
 482 {
 483         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 484                 max(xfs_calc_icreate_resv_alloc(mp),
 485                     xfs_calc_create_resv_modify(mp));
 486 }
 487
 488 STATIC uint
 489 xfs_calc_create_tmpfile_reservation(
 490         struct xfs_mount        *mp)
 491 {
 492         uint    res = XFS_DQUOT_LOGRES(mp);
 493
 494         res += xfs_calc_icreate_resv_alloc(mp);
 495         return res + xfs_calc_iunlink_add_reservation(mp);
 496 }
 497
 498 /*
 499  * Making a new directory is the same as creating a new file.
 500  */
 501 STATIC uint
 502 xfs_calc_mkdir_reservation(
 503         struct xfs_mount        *mp)
 504 {
 505         return xfs_calc_icreate_reservation(mp);
 506 }
 507
 508
 509 /*
 510  * Making a new symplink is the same as creating a new file, but
 511  * with the added blocks for remote symlink data which can be up to 1kB in
 512  * length (XFS_SYMLINK_MAXLEN).
 513  */
 514 STATIC uint
 515 xfs_calc_symlink_reservation(
 516         struct xfs_mount        *mp)
 517 {
 518         return xfs_calc_icreate_reservation(mp) +
 519                xfs_calc_buf_res(1, XFS_SYMLINK_MAXLEN);
 520 }
 521
 522 /*
 523  * In freeing an inode we can modify:
 524  *    the inode being freed: inode size
 525  *    the super block free inode counter, AGF and AGFL: sector size
 526  *    the on disk inode (agi unlinked list removal)
 527  *    the inode chunk (invalidated, headers only)
 528  *    the inode btree
 529  *    the finobt (record insertion, removal or modification)
 530  *
 531  * Note that the inode chunk res. includes an allocfree res. for freeing of the
 532  * inode chunk. This is technically extraneous because the inode chunk free is
 533  * deferred (it occurs after a transaction roll). Include the extra reservation
 534  * anyways since we've had reports of ifree transaction overruns due to too many
 535  * agfl fixups during inode chunk frees.
 536  */
 537 STATIC uint
 538 xfs_calc_ifree_reservation(
 539         struct xfs_mount        *mp)
 540 {
 541         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 542                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 543                 xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 544                 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(mp) +
 545                 xfs_calc_inode_chunk_res(mp, _FREE) +
 546                 xfs_calc_inobt_res(mp) +
 547                 xfs_calc_finobt_res(mp);
 548 }
 549
 550 /*
 551  * When only changing the inode we log the inode and possibly the superblock
 552  * We also add a bit of slop for the transaction stuff.
 553  */
 554 STATIC uint
 555 xfs_calc_ichange_reservation(
 556         struct xfs_mount        *mp)
 557 {
 558         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 559                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 560                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 561
 562 }
 563
 564 /*
 565  * Growing the data section of the filesystem.
 566  *      superblock
 567  *      agi and agf
 568  *      allocation btrees
 569  */
 570 STATIC uint
 571 xfs_calc_growdata_reservation(
 572         struct xfs_mount        *mp)
 573 {
 574         return xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 575                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 576                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 577 }
 578
 579 /*
 580  * Growing the rt section of the filesystem.
 581  * In the first set of transactions (ALLOC) we allocate space to the
 582  * bitmap or summary files.
 583  *      superblock: sector size
 584  *      agf of the ag from which the extent is allocated: sector size
 585  *      bmap btree for bitmap/summary inode: max depth * blocksize
 586  *      bitmap/summary inode: inode size
 587  *      allocation btrees for 1 block alloc: 2 * (2 * maxdepth - 1) * blocksize
 588  */
 589 STATIC uint
 590 xfs_calc_growrtalloc_reservation(
 591         struct xfs_mount        *mp)
 592 {
 593         return xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 594                 xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK),
 595                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 596                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 597                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 598                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 599 }
 600
 601 /*
 602  * Growing the rt section of the filesystem.
 603  * In the second set of transactions (ZERO) we zero the new metadata blocks.
 604  *      one bitmap/summary block: blocksize
 605  */
 606 STATIC uint
 607 xfs_calc_growrtzero_reservation(
 608         struct xfs_mount        *mp)
 609 {
 610         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_blocksize);
 611 }
 612
 613 /*
 614  * Growing the rt section of the filesystem.
 615  * In the third set of transactions (FREE) we update metadata without
 616  * allocating any new blocks.
 617  *      superblock: sector size
 618  *      bitmap inode: inode size
 619  *      summary inode: inode size
 620  *      one bitmap block: blocksize
 621  *      summary blocks: new summary size
 622  */
 623 STATIC uint
 624 xfs_calc_growrtfree_reservation(
 625         struct xfs_mount        *mp)
 626 {
 627         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 628                 xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 629                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_blocksize) +
 630                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_rsumsize);
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Logging the inode modification timestamp on a synchronous write.
 635  *      inode
 636  */
 637 STATIC uint
 638 xfs_calc_swrite_reservation(
 639         struct xfs_mount        *mp)
 640 {
 641         return xfs_calc_inode_res(mp, 1);
 642 }
 643
 644 /*
 645  * Logging the inode mode bits when writing a setuid/setgid file
 646  *      inode
 647  */
 648 STATIC uint
 649 xfs_calc_writeid_reservation(
 650         struct xfs_mount        *mp)
 651 {
 652         return xfs_calc_inode_res(mp, 1);
 653 }
 654
 655 /*
 656  * Converting the inode from non-attributed to attributed.
 657  *      the inode being converted: inode size
 658  *      agf block and superblock (for block allocation)
 659  *      the new block (directory sized)
 660  *      bmap blocks for the new directory block
 661  *      allocation btrees
 662  */
 663 STATIC uint
 664 xfs_calc_addafork_reservation(
 665         struct xfs_mount        *mp)
 666 {
 667         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 668                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 669                 xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 670                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_dir_geo->blksize) +
 671                 xfs_calc_buf_res(XFS_DAENTER_BMAP1B(mp, XFS_DATA_FORK) + 1,
 672                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 673                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 674                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 675 }
 676
 677 /*
 678  * Removing the attribute fork of a file
 679  *    the inode being truncated: inode size
 680  *    the inode's bmap btree: max depth * block size
 681  * And the bmap_finish transaction can free the blocks and bmap blocks:
 682  *    the agf for each of the ags: 4 * sector size
 683  *    the agfl for each of the ags: 4 * sector size
 684  *    the super block to reflect the freed blocks: sector size
 685  *    worst case split in allocation btrees per extent assuming 4 extents:
 686  *              4 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 687  */
 688 STATIC uint
 689 xfs_calc_attrinval_reservation(
 690         struct xfs_mount        *mp)
 691 {
 692         return max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 693                     xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK),
 694                                      XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 695                    (xfs_calc_buf_res(9, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 696                     xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 4),
 697                                      XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 698 }
 699
 700 /*
 701  * Setting an attribute at mount time.
 702  *      the inode getting the attribute
 703  *      the superblock for allocations
 704  *      the agfs extents are allocated from
 705  *      the attribute btree * max depth
 706  *      the inode allocation btree
 707  * Since attribute transaction space is dependent on the size of the attribute,
 708  * the calculation is done partially at mount time and partially at runtime(see
 709  * below).
 710  */
 711 STATIC uint
 712 xfs_calc_attrsetm_reservation(
 713         struct xfs_mount        *mp)
 714 {
 715         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 716                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 717                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 718                 xfs_calc_buf_res(XFS_DA_NODE_MAXDEPTH, XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 719 }
 720
 721 /*
 722  * Setting an attribute at runtime, transaction space unit per block.
 723  *      the superblock for allocations: sector size
 724  *      the inode bmap btree could join or split: max depth * block size
 725  * Since the runtime attribute transaction space is dependent on the total
 726  * blocks needed for the 1st bmap, here we calculate out the space unit for
 727  * one block so that the caller could figure out the total space according
 728  * to the attibute extent length in blocks by:
 729  *      ext * M_RES(mp)->tr_attrsetrt.tr_logres
 730  */
 731 STATIC uint
 732 xfs_calc_attrsetrt_reservation(
 733         struct xfs_mount        *mp)
 734 {
 735         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 736                 xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK),
 737                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 738 }
 739
 740 /*
 741  * Removing an attribute.
 742  *    the inode: inode size
 743  *    the attribute btree could join: max depth * block size
 744  *    the inode bmap btree could join or split: max depth * block size
 745  * And the bmap_finish transaction can free the attr blocks freed giving:
 746  *    the agf for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 747  *    the agfl for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 748  *    the superblock for the free block count: sector size
 749  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 750  */
 751 STATIC uint
 752 xfs_calc_attrrm_reservation(
 753         struct xfs_mount        *mp)
 754 {
 755         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 756                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 757                      xfs_calc_buf_res(XFS_DA_NODE_MAXDEPTH,
 758                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 759                      (uint)XFS_FSB_TO_B(mp,
 760                                         XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK)) +
 761                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK), 0)),
 762                     (xfs_calc_buf_res(5, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 763                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 764                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 765 }
 766
 767 /*
 768  * Clearing a bad agino number in an agi hash bucket.
 769  */
 770 STATIC uint
 771 xfs_calc_clear_agi_bucket_reservation(
 772         struct xfs_mount        *mp)
 773 {
 774         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 775 }
 776
 777 /*
 778  * Adjusting quota limits.
 779  *    the disk quota buffer: sizeof(struct xfs_disk_dquot)
 780  */
 781 STATIC uint
 782 xfs_calc_qm_setqlim_reservation(void)
 783 {
 784         return xfs_calc_buf_res(1, sizeof(struct xfs_disk_dquot));
 785 }
 786
 787 /*
 788  * Allocating quota on disk if needed.
 789  *      the write transaction log space for quota file extent allocation
 790  *      the unit of quota allocation: one system block size
 791  */
 792 STATIC uint
 793 xfs_calc_qm_dqalloc_reservation(
 794         struct xfs_mount        *mp)
 795 {
 796         return xfs_calc_write_reservation(mp) +
 797                 xfs_calc_buf_res(1,
 798                         XFS_FSB_TO_B(mp, XFS_DQUOT_CLUSTER_SIZE_FSB) - 1);
 799 }
 800
 801 /*
 802  * Turning off quotas.
 803  *    the quota off logitems: sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2
 804  *    the superblock for the quota flags: sector size
 805  */
 806 STATIC uint
 807 xfs_calc_qm_quotaoff_reservation(
 808         struct xfs_mount        *mp)
 809 {
 810         return sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2 +
 811                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 812 }
 813
 814 /*
 815  * End of turning off quotas.
 816  *    the quota off logitems: sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2
 817  */
 818 STATIC uint
 819 xfs_calc_qm_quotaoff_end_reservation(void)
 820 {
 821         return sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2;
 822 }
 823
 824 /*
 825  * Syncing the incore super block changes to disk.
 826  *     the super block to reflect the changes: sector size
 827  */
 828 STATIC uint
 829 xfs_calc_sb_reservation(
 830         struct xfs_mount        *mp)
 831 {
 832         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 833 }
 834
 835 void
 836 xfs_trans_resv_calc(
 837         struct xfs_mount        *mp,
 838         struct xfs_trans_resv   *resp)
 839 {
 840         /*
 841          * The following transactions are logged in physical format and
 842          * require a permanent reservation on space.
 843          */
 844         resp->tr_write.tr_logres = xfs_calc_write_reservation(mp);
 845         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 846                 resp->tr_write.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT_REFLINK;
 847         else
 848                 resp->tr_write.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT;
 849         resp->tr_write.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 850
 851         resp->tr_itruncate.tr_logres = xfs_calc_itruncate_reservation(mp);
 852         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 853                 resp->tr_itruncate.tr_logcount =
 854                                 XFS_ITRUNCATE_LOG_COUNT_REFLINK;
 855         else
 856                 resp->tr_itruncate.tr_logcount = XFS_ITRUNCATE_LOG_COUNT;
 857         resp->tr_itruncate.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 858
 859         resp->tr_rename.tr_logres = xfs_calc_rename_reservation(mp);
 860         resp->tr_rename.tr_logcount = XFS_RENAME_LOG_COUNT;
 861         resp->tr_rename.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 862
 863         resp->tr_link.tr_logres = xfs_calc_link_reservation(mp);
 864         resp->tr_link.tr_logcount = XFS_LINK_LOG_COUNT;
 865         resp->tr_link.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 866
 867         resp->tr_remove.tr_logres = xfs_calc_remove_reservation(mp);
 868         resp->tr_remove.tr_logcount = XFS_REMOVE_LOG_COUNT;
 869         resp->tr_remove.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 870
 871         resp->tr_symlink.tr_logres = xfs_calc_symlink_reservation(mp);
 872         resp->tr_symlink.tr_logcount = XFS_SYMLINK_LOG_COUNT;
 873         resp->tr_symlink.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 874
 875         resp->tr_create.tr_logres = xfs_calc_icreate_reservation(mp);
 876         resp->tr_create.tr_logcount = XFS_CREATE_LOG_COUNT;
 877         resp->tr_create.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 878
 879         resp->tr_create_tmpfile.tr_logres =
 880                         xfs_calc_create_tmpfile_reservation(mp);
 881         resp->tr_create_tmpfile.tr_logcount = XFS_CREATE_TMPFILE_LOG_COUNT;
 882         resp->tr_create_tmpfile.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 883
 884         resp->tr_mkdir.tr_logres = xfs_calc_mkdir_reservation(mp);
 885         resp->tr_mkdir.tr_logcount = XFS_MKDIR_LOG_COUNT;
 886         resp->tr_mkdir.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 887
 888         resp->tr_ifree.tr_logres = xfs_calc_ifree_reservation(mp);
 889         resp->tr_ifree.tr_logcount = XFS_INACTIVE_LOG_COUNT;
 890         resp->tr_ifree.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 891
 892         resp->tr_addafork.tr_logres = xfs_calc_addafork_reservation(mp);
 893         resp->tr_addafork.tr_logcount = XFS_ADDAFORK_LOG_COUNT;
 894         resp->tr_addafork.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 895
 896         resp->tr_attrinval.tr_logres = xfs_calc_attrinval_reservation(mp);
 897         resp->tr_attrinval.tr_logcount = XFS_ATTRINVAL_LOG_COUNT;
 898         resp->tr_attrinval.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 899
 900         resp->tr_attrsetm.tr_logres = xfs_calc_attrsetm_reservation(mp);
 901         resp->tr_attrsetm.tr_logcount = XFS_ATTRSET_LOG_COUNT;
 902         resp->tr_attrsetm.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 903
 904         resp->tr_attrrm.tr_logres = xfs_calc_attrrm_reservation(mp);
 905         resp->tr_attrrm.tr_logcount = XFS_ATTRRM_LOG_COUNT;
 906         resp->tr_attrrm.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 907
 908         resp->tr_growrtalloc.tr_logres = xfs_calc_growrtalloc_reservation(mp);
 909         resp->tr_growrtalloc.tr_logcount = XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT;
 910         resp->tr_growrtalloc.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 911
 912         resp->tr_qm_dqalloc.tr_logres = xfs_calc_qm_dqalloc_reservation(mp);
 913         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 914                 resp->tr_qm_dqalloc.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT_REFLINK;
 915         else
 916                 resp->tr_qm_dqalloc.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT;
 917         resp->tr_qm_dqalloc.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 918
 919         /*
 920          * The following transactions are logged in logical format with
 921          * a default log count.
 922          */
 923         resp->tr_qm_setqlim.tr_logres = xfs_calc_qm_setqlim_reservation();
 924         resp->tr_qm_setqlim.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 925
 926         resp->tr_qm_quotaoff.tr_logres = xfs_calc_qm_quotaoff_reservation(mp);
 927         resp->tr_qm_quotaoff.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 928
 929         resp->tr_qm_equotaoff.tr_logres =
 930                 xfs_calc_qm_quotaoff_end_reservation();
 931         resp->tr_qm_equotaoff.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 932
 933         resp->tr_sb.tr_logres = xfs_calc_sb_reservation(mp);
 934         resp->tr_sb.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 935
 936         /* growdata requires permanent res; it can free space to the last AG */
 937         resp->tr_growdata.tr_logres = xfs_calc_growdata_reservation(mp);
 938         resp->tr_growdata.tr_logcount = XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT;
 939         resp->tr_growdata.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 940
 941         /* The following transaction are logged in logical format */
 942         resp->tr_ichange.tr_logres = xfs_calc_ichange_reservation(mp);
 943         resp->tr_fsyncts.tr_logres = xfs_calc_swrite_reservation(mp);
 944         resp->tr_writeid.tr_logres = xfs_calc_writeid_reservation(mp);
 945         resp->tr_attrsetrt.tr_logres = xfs_calc_attrsetrt_reservation(mp);
 946         resp->tr_clearagi.tr_logres = xfs_calc_clear_agi_bucket_reservation(mp);
 947         resp->tr_growrtzero.tr_logres = xfs_calc_growrtzero_reservation(mp);
 948         resp->tr_growrtfree.tr_logres = xfs_calc_growrtfree_reservation(mp);
 949 }