genirq/timings: Optimize the period detection speed
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / xfs / xfs_dquot.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2003 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_format.h"
9 #include "xfs_log_format.h"
10 #include "xfs_shared.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_bit.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_defer.h"
15 #include "xfs_inode.h"
16 #include "xfs_bmap.h"
17 #include "xfs_bmap_util.h"
18 #include "xfs_alloc.h"
19 #include "xfs_quota.h"
20 #include "xfs_error.h"
21 #include "xfs_trans.h"
22 #include "xfs_buf_item.h"
23 #include "xfs_trans_space.h"
24 #include "xfs_trans_priv.h"
25 #include "xfs_qm.h"
26 #include "xfs_cksum.h"
27 #include "xfs_trace.h"
28 #include "xfs_log.h"
29 #include "xfs_bmap_btree.h"
30
31 /*
32  * Lock order:
33  *
34  * ip->i_lock
35  *   qi->qi_tree_lock
36  *     dquot->q_qlock (xfs_dqlock() and friends)
37  *       dquot->q_flush (xfs_dqflock() and friends)
38  *       qi->qi_lru_lock
39  *
40  * If two dquots need to be locked the order is user before group/project,
41  * otherwise by the lowest id first, see xfs_dqlock2.
42  */
43
44 struct kmem_zone                *xfs_qm_dqtrxzone;
45 static struct kmem_zone         *xfs_qm_dqzone;
46
47 static struct lock_class_key xfs_dquot_group_class;
48 static struct lock_class_key xfs_dquot_project_class;
49
50 /*
51  * This is called to free all the memory associated with a dquot
52  */
53 void
54 xfs_qm_dqdestroy(
55         xfs_dquot_t     *dqp)
56 {
57         ASSERT(list_empty(&dqp->q_lru));
58
59         kmem_free(dqp->q_logitem.qli_item.li_lv_shadow);
60         mutex_destroy(&dqp->q_qlock);
61
62         XFS_STATS_DEC(dqp->q_mount, xs_qm_dquot);
63         kmem_zone_free(xfs_qm_dqzone, dqp);
64 }
65
66 /*
67  * If default limits are in force, push them into the dquot now.
68  * We overwrite the dquot limits only if they are zero and this
69  * is not the root dquot.
70  */
71 void
72 xfs_qm_adjust_dqlimits(
73         struct xfs_mount        *mp,
74         struct xfs_dquot        *dq)
75 {
76         struct xfs_quotainfo    *q = mp->m_quotainfo;
77         struct xfs_disk_dquot   *d = &dq->q_core;
78         struct xfs_def_quota    *defq;
79         int                     prealloc = 0;
80
81         ASSERT(d->d_id);
82         defq = xfs_get_defquota(dq, q);
83
84         if (defq->bsoftlimit && !d->d_blk_softlimit) {
85                 d->d_blk_softlimit = cpu_to_be64(defq->bsoftlimit);
86                 prealloc = 1;
87         }
88         if (defq->bhardlimit && !d->d_blk_hardlimit) {
89                 d->d_blk_hardlimit = cpu_to_be64(defq->bhardlimit);
90                 prealloc = 1;
91         }
92         if (defq->isoftlimit && !d->d_ino_softlimit)
93                 d->d_ino_softlimit = cpu_to_be64(defq->isoftlimit);
94         if (defq->ihardlimit && !d->d_ino_hardlimit)
95                 d->d_ino_hardlimit = cpu_to_be64(defq->ihardlimit);
96         if (defq->rtbsoftlimit && !d->d_rtb_softlimit)
97                 d->d_rtb_softlimit = cpu_to_be64(defq->rtbsoftlimit);
98         if (defq->rtbhardlimit && !d->d_rtb_hardlimit)
99                 d->d_rtb_hardlimit = cpu_to_be64(defq->rtbhardlimit);
100
101         if (prealloc)
102                 xfs_dquot_set_prealloc_limits(dq);
103 }
104
105 /*
106  * Check the limits and timers of a dquot and start or reset timers
107  * if necessary.
108  * This gets called even when quota enforcement is OFF, which makes our
109  * life a little less complicated. (We just don't reject any quota
110  * reservations in that case, when enforcement is off).
111  * We also return 0 as the values of the timers in Q_GETQUOTA calls, when
112  * enforcement's off.
113  * In contrast, warnings are a little different in that they don't
114  * 'automatically' get started when limits get exceeded.  They do
115  * get reset to zero, however, when we find the count to be under
116  * the soft limit (they are only ever set non-zero via userspace).
117  */
118 void
119 xfs_qm_adjust_dqtimers(
120         xfs_mount_t             *mp,
121         xfs_disk_dquot_t        *d)
122 {
123         ASSERT(d->d_id);
124
125 #ifdef DEBUG
126         if (d->d_blk_hardlimit)
127                 ASSERT(be64_to_cpu(d->d_blk_softlimit) <=
128                        be64_to_cpu(d->d_blk_hardlimit));
129         if (d->d_ino_hardlimit)
130                 ASSERT(be64_to_cpu(d->d_ino_softlimit) <=
131                        be64_to_cpu(d->d_ino_hardlimit));
132         if (d->d_rtb_hardlimit)
133                 ASSERT(be64_to_cpu(d->d_rtb_softlimit) <=
134                        be64_to_cpu(d->d_rtb_hardlimit));
135 #endif
136
137         if (!d->d_btimer) {
138                 if ((d->d_blk_softlimit &&
139                      (be64_to_cpu(d->d_bcount) >
140                       be64_to_cpu(d->d_blk_softlimit))) ||
141                     (d->d_blk_hardlimit &&
142                      (be64_to_cpu(d->d_bcount) >
143                       be64_to_cpu(d->d_blk_hardlimit)))) {
144                         d->d_btimer = cpu_to_be32(get_seconds() +
145                                         mp->m_quotainfo->qi_btimelimit);
146                 } else {
147                         d->d_bwarns = 0;
148                 }
149         } else {
150                 if ((!d->d_blk_softlimit ||
151                      (be64_to_cpu(d->d_bcount) <=
152                       be64_to_cpu(d->d_blk_softlimit))) &&
153                     (!d->d_blk_hardlimit ||
154                     (be64_to_cpu(d->d_bcount) <=
155                      be64_to_cpu(d->d_blk_hardlimit)))) {
156                         d->d_btimer = 0;
157                 }
158         }
159
160         if (!d->d_itimer) {
161                 if ((d->d_ino_softlimit &&
162                      (be64_to_cpu(d->d_icount) >
163                       be64_to_cpu(d->d_ino_softlimit))) ||
164                     (d->d_ino_hardlimit &&
165                      (be64_to_cpu(d->d_icount) >
166                       be64_to_cpu(d->d_ino_hardlimit)))) {
167                         d->d_itimer = cpu_to_be32(get_seconds() +
168                                         mp->m_quotainfo->qi_itimelimit);
169                 } else {
170                         d->d_iwarns = 0;
171                 }
172         } else {
173                 if ((!d->d_ino_softlimit ||
174                      (be64_to_cpu(d->d_icount) <=
175                       be64_to_cpu(d->d_ino_softlimit)))  &&
176                     (!d->d_ino_hardlimit ||
177                      (be64_to_cpu(d->d_icount) <=
178                       be64_to_cpu(d->d_ino_hardlimit)))) {
179                         d->d_itimer = 0;
180                 }
181         }
182
183         if (!d->d_rtbtimer) {
184                 if ((d->d_rtb_softlimit &&
185                      (be64_to_cpu(d->d_rtbcount) >
186                       be64_to_cpu(d->d_rtb_softlimit))) ||
187                     (d->d_rtb_hardlimit &&
188                      (be64_to_cpu(d->d_rtbcount) >
189                       be64_to_cpu(d->d_rtb_hardlimit)))) {
190                         d->d_rtbtimer = cpu_to_be32(get_seconds() +
191                                         mp->m_quotainfo->qi_rtbtimelimit);
192                 } else {
193                         d->d_rtbwarns = 0;
194                 }
195         } else {
196                 if ((!d->d_rtb_softlimit ||
197                      (be64_to_cpu(d->d_rtbcount) <=
198                       be64_to_cpu(d->d_rtb_softlimit))) &&
199                     (!d->d_rtb_hardlimit ||
200                      (be64_to_cpu(d->d_rtbcount) <=
201                       be64_to_cpu(d->d_rtb_hardlimit)))) {
202                         d->d_rtbtimer = 0;
203                 }
204         }
205 }
206
207 /*
208  * initialize a buffer full of dquots and log the whole thing
209  */
210 STATIC void
211 xfs_qm_init_dquot_blk(
212         xfs_trans_t     *tp,
213         xfs_mount_t     *mp,
214         xfs_dqid_t      id,
215         uint            type,
216         xfs_buf_t       *bp)
217 {
218         struct xfs_quotainfo    *q = mp->m_quotainfo;
219         xfs_dqblk_t     *d;
220         xfs_dqid_t      curid;
221         int             i;
222
223         ASSERT(tp);
224         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
225
226         d = bp->b_addr;
227
228         /*
229          * ID of the first dquot in the block - id's are zero based.
230          */
231         curid = id - (id % q->qi_dqperchunk);
232         memset(d, 0, BBTOB(q->qi_dqchunklen));
233         for (i = 0; i < q->qi_dqperchunk; i++, d++, curid++) {
234                 d->dd_diskdq.d_magic = cpu_to_be16(XFS_DQUOT_MAGIC);
235                 d->dd_diskdq.d_version = XFS_DQUOT_VERSION;
236                 d->dd_diskdq.d_id = cpu_to_be32(curid);
237                 d->dd_diskdq.d_flags = type;
238                 if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
239                         uuid_copy(&d->dd_uuid, &mp->m_sb.sb_meta_uuid);
240                         xfs_update_cksum((char *)d, sizeof(struct xfs_dqblk),
241                                          XFS_DQUOT_CRC_OFF);
242                 }
243         }
244
245         xfs_trans_dquot_buf(tp, bp,
246                             (type & XFS_DQ_USER ? XFS_BLF_UDQUOT_BUF :
247                             ((type & XFS_DQ_PROJ) ? XFS_BLF_PDQUOT_BUF :
248                              XFS_BLF_GDQUOT_BUF)));
249         xfs_trans_log_buf(tp, bp, 0, BBTOB(q->qi_dqchunklen) - 1);
250 }
251
252 /*
253  * Initialize the dynamic speculative preallocation thresholds. The lo/hi
254  * watermarks correspond to the soft and hard limits by default. If a soft limit
255  * is not specified, we use 95% of the hard limit.
256  */
257 void
258 xfs_dquot_set_prealloc_limits(struct xfs_dquot *dqp)
259 {
260         uint64_t space;
261
262         dqp->q_prealloc_hi_wmark = be64_to_cpu(dqp->q_core.d_blk_hardlimit);
263         dqp->q_prealloc_lo_wmark = be64_to_cpu(dqp->q_core.d_blk_softlimit);
264         if (!dqp->q_prealloc_lo_wmark) {
265                 dqp->q_prealloc_lo_wmark = dqp->q_prealloc_hi_wmark;
266                 do_div(dqp->q_prealloc_lo_wmark, 100);
267                 dqp->q_prealloc_lo_wmark *= 95;
268         }
269
270         space = dqp->q_prealloc_hi_wmark;
271
272         do_div(space, 100);
273         dqp->q_low_space[XFS_QLOWSP_1_PCNT] = space;
274         dqp->q_low_space[XFS_QLOWSP_3_PCNT] = space * 3;
275         dqp->q_low_space[XFS_QLOWSP_5_PCNT] = space * 5;
276 }
277
278 /*
279  * Ensure that the given in-core dquot has a buffer on disk backing it, and
280  * return the buffer locked and held. This is called when the bmapi finds a
281  * hole.
282  */
283 STATIC int
284 xfs_dquot_disk_alloc(
285         struct xfs_trans        **tpp,
286         struct xfs_dquot        *dqp,
287         struct xfs_buf          **bpp)
288 {
289         struct xfs_bmbt_irec    map;
290         struct xfs_trans        *tp = *tpp;
291         struct xfs_mount        *mp = tp->t_mountp;
292         struct xfs_buf          *bp;
293         struct xfs_inode        *quotip = xfs_quota_inode(mp, dqp->dq_flags);
294         int                     nmaps = 1;
295         int                     error;
296
297         trace_xfs_dqalloc(dqp);
298
299         xfs_ilock(quotip, XFS_ILOCK_EXCL);
300         if (!xfs_this_quota_on(dqp->q_mount, dqp->dq_flags)) {
301                 /*
302                  * Return if this type of quotas is turned off while we didn't
303                  * have an inode lock
304                  */
305                 xfs_iunlock(quotip, XFS_ILOCK_EXCL);
306                 return -ESRCH;
307         }
308
309         /* Create the block mapping. */
310         xfs_trans_ijoin(tp, quotip, XFS_ILOCK_EXCL);
311         error = xfs_bmapi_write(tp, quotip, dqp->q_fileoffset,
312                         XFS_DQUOT_CLUSTER_SIZE_FSB, XFS_BMAPI_METADATA,
313                         XFS_QM_DQALLOC_SPACE_RES(mp), &map, &nmaps);
314         if (error)
315                 return error;
316         ASSERT(map.br_blockcount == XFS_DQUOT_CLUSTER_SIZE_FSB);
317         ASSERT(nmaps == 1);
318         ASSERT((map.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK) &&
319                (map.br_startblock != HOLESTARTBLOCK));
320
321         /*
322          * Keep track of the blkno to save a lookup later
323          */
324         dqp->q_blkno = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, map.br_startblock);
325
326         /* now we can just get the buffer (there's nothing to read yet) */
327         bp = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, dqp->q_blkno,
328                         mp->m_quotainfo->qi_dqchunklen, 0);
329         if (!bp)
330                 return -ENOMEM;
331         bp->b_ops = &xfs_dquot_buf_ops;
332
333         /*
334          * Make a chunk of dquots out of this buffer and log
335          * the entire thing.
336          */
337         xfs_qm_init_dquot_blk(tp, mp, be32_to_cpu(dqp->q_core.d_id),
338                               dqp->dq_flags & XFS_DQ_ALLTYPES, bp);
339         xfs_buf_set_ref(bp, XFS_DQUOT_REF);
340
341         /*
342          * Hold the buffer and join it to the dfops so that we'll still own
343          * the buffer when we return to the caller.  The buffer disposal on
344          * error must be paid attention to very carefully, as it has been
345          * broken since commit efa092f3d4c6 "[XFS] Fixes a bug in the quota
346          * code when allocating a new dquot record" in 2005, and the later
347          * conversion to xfs_defer_ops in commit 310a75a3c6c747 failed to keep
348          * the buffer locked across the _defer_finish call.  We can now do
349          * this correctly with xfs_defer_bjoin.
350          *
351          * Above, we allocated a disk block for the dquot information and used
352          * get_buf to initialize the dquot. If the _defer_finish fails, the old
353          * transaction is gone but the new buffer is not joined or held to any
354          * transaction, so we must _buf_relse it.
355          *
356          * If everything succeeds, the caller of this function is returned a
357          * buffer that is locked and held to the transaction.  The caller
358          * is responsible for unlocking any buffer passed back, either
359          * manually or by committing the transaction.  On error, the buffer is
360          * released and not passed back.
361          */
362         xfs_trans_bhold(tp, bp);
363         error = xfs_defer_finish(tpp);
364         if (error) {
365                 xfs_trans_bhold_release(*tpp, bp);
366                 xfs_trans_brelse(*tpp, bp);
367                 return error;
368         }
369         *bpp = bp;
370         return 0;
371 }
372
373 /*
374  * Read in the in-core dquot's on-disk metadata and return the buffer.
375  * Returns ENOENT to signal a hole.
376  */
377 STATIC int
378 xfs_dquot_disk_read(
379         struct xfs_mount        *mp,
380         struct xfs_dquot        *dqp,
381         struct xfs_buf          **bpp)
382 {
383         struct xfs_bmbt_irec    map;
384         struct xfs_buf          *bp;
385         struct xfs_inode        *quotip = xfs_quota_inode(mp, dqp->dq_flags);
386         uint                    lock_mode;
387         int                     nmaps = 1;
388         int                     error;
389
390         lock_mode = xfs_ilock_data_map_shared(quotip);
391         if (!xfs_this_quota_on(mp, dqp->dq_flags)) {
392                 /*
393                  * Return if this type of quotas is turned off while we
394                  * didn't have the quota inode lock.
395                  */
396                 xfs_iunlock(quotip, lock_mode);
397                 return -ESRCH;
398         }
399
400         /*
401          * Find the block map; no allocations yet
402          */
403         error = xfs_bmapi_read(quotip, dqp->q_fileoffset,
404                         XFS_DQUOT_CLUSTER_SIZE_FSB, &map, &nmaps, 0);
405         xfs_iunlock(quotip, lock_mode);
406         if (error)
407                 return error;
408
409         ASSERT(nmaps == 1);
410         ASSERT(map.br_blockcount >= 1);
411         ASSERT(map.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK);
412         if (map.br_startblock == HOLESTARTBLOCK)
413                 return -ENOENT;
414
415         trace_xfs_dqtobp_read(dqp);
416
417         /*
418          * store the blkno etc so that we don't have to do the
419          * mapping all the time
420          */
421         dqp->q_blkno = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, map.br_startblock);
422
423         error = xfs_trans_read_buf(mp, NULL, mp->m_ddev_targp, dqp->q_blkno,
424                         mp->m_quotainfo->qi_dqchunklen, 0, &bp,
425                         &xfs_dquot_buf_ops);
426         if (error) {
427                 ASSERT(bp == NULL);
428                 return error;
429         }
430
431         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
432         xfs_buf_set_ref(bp, XFS_DQUOT_REF);
433         *bpp = bp;
434
435         return 0;
436 }
437
438 /* Allocate and initialize everything we need for an incore dquot. */
439 STATIC struct xfs_dquot *
440 xfs_dquot_alloc(
441         struct xfs_mount        *mp,
442         xfs_dqid_t              id,
443         uint                    type)
444 {
445         struct xfs_dquot        *dqp;
446
447         dqp = kmem_zone_zalloc(xfs_qm_dqzone, KM_SLEEP);
448
449         dqp->dq_flags = type;
450         dqp->q_core.d_id = cpu_to_be32(id);
451         dqp->q_mount = mp;
452         INIT_LIST_HEAD(&dqp->q_lru);
453         mutex_init(&dqp->q_qlock);
454         init_waitqueue_head(&dqp->q_pinwait);
455         dqp->q_fileoffset = (xfs_fileoff_t)id / mp->m_quotainfo->qi_dqperchunk;
456         /*
457          * Offset of dquot in the (fixed sized) dquot chunk.
458          */
459         dqp->q_bufoffset = (id % mp->m_quotainfo->qi_dqperchunk) *
460                         sizeof(xfs_dqblk_t);
461
462         /*
463          * Because we want to use a counting completion, complete
464          * the flush completion once to allow a single access to
465          * the flush completion without blocking.
466          */
467         init_completion(&dqp->q_flush);
468         complete(&dqp->q_flush);
469
470         /*
471          * Make sure group quotas have a different lock class than user
472          * quotas.
473          */
474         switch (type) {
475         case XFS_DQ_USER:
476                 /* uses the default lock class */
477                 break;
478         case XFS_DQ_GROUP:
479                 lockdep_set_class(&dqp->q_qlock, &xfs_dquot_group_class);
480                 break;
481         case XFS_DQ_PROJ:
482                 lockdep_set_class(&dqp->q_qlock, &xfs_dquot_project_class);
483                 break;
484         default:
485                 ASSERT(0);
486                 break;
487         }
488
489         xfs_qm_dquot_logitem_init(dqp);
490
491         XFS_STATS_INC(mp, xs_qm_dquot);
492         return dqp;
493 }
494
495 /* Copy the in-core quota fields in from the on-disk buffer. */
496 STATIC void
497 xfs_dquot_from_disk(
498         struct xfs_dquot        *dqp,
499         struct xfs_buf          *bp)
500 {
501         struct xfs_disk_dquot   *ddqp = bp->b_addr + dqp->q_bufoffset;
502
503         /* copy everything from disk dquot to the incore dquot */
504         memcpy(&dqp->q_core, ddqp, sizeof(xfs_disk_dquot_t));
505
506         /*
507          * Reservation counters are defined as reservation plus current usage
508          * to avoid having to add every time.
509          */
510         dqp->q_res_bcount = be64_to_cpu(ddqp->d_bcount);
511         dqp->q_res_icount = be64_to_cpu(ddqp->d_icount);
512         dqp->q_res_rtbcount = be64_to_cpu(ddqp->d_rtbcount);
513
514         /* initialize the dquot speculative prealloc thresholds */
515         xfs_dquot_set_prealloc_limits(dqp);
516 }
517
518 /* Allocate and initialize the dquot buffer for this in-core dquot. */
519 static int
520 xfs_qm_dqread_alloc(
521         struct xfs_mount        *mp,
522         struct xfs_dquot        *dqp,
523         struct xfs_buf          **bpp)
524 {
525         struct xfs_trans        *tp;
526         int                     error;
527
528         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_qm_dqalloc,
529                         XFS_QM_DQALLOC_SPACE_RES(mp), 0, 0, &tp);
530         if (error)
531                 goto err;
532
533         error = xfs_dquot_disk_alloc(&tp, dqp, bpp);
534         if (error)
535                 goto err_cancel;
536
537         error = xfs_trans_commit(tp);
538         if (error) {
539                 /*
540                  * Buffer was held to the transaction, so we have to unlock it
541                  * manually here because we're not passing it back.
542                  */
543                 xfs_buf_relse(*bpp);
544                 *bpp = NULL;
545                 goto err;
546         }
547         return 0;
548
549 err_cancel:
550         xfs_trans_cancel(tp);
551 err:
552         return error;
553 }
554
555 /*
556  * Read in the ondisk dquot using dqtobp() then copy it to an incore version,
557  * and release the buffer immediately.  If @can_alloc is true, fill any
558  * holes in the on-disk metadata.
559  */
560 static int
561 xfs_qm_dqread(
562         struct xfs_mount        *mp,
563         xfs_dqid_t              id,
564         uint                    type,
565         bool                    can_alloc,
566         struct xfs_dquot        **dqpp)
567 {
568         struct xfs_dquot        *dqp;
569         struct xfs_buf          *bp;
570         int                     error;
571
572         dqp = xfs_dquot_alloc(mp, id, type);
573         trace_xfs_dqread(dqp);
574
575         /* Try to read the buffer, allocating if necessary. */
576         error = xfs_dquot_disk_read(mp, dqp, &bp);
577         if (error == -ENOENT && can_alloc)
578                 error = xfs_qm_dqread_alloc(mp, dqp, &bp);
579         if (error)
580                 goto err;
581
582         /*
583          * At this point we should have a clean locked buffer.  Copy the data
584          * to the incore dquot and release the buffer since the incore dquot
585          * has its own locking protocol so we needn't tie up the buffer any
586          * further.
587          */
588         ASSERT(xfs_buf_islocked(bp));
589         xfs_dquot_from_disk(dqp, bp);
590
591         xfs_buf_relse(bp);
592         *dqpp = dqp;
593         return error;
594
595 err:
596         trace_xfs_dqread_fail(dqp);
597         xfs_qm_dqdestroy(dqp);
598         *dqpp = NULL;
599         return error;
600 }
601
602 /*
603  * Advance to the next id in the current chunk, or if at the
604  * end of the chunk, skip ahead to first id in next allocated chunk
605  * using the SEEK_DATA interface.
606  */
607 static int
608 xfs_dq_get_next_id(
609         struct xfs_mount        *mp,
610         uint                    type,
611         xfs_dqid_t              *id)
612 {
613         struct xfs_inode        *quotip = xfs_quota_inode(mp, type);
614         xfs_dqid_t              next_id = *id + 1; /* simple advance */
615         uint                    lock_flags;
616         struct xfs_bmbt_irec    got;
617         struct xfs_iext_cursor  cur;
618         xfs_fsblock_t           start;
619         int                     error = 0;
620
621         /* If we'd wrap past the max ID, stop */
622         if (next_id < *id)
623                 return -ENOENT;
624
625         /* If new ID is within the current chunk, advancing it sufficed */
626         if (next_id % mp->m_quotainfo->qi_dqperchunk) {
627                 *id = next_id;
628                 return 0;
629         }
630
631         /* Nope, next_id is now past the current chunk, so find the next one */
632         start = (xfs_fsblock_t)next_id / mp->m_quotainfo->qi_dqperchunk;
633
634         lock_flags = xfs_ilock_data_map_shared(quotip);
635         if (!(quotip->i_df.if_flags & XFS_IFEXTENTS)) {
636                 error = xfs_iread_extents(NULL, quotip, XFS_DATA_FORK);
637                 if (error)
638                         return error;
639         }
640
641         if (xfs_iext_lookup_extent(quotip, &quotip->i_df, start, &cur, &got)) {
642                 /* contiguous chunk, bump startoff for the id calculation */
643                 if (got.br_startoff < start)
644                         got.br_startoff = start;
645                 *id = got.br_startoff * mp->m_quotainfo->qi_dqperchunk;
646         } else {
647                 error = -ENOENT;
648         }
649
650         xfs_iunlock(quotip, lock_flags);
651
652         return error;
653 }
654
655 /*
656  * Look up the dquot in the in-core cache.  If found, the dquot is returned
657  * locked and ready to go.
658  */
659 static struct xfs_dquot *
660 xfs_qm_dqget_cache_lookup(
661         struct xfs_mount        *mp,
662         struct xfs_quotainfo    *qi,
663         struct radix_tree_root  *tree,
664         xfs_dqid_t              id)
665 {
666         struct xfs_dquot        *dqp;
667
668 restart:
669         mutex_lock(&qi->qi_tree_lock);
670         dqp = radix_tree_lookup(tree, id);
671         if (!dqp) {
672                 mutex_unlock(&qi->qi_tree_lock);
673                 XFS_STATS_INC(mp, xs_qm_dqcachemisses);
674                 return NULL;
675         }
676
677         xfs_dqlock(dqp);
678         if (dqp->dq_flags & XFS_DQ_FREEING) {
679                 xfs_dqunlock(dqp);
680                 mutex_unlock(&qi->qi_tree_lock);
681                 trace_xfs_dqget_freeing(dqp);
682                 delay(1);
683                 goto restart;
684         }
685
686         dqp->q_nrefs++;
687         mutex_unlock(&qi->qi_tree_lock);
688
689         trace_xfs_dqget_hit(dqp);
690         XFS_STATS_INC(mp, xs_qm_dqcachehits);
691         return dqp;
692 }
693
694 /*
695  * Try to insert a new dquot into the in-core cache.  If an error occurs the
696  * caller should throw away the dquot and start over.  Otherwise, the dquot
697  * is returned locked (and held by the cache) as if there had been a cache
698  * hit.
699  */
700 static int
701 xfs_qm_dqget_cache_insert(
702         struct xfs_mount        *mp,
703         struct xfs_quotainfo    *qi,
704         struct radix_tree_root  *tree,
705         xfs_dqid_t              id,
706         struct xfs_dquot        *dqp)
707 {
708         int                     error;
709
710         mutex_lock(&qi->qi_tree_lock);
711         error = radix_tree_insert(tree, id, dqp);
712         if (unlikely(error)) {
713                 /* Duplicate found!  Caller must try again. */
714                 WARN_ON(error != -EEXIST);
715                 mutex_unlock(&qi->qi_tree_lock);
716                 trace_xfs_dqget_dup(dqp);
717                 return error;
718         }
719
720         /* Return a locked dquot to the caller, with a reference taken. */
721         xfs_dqlock(dqp);
722         dqp->q_nrefs = 1;
723
724         qi->qi_dquots++;
725         mutex_unlock(&qi->qi_tree_lock);
726
727         return 0;
728 }
729
730 /* Check our input parameters. */
731 static int
732 xfs_qm_dqget_checks(
733         struct xfs_mount        *mp,
734         uint                    type)
735 {
736         if (WARN_ON_ONCE(!XFS_IS_QUOTA_RUNNING(mp)))
737                 return -ESRCH;
738
739         switch (type) {
740         case XFS_DQ_USER:
741                 if (!XFS_IS_UQUOTA_ON(mp))
742                         return -ESRCH;
743                 return 0;
744         case XFS_DQ_GROUP:
745                 if (!XFS_IS_GQUOTA_ON(mp))
746                         return -ESRCH;
747                 return 0;
748         case XFS_DQ_PROJ:
749                 if (!XFS_IS_PQUOTA_ON(mp))
750                         return -ESRCH;
751                 return 0;
752         default:
753                 WARN_ON_ONCE(0);
754                 return -EINVAL;
755         }
756 }
757
758 /*
759  * Given the file system, id, and type (UDQUOT/GDQUOT), return a a locked
760  * dquot, doing an allocation (if requested) as needed.
761  */
762 int
763 xfs_qm_dqget(
764         struct xfs_mount        *mp,
765         xfs_dqid_t              id,
766         uint                    type,
767         bool                    can_alloc,
768         struct xfs_dquot        **O_dqpp)
769 {
770         struct xfs_quotainfo    *qi = mp->m_quotainfo;
771         struct radix_tree_root  *tree = xfs_dquot_tree(qi, type);
772         struct xfs_dquot        *dqp;
773         int                     error;
774
775         error = xfs_qm_dqget_checks(mp, type);
776         if (error)
777                 return error;
778
779 restart:
780         dqp = xfs_qm_dqget_cache_lookup(mp, qi, tree, id);
781         if (dqp) {
782                 *O_dqpp = dqp;
783                 return 0;
784         }
785
786         error = xfs_qm_dqread(mp, id, type, can_alloc, &dqp);
787         if (error)
788                 return error;
789
790         error = xfs_qm_dqget_cache_insert(mp, qi, tree, id, dqp);
791         if (error) {
792                 /*
793                  * Duplicate found. Just throw away the new dquot and start
794                  * over.
795                  */
796                 xfs_qm_dqdestroy(dqp);
797                 XFS_STATS_INC(mp, xs_qm_dquot_dups);
798                 goto restart;
799         }
800
801         trace_xfs_dqget_miss(dqp);
802         *O_dqpp = dqp;
803         return 0;
804 }
805
806 /*
807  * Given a dquot id and type, read and initialize a dquot from the on-disk
808  * metadata.  This function is only for use during quota initialization so
809  * it ignores the dquot cache assuming that the dquot shrinker isn't set up.
810  * The caller is responsible for _qm_dqdestroy'ing the returned dquot.
811  */
812 int
813 xfs_qm_dqget_uncached(
814         struct xfs_mount        *mp,
815         xfs_dqid_t              id,
816         uint                    type,
817         struct xfs_dquot        **dqpp)
818 {
819         int                     error;
820
821         error = xfs_qm_dqget_checks(mp, type);
822         if (error)
823                 return error;
824
825         return xfs_qm_dqread(mp, id, type, 0, dqpp);
826 }
827
828 /* Return the quota id for a given inode and type. */
829 xfs_dqid_t
830 xfs_qm_id_for_quotatype(
831         struct xfs_inode        *ip,
832         uint                    type)
833 {
834         switch (type) {
835         case XFS_DQ_USER:
836                 return ip->i_d.di_uid;
837         case XFS_DQ_GROUP:
838                 return ip->i_d.di_gid;
839         case XFS_DQ_PROJ:
840                 return xfs_get_projid(ip);
841         }
842         ASSERT(0);
843         return 0;
844 }
845
846 /*
847  * Return the dquot for a given inode and type.  If @can_alloc is true, then
848  * allocate blocks if needed.  The inode's ILOCK must be held and it must not
849  * have already had an inode attached.
850  */
851 int
852 xfs_qm_dqget_inode(
853         struct xfs_inode        *ip,
854         uint                    type,
855         bool                    can_alloc,
856         struct xfs_dquot        **O_dqpp)
857 {
858         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
859         struct xfs_quotainfo    *qi = mp->m_quotainfo;
860         struct radix_tree_root  *tree = xfs_dquot_tree(qi, type);
861         struct xfs_dquot        *dqp;
862         xfs_dqid_t              id;
863         int                     error;
864
865         error = xfs_qm_dqget_checks(mp, type);
866         if (error)
867                 return error;
868
869         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
870         ASSERT(xfs_inode_dquot(ip, type) == NULL);
871
872         id = xfs_qm_id_for_quotatype(ip, type);
873
874 restart:
875         dqp = xfs_qm_dqget_cache_lookup(mp, qi, tree, id);
876         if (dqp) {
877                 *O_dqpp = dqp;
878                 return 0;
879         }
880
881         /*
882          * Dquot cache miss. We don't want to keep the inode lock across
883          * a (potential) disk read. Also we don't want to deal with the lock
884          * ordering between quotainode and this inode. OTOH, dropping the inode
885          * lock here means dealing with a chown that can happen before
886          * we re-acquire the lock.
887          */
888         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
889         error = xfs_qm_dqread(mp, id, type, can_alloc, &dqp);
890         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
891         if (error)
892                 return error;
893
894         /*
895          * A dquot could be attached to this inode by now, since we had
896          * dropped the ilock.
897          */
898         if (xfs_this_quota_on(mp, type)) {
899                 struct xfs_dquot        *dqp1;
900
901                 dqp1 = xfs_inode_dquot(ip, type);
902                 if (dqp1) {
903                         xfs_qm_dqdestroy(dqp);
904                         dqp = dqp1;
905                         xfs_dqlock(dqp);
906                         goto dqret;
907                 }
908         } else {
909                 /* inode stays locked on return */
910                 xfs_qm_dqdestroy(dqp);
911                 return -ESRCH;
912         }
913
914         error = xfs_qm_dqget_cache_insert(mp, qi, tree, id, dqp);
915         if (error) {
916                 /*
917                  * Duplicate found. Just throw away the new dquot and start
918                  * over.
919                  */
920                 xfs_qm_dqdestroy(dqp);
921                 XFS_STATS_INC(mp, xs_qm_dquot_dups);
922                 goto restart;
923         }
924
925 dqret:
926         ASSERT(xfs_isilocked(ip, XFS_ILOCK_EXCL));
927         trace_xfs_dqget_miss(dqp);
928         *O_dqpp = dqp;
929         return 0;
930 }
931
932 /*
933  * Starting at @id and progressing upwards, look for an initialized incore
934  * dquot, lock it, and return it.
935  */
936 int
937 xfs_qm_dqget_next(
938         struct xfs_mount        *mp,
939         xfs_dqid_t              id,
940         uint                    type,
941         struct xfs_dquot        **dqpp)
942 {
943         struct xfs_dquot        *dqp;
944         int                     error = 0;
945
946         *dqpp = NULL;
947         for (; !error; error = xfs_dq_get_next_id(mp, type, &id)) {
948                 error = xfs_qm_dqget(mp, id, type, false, &dqp);
949                 if (error == -ENOENT)
950                         continue;
951                 else if (error != 0)
952                         break;
953
954                 if (!XFS_IS_DQUOT_UNINITIALIZED(dqp)) {
955                         *dqpp = dqp;
956                         return 0;
957                 }
958
959                 xfs_qm_dqput(dqp);
960         }
961
962         return error;
963 }
964
965 /*
966  * Release a reference to the dquot (decrement ref-count) and unlock it.
967  *
968  * If there is a group quota attached to this dquot, carefully release that
969  * too without tripping over deadlocks'n'stuff.
970  */
971 void
972 xfs_qm_dqput(
973         struct xfs_dquot        *dqp)
974 {
975         ASSERT(dqp->q_nrefs > 0);
976         ASSERT(XFS_DQ_IS_LOCKED(dqp));
977
978         trace_xfs_dqput(dqp);
979
980         if (--dqp->q_nrefs == 0) {
981                 struct xfs_quotainfo    *qi = dqp->q_mount->m_quotainfo;
982                 trace_xfs_dqput_free(dqp);
983
984                 if (list_lru_add(&qi->qi_lru, &dqp->q_lru))
985                         XFS_STATS_INC(dqp->q_mount, xs_qm_dquot_unused);
986         }
987         xfs_dqunlock(dqp);
988 }
989
990 /*
991  * Release a dquot. Flush it if dirty, then dqput() it.
992  * dquot must not be locked.
993  */
994 void
995 xfs_qm_dqrele(
996         xfs_dquot_t     *dqp)
997 {
998         if (!dqp)
999                 return;
1000
1001         trace_xfs_dqrele(dqp);
1002
1003         xfs_dqlock(dqp);
1004         /*
1005          * We don't care to flush it if the dquot is dirty here.
1006          * That will create stutters that we want to avoid.
1007          * Instead we do a delayed write when we try to reclaim
1008          * a dirty dquot. Also xfs_sync will take part of the burden...
1009          */
1010         xfs_qm_dqput(dqp);
1011 }
1012
1013 /*
1014  * This is the dquot flushing I/O completion routine.  It is called
1015  * from interrupt level when the buffer containing the dquot is
1016  * flushed to disk.  It is responsible for removing the dquot logitem
1017  * from the AIL if it has not been re-logged, and unlocking the dquot's
1018  * flush lock. This behavior is very similar to that of inodes..
1019  */
1020 STATIC void
1021 xfs_qm_dqflush_done(
1022         struct xfs_buf          *bp,
1023         struct xfs_log_item     *lip)
1024 {
1025         xfs_dq_logitem_t        *qip = (struct xfs_dq_logitem *)lip;
1026         xfs_dquot_t             *dqp = qip->qli_dquot;
1027         struct xfs_ail          *ailp = lip->li_ailp;
1028
1029         /*
1030          * We only want to pull the item from the AIL if its
1031          * location in the log has not changed since we started the flush.
1032          * Thus, we only bother if the dquot's lsn has
1033          * not changed. First we check the lsn outside the lock
1034          * since it's cheaper, and then we recheck while
1035          * holding the lock before removing the dquot from the AIL.
1036          */
1037         if (test_bit(XFS_LI_IN_AIL, &lip->li_flags) &&
1038             ((lip->li_lsn == qip->qli_flush_lsn) ||
1039              test_bit(XFS_LI_FAILED, &lip->li_flags))) {
1040
1041                 /* xfs_trans_ail_delete() drops the AIL lock. */
1042                 spin_lock(&ailp->ail_lock);
1043                 if (lip->li_lsn == qip->qli_flush_lsn) {
1044                         xfs_trans_ail_delete(ailp, lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1045                 } else {
1046                         /*
1047                          * Clear the failed state since we are about to drop the
1048                          * flush lock
1049                          */
1050                         xfs_clear_li_failed(lip);
1051                         spin_unlock(&ailp->ail_lock);
1052                 }
1053         }
1054
1055         /*
1056          * Release the dq's flush lock since we're done with it.
1057          */
1058         xfs_dqfunlock(dqp);
1059 }
1060
1061 /*
1062  * Write a modified dquot to disk.
1063  * The dquot must be locked and the flush lock too taken by caller.
1064  * The flush lock will not be unlocked until the dquot reaches the disk,
1065  * but the dquot is free to be unlocked and modified by the caller
1066  * in the interim. Dquot is still locked on return. This behavior is
1067  * identical to that of inodes.
1068  */
1069 int
1070 xfs_qm_dqflush(
1071         struct xfs_dquot        *dqp,
1072         struct xfs_buf          **bpp)
1073 {
1074         struct xfs_mount        *mp = dqp->q_mount;
1075         struct xfs_buf          *bp;
1076         struct xfs_dqblk        *dqb;
1077         struct xfs_disk_dquot   *ddqp;
1078         xfs_failaddr_t          fa;
1079         int                     error;
1080
1081         ASSERT(XFS_DQ_IS_LOCKED(dqp));
1082         ASSERT(!completion_done(&dqp->q_flush));
1083
1084         trace_xfs_dqflush(dqp);
1085
1086         *bpp = NULL;
1087
1088         xfs_qm_dqunpin_wait(dqp);
1089
1090         /*
1091          * This may have been unpinned because the filesystem is shutting
1092          * down forcibly. If that's the case we must not write this dquot
1093          * to disk, because the log record didn't make it to disk.
1094          *
1095          * We also have to remove the log item from the AIL in this case,
1096          * as we wait for an emptry AIL as part of the unmount process.
1097          */
1098         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
1099                 struct xfs_log_item     *lip = &dqp->q_logitem.qli_item;
1100                 dqp->dq_flags &= ~XFS_DQ_DIRTY;
1101
1102                 xfs_trans_ail_remove(lip, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1103
1104                 error = -EIO;
1105                 goto out_unlock;
1106         }
1107
1108         /*
1109          * Get the buffer containing the on-disk dquot
1110          */
1111         error = xfs_trans_read_buf(mp, NULL, mp->m_ddev_targp, dqp->q_blkno,
1112                                    mp->m_quotainfo->qi_dqchunklen, 0, &bp,
1113                                    &xfs_dquot_buf_ops);
1114         if (error)
1115                 goto out_unlock;
1116
1117         /*
1118          * Calculate the location of the dquot inside the buffer.
1119          */
1120         dqb = bp->b_addr + dqp->q_bufoffset;
1121         ddqp = &dqb->dd_diskdq;
1122
1123         /*
1124          * A simple sanity check in case we got a corrupted dquot.
1125          */
1126         fa = xfs_dqblk_verify(mp, dqb, be32_to_cpu(ddqp->d_id), 0);
1127         if (fa) {
1128                 xfs_alert(mp, "corrupt dquot ID 0x%x in memory at %pS",
1129                                 be32_to_cpu(ddqp->d_id), fa);
1130                 xfs_buf_relse(bp);
1131                 xfs_dqfunlock(dqp);
1132                 xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
1133                 return -EIO;
1134         }
1135
1136         /* This is the only portion of data that needs to persist */
1137         memcpy(ddqp, &dqp->q_core, sizeof(xfs_disk_dquot_t));
1138
1139         /*
1140          * Clear the dirty field and remember the flush lsn for later use.
1141          */
1142         dqp->dq_flags &= ~XFS_DQ_DIRTY;
1143
1144         xfs_trans_ail_copy_lsn(mp->m_ail, &dqp->q_logitem.qli_flush_lsn,
1145                                         &dqp->q_logitem.qli_item.li_lsn);
1146
1147         /*
1148          * copy the lsn into the on-disk dquot now while we have the in memory
1149          * dquot here. This can't be done later in the write verifier as we
1150          * can't get access to the log item at that point in time.
1151          *
1152          * We also calculate the CRC here so that the on-disk dquot in the
1153          * buffer always has a valid CRC. This ensures there is no possibility
1154          * of a dquot without an up-to-date CRC getting to disk.
1155          */
1156         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
1157                 dqb->dd_lsn = cpu_to_be64(dqp->q_logitem.qli_item.li_lsn);
1158                 xfs_update_cksum((char *)dqb, sizeof(struct xfs_dqblk),
1159                                  XFS_DQUOT_CRC_OFF);
1160         }
1161
1162         /*
1163          * Attach an iodone routine so that we can remove this dquot from the
1164          * AIL and release the flush lock once the dquot is synced to disk.
1165          */
1166         xfs_buf_attach_iodone(bp, xfs_qm_dqflush_done,
1167                                   &dqp->q_logitem.qli_item);
1168
1169         /*
1170          * If the buffer is pinned then push on the log so we won't
1171          * get stuck waiting in the write for too long.
1172          */
1173         if (xfs_buf_ispinned(bp)) {
1174                 trace_xfs_dqflush_force(dqp);
1175                 xfs_log_force(mp, 0);
1176         }
1177
1178         trace_xfs_dqflush_done(dqp);
1179         *bpp = bp;
1180         return 0;
1181
1182 out_unlock:
1183         xfs_dqfunlock(dqp);
1184         return -EIO;
1185 }
1186
1187 /*
1188  * Lock two xfs_dquot structures.
1189  *
1190  * To avoid deadlocks we always lock the quota structure with
1191  * the lowerd id first.
1192  */
1193 void
1194 xfs_dqlock2(
1195         xfs_dquot_t     *d1,
1196         xfs_dquot_t     *d2)
1197 {
1198         if (d1 && d2) {
1199                 ASSERT(d1 != d2);
1200                 if (be32_to_cpu(d1->q_core.d_id) >
1201                     be32_to_cpu(d2->q_core.d_id)) {
1202                         mutex_lock(&d2->q_qlock);
1203                         mutex_lock_nested(&d1->q_qlock, XFS_QLOCK_NESTED);
1204                 } else {
1205                         mutex_lock(&d1->q_qlock);
1206                         mutex_lock_nested(&d2->q_qlock, XFS_QLOCK_NESTED);
1207                 }
1208         } else if (d1) {
1209                 mutex_lock(&d1->q_qlock);
1210         } else if (d2) {
1211                 mutex_lock(&d2->q_qlock);
1212         }
1213 }
1214
1215 int __init
1216 xfs_qm_init(void)
1217 {
1218         xfs_qm_dqzone =
1219                 kmem_zone_init(sizeof(struct xfs_dquot), "xfs_dquot");
1220         if (!xfs_qm_dqzone)
1221                 goto out;
1222
1223         xfs_qm_dqtrxzone =
1224                 kmem_zone_init(sizeof(struct xfs_dquot_acct), "xfs_dqtrx");
1225         if (!xfs_qm_dqtrxzone)
1226                 goto out_free_dqzone;
1227
1228         return 0;
1229
1230 out_free_dqzone:
1231         kmem_zone_destroy(xfs_qm_dqzone);
1232 out:
1233         return -ENOMEM;
1234 }
1235
1236 void
1237 xfs_qm_exit(void)
1238 {
1239         kmem_zone_destroy(xfs_qm_dqtrxzone);
1240         kmem_zone_destroy(xfs_qm_dqzone);
1241 }
1242
1243 /*
1244  * Iterate every dquot of a particular type.  The caller must ensure that the
1245  * particular quota type is active.  iter_fn can return negative error codes,
1246  * or XFS_BTREE_QUERY_RANGE_ABORT to indicate that it wants to stop iterating.
1247  */
1248 int
1249 xfs_qm_dqiterate(
1250         struct xfs_mount        *mp,
1251         uint                    dqtype,
1252         xfs_qm_dqiterate_fn     iter_fn,
1253         void                    *priv)
1254 {
1255         struct xfs_dquot        *dq;
1256         xfs_dqid_t              id = 0;
1257         int                     error;
1258
1259         do {
1260                 error = xfs_qm_dqget_next(mp, id, dqtype, &dq);
1261                 if (error == -ENOENT)
1262                         return 0;
1263                 if (error)
1264                         return error;
1265
1266                 error = iter_fn(dq, dqtype, priv);
1267                 id = be32_to_cpu(dq->q_core.d_id);
1268                 xfs_qm_dqput(dq);
1269                 id++;
1270         } while (error == 0 && id != 0);
1271
1272         return error;
1273 }