[XFS] Prevent deadlock when flushing inodes on unmount
[safe/jmp/linux-2.6] / fs / xfs / xfs_mount.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_ag.h"
27 #include "xfs_dir2.h"
28 #include "xfs_dmapi.h"
29 #include "xfs_mount.h"
30 #include "xfs_bmap_btree.h"
31 #include "xfs_alloc_btree.h"
32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
33 #include "xfs_dir2_sf.h"
34 #include "xfs_attr_sf.h"
35 #include "xfs_dinode.h"
36 #include "xfs_inode.h"
37 #include "xfs_btree.h"
38 #include "xfs_ialloc.h"
39 #include "xfs_alloc.h"
40 #include "xfs_rtalloc.h"
41 #include "xfs_bmap.h"
42 #include "xfs_error.h"
43 #include "xfs_rw.h"
44 #include "xfs_quota.h"
45 #include "xfs_fsops.h"
46
47 STATIC void     xfs_mount_log_sbunit(xfs_mount_t *, __int64_t);
48 STATIC int      xfs_uuid_mount(xfs_mount_t *);
49 STATIC void     xfs_uuid_unmount(xfs_mount_t *mp);
50 STATIC void     xfs_unmountfs_wait(xfs_mount_t *);
51
52
53 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
54 STATIC void     xfs_icsb_destroy_counters(xfs_mount_t *);
55 STATIC void     xfs_icsb_balance_counter(xfs_mount_t *, xfs_sb_field_t,
56                                                 int, int);
57 STATIC void     xfs_icsb_sync_counters(xfs_mount_t *);
58 STATIC int      xfs_icsb_modify_counters(xfs_mount_t *, xfs_sb_field_t,
59                                                 int64_t, int);
60 STATIC int      xfs_icsb_disable_counter(xfs_mount_t *, xfs_sb_field_t);
61
62 #else
63
64 #define xfs_icsb_destroy_counters(mp)                   do { } while (0)
65 #define xfs_icsb_balance_counter(mp, a, b, c)           do { } while (0)
66 #define xfs_icsb_sync_counters(mp)                      do { } while (0)
67 #define xfs_icsb_modify_counters(mp, a, b, c)           do { } while (0)
68
69 #endif
70
71 static const struct {
72         short offset;
73         short type;     /* 0 = integer
74                          * 1 = binary / string (no translation)
75                          */
76 } xfs_sb_info[] = {
77     { offsetof(xfs_sb_t, sb_magicnum),   0 },
78     { offsetof(xfs_sb_t, sb_blocksize),  0 },
79     { offsetof(xfs_sb_t, sb_dblocks),    0 },
80     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rblocks),    0 },
81     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rextents),   0 },
82     { offsetof(xfs_sb_t, sb_uuid),       1 },
83     { offsetof(xfs_sb_t, sb_logstart),   0 },
84     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rootino),    0 },
85     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rbmino),     0 },
86     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rsumino),    0 },
87     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rextsize),   0 },
88     { offsetof(xfs_sb_t, sb_agblocks),   0 },
89     { offsetof(xfs_sb_t, sb_agcount),    0 },
90     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rbmblocks),  0 },
91     { offsetof(xfs_sb_t, sb_logblocks),  0 },
92     { offsetof(xfs_sb_t, sb_versionnum), 0 },
93     { offsetof(xfs_sb_t, sb_sectsize),   0 },
94     { offsetof(xfs_sb_t, sb_inodesize),  0 },
95     { offsetof(xfs_sb_t, sb_inopblock),  0 },
96     { offsetof(xfs_sb_t, sb_fname[0]),   1 },
97     { offsetof(xfs_sb_t, sb_blocklog),   0 },
98     { offsetof(xfs_sb_t, sb_sectlog),    0 },
99     { offsetof(xfs_sb_t, sb_inodelog),   0 },
100     { offsetof(xfs_sb_t, sb_inopblog),   0 },
101     { offsetof(xfs_sb_t, sb_agblklog),   0 },
102     { offsetof(xfs_sb_t, sb_rextslog),   0 },
103     { offsetof(xfs_sb_t, sb_inprogress), 0 },
104     { offsetof(xfs_sb_t, sb_imax_pct),   0 },
105     { offsetof(xfs_sb_t, sb_icount),     0 },
106     { offsetof(xfs_sb_t, sb_ifree),      0 },
107     { offsetof(xfs_sb_t, sb_fdblocks),   0 },
108     { offsetof(xfs_sb_t, sb_frextents),  0 },
109     { offsetof(xfs_sb_t, sb_uquotino),   0 },
110     { offsetof(xfs_sb_t, sb_gquotino),   0 },
111     { offsetof(xfs_sb_t, sb_qflags),     0 },
112     { offsetof(xfs_sb_t, sb_flags),      0 },
113     { offsetof(xfs_sb_t, sb_shared_vn),  0 },
114     { offsetof(xfs_sb_t, sb_inoalignmt), 0 },
115     { offsetof(xfs_sb_t, sb_unit),       0 },
116     { offsetof(xfs_sb_t, sb_width),      0 },
117     { offsetof(xfs_sb_t, sb_dirblklog),  0 },
118     { offsetof(xfs_sb_t, sb_logsectlog), 0 },
119     { offsetof(xfs_sb_t, sb_logsectsize),0 },
120     { offsetof(xfs_sb_t, sb_logsunit),   0 },
121     { offsetof(xfs_sb_t, sb_features2),  0 },
122     { sizeof(xfs_sb_t),                  0 }
123 };
124
125 /*
126  * Return a pointer to an initialized xfs_mount structure.
127  */
128 xfs_mount_t *
129 xfs_mount_init(void)
130 {
131         xfs_mount_t *mp;
132
133         mp = kmem_zalloc(sizeof(xfs_mount_t), KM_SLEEP);
134
135         if (xfs_icsb_init_counters(mp)) {
136                 mp->m_flags |= XFS_MOUNT_NO_PERCPU_SB;
137         }
138
139         AIL_LOCKINIT(&mp->m_ail_lock, "xfs_ail");
140         spinlock_init(&mp->m_sb_lock, "xfs_sb");
141         mutex_init(&mp->m_ilock);
142         initnsema(&mp->m_growlock, 1, "xfs_grow");
143         /*
144          * Initialize the AIL.
145          */
146         xfs_trans_ail_init(mp);
147
148         atomic_set(&mp->m_active_trans, 0);
149
150         return mp;
151 }
152
153 /*
154  * Free up the resources associated with a mount structure.  Assume that
155  * the structure was initially zeroed, so we can tell which fields got
156  * initialized.
157  */
158 void
159 xfs_mount_free(
160         xfs_mount_t     *mp,
161         int             remove_bhv)
162 {
163         if (mp->m_ihash)
164                 xfs_ihash_free(mp);
165         if (mp->m_chash)
166                 xfs_chash_free(mp);
167
168         if (mp->m_perag) {
169                 int     agno;
170
171                 for (agno = 0; agno < mp->m_maxagi; agno++)
172                         if (mp->m_perag[agno].pagb_list)
173                                 kmem_free(mp->m_perag[agno].pagb_list,
174                                                 sizeof(xfs_perag_busy_t) *
175                                                         XFS_PAGB_NUM_SLOTS);
176                 kmem_free(mp->m_perag,
177                           sizeof(xfs_perag_t) * mp->m_sb.sb_agcount);
178         }
179
180         AIL_LOCK_DESTROY(&mp->m_ail_lock);
181         spinlock_destroy(&mp->m_sb_lock);
182         mutex_destroy(&mp->m_ilock);
183         freesema(&mp->m_growlock);
184         if (mp->m_quotainfo)
185                 XFS_QM_DONE(mp);
186
187         if (mp->m_fsname != NULL)
188                 kmem_free(mp->m_fsname, mp->m_fsname_len);
189         if (mp->m_rtname != NULL)
190                 kmem_free(mp->m_rtname, strlen(mp->m_rtname) + 1);
191         if (mp->m_logname != NULL)
192                 kmem_free(mp->m_logname, strlen(mp->m_logname) + 1);
193
194         if (remove_bhv) {
195                 struct bhv_vfs  *vfsp = XFS_MTOVFS(mp);
196
197                 bhv_remove_all_vfsops(vfsp, 0);
198                 VFS_REMOVEBHV(vfsp, &mp->m_bhv);
199         }
200
201         xfs_icsb_destroy_counters(mp);
202         kmem_free(mp, sizeof(xfs_mount_t));
203 }
204
205 /*
206  * Check size of device based on the (data/realtime) block count.
207  * Note: this check is used by the growfs code as well as mount.
208  */
209 int
210 xfs_sb_validate_fsb_count(
211         xfs_sb_t        *sbp,
212         __uint64_t      nblocks)
213 {
214         ASSERT(PAGE_SHIFT >= sbp->sb_blocklog);
215         ASSERT(sbp->sb_blocklog >= BBSHIFT);
216
217 #if XFS_BIG_BLKNOS     /* Limited by ULONG_MAX of page cache index */
218         if (nblocks >> (PAGE_CACHE_SHIFT - sbp->sb_blocklog) > ULONG_MAX)
219                 return E2BIG;
220 #else                  /* Limited by UINT_MAX of sectors */
221         if (nblocks << (sbp->sb_blocklog - BBSHIFT) > UINT_MAX)
222                 return E2BIG;
223 #endif
224         return 0;
225 }
226
227 /*
228  * Check the validity of the SB found.
229  */
230 STATIC int
231 xfs_mount_validate_sb(
232         xfs_mount_t     *mp,
233         xfs_sb_t        *sbp,
234         int             flags)
235 {
236         /*
237          * If the log device and data device have the
238          * same device number, the log is internal.
239          * Consequently, the sb_logstart should be non-zero.  If
240          * we have a zero sb_logstart in this case, we may be trying to mount
241          * a volume filesystem in a non-volume manner.
242          */
243         if (sbp->sb_magicnum != XFS_SB_MAGIC) {
244                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "bad magic number");
245                 return XFS_ERROR(EWRONGFS);
246         }
247
248         if (!XFS_SB_GOOD_VERSION(sbp)) {
249                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "bad version");
250                 return XFS_ERROR(EWRONGFS);
251         }
252
253         if (unlikely(
254             sbp->sb_logstart == 0 && mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp)) {
255                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags,
256                         "filesystem is marked as having an external log; "
257                         "specify logdev on the\nmount command line.");
258                 return XFS_ERROR(EINVAL);
259         }
260
261         if (unlikely(
262             sbp->sb_logstart != 0 && mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)) {
263                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags,
264                         "filesystem is marked as having an internal log; "
265                         "do not specify logdev on\nthe mount command line.");
266                 return XFS_ERROR(EINVAL);
267         }
268
269         /*
270          * More sanity checking. These were stolen directly from
271          * xfs_repair.
272          */
273         if (unlikely(
274             sbp->sb_agcount <= 0                                        ||
275             sbp->sb_sectsize < XFS_MIN_SECTORSIZE                       ||
276             sbp->sb_sectsize > XFS_MAX_SECTORSIZE                       ||
277             sbp->sb_sectlog < XFS_MIN_SECTORSIZE_LOG                    ||
278             sbp->sb_sectlog > XFS_MAX_SECTORSIZE_LOG                    ||
279             sbp->sb_blocksize < XFS_MIN_BLOCKSIZE                       ||
280             sbp->sb_blocksize > XFS_MAX_BLOCKSIZE                       ||
281             sbp->sb_blocklog < XFS_MIN_BLOCKSIZE_LOG                    ||
282             sbp->sb_blocklog > XFS_MAX_BLOCKSIZE_LOG                    ||
283             sbp->sb_inodesize < XFS_DINODE_MIN_SIZE                     ||
284             sbp->sb_inodesize > XFS_DINODE_MAX_SIZE                     ||
285             sbp->sb_inodelog < XFS_DINODE_MIN_LOG                       ||
286             sbp->sb_inodelog > XFS_DINODE_MAX_LOG                       ||
287             (sbp->sb_blocklog - sbp->sb_inodelog != sbp->sb_inopblog)   ||
288             (sbp->sb_rextsize * sbp->sb_blocksize > XFS_MAX_RTEXTSIZE)  ||
289             (sbp->sb_rextsize * sbp->sb_blocksize < XFS_MIN_RTEXTSIZE)  ||
290             (sbp->sb_imax_pct > 100 /* zero sb_imax_pct is valid */))) {
291                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "SB sanity check 1 failed");
292                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
293         }
294
295         /*
296          * Sanity check AG count, size fields against data size field
297          */
298         if (unlikely(
299             sbp->sb_dblocks == 0 ||
300             sbp->sb_dblocks >
301              (xfs_drfsbno_t)sbp->sb_agcount * sbp->sb_agblocks ||
302             sbp->sb_dblocks < (xfs_drfsbno_t)(sbp->sb_agcount - 1) *
303                               sbp->sb_agblocks + XFS_MIN_AG_BLOCKS)) {
304                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "SB sanity check 2 failed");
305                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
306         }
307
308         if (xfs_sb_validate_fsb_count(sbp, sbp->sb_dblocks) ||
309             xfs_sb_validate_fsb_count(sbp, sbp->sb_rblocks)) {
310                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags,
311                         "file system too large to be mounted on this system.");
312                 return XFS_ERROR(E2BIG);
313         }
314
315         if (unlikely(sbp->sb_inprogress)) {
316                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "file system busy");
317                 return XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
318         }
319
320         /*
321          * Version 1 directory format has never worked on Linux.
322          */
323         if (unlikely(!XFS_SB_VERSION_HASDIRV2(sbp))) {
324                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags,
325                         "file system using version 1 directory format");
326                 return XFS_ERROR(ENOSYS);
327         }
328
329         /*
330          * Until this is fixed only page-sized or smaller data blocks work.
331          */
332         if (unlikely(sbp->sb_blocksize > PAGE_SIZE)) {
333                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags,
334                         "file system with blocksize %d bytes",
335                         sbp->sb_blocksize);
336                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags,
337                         "only pagesize (%ld) or less will currently work.",
338                         PAGE_SIZE);
339                 return XFS_ERROR(ENOSYS);
340         }
341
342         return 0;
343 }
344
345 xfs_agnumber_t
346 xfs_initialize_perag(
347         bhv_vfs_t       *vfs,
348         xfs_mount_t     *mp,
349         xfs_agnumber_t  agcount)
350 {
351         xfs_agnumber_t  index, max_metadata;
352         xfs_perag_t     *pag;
353         xfs_agino_t     agino;
354         xfs_ino_t       ino;
355         xfs_sb_t        *sbp = &mp->m_sb;
356         xfs_ino_t       max_inum = XFS_MAXINUMBER_32;
357
358         /* Check to see if the filesystem can overflow 32 bit inodes */
359         agino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, sbp->sb_agblocks - 1, 0);
360         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agcount - 1, agino);
361
362         /* Clear the mount flag if no inode can overflow 32 bits
363          * on this filesystem, or if specifically requested..
364          */
365         if ((vfs->vfs_flag & VFS_32BITINODES) && ino > max_inum) {
366                 mp->m_flags |= XFS_MOUNT_32BITINODES;
367         } else {
368                 mp->m_flags &= ~XFS_MOUNT_32BITINODES;
369         }
370
371         /* If we can overflow then setup the ag headers accordingly */
372         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES) {
373                 /* Calculate how much should be reserved for inodes to
374                  * meet the max inode percentage.
375                  */
376                 if (mp->m_maxicount) {
377                         __uint64_t      icount;
378
379                         icount = sbp->sb_dblocks * sbp->sb_imax_pct;
380                         do_div(icount, 100);
381                         icount += sbp->sb_agblocks - 1;
382                         do_div(icount, sbp->sb_agblocks);
383                         max_metadata = icount;
384                 } else {
385                         max_metadata = agcount;
386                 }
387                 for (index = 0; index < agcount; index++) {
388                         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, index, agino);
389                         if (ino > max_inum) {
390                                 index++;
391                                 break;
392                         }
393
394                         /* This ag is preferred for inodes */
395                         pag = &mp->m_perag[index];
396                         pag->pagi_inodeok = 1;
397                         if (index < max_metadata)
398                                 pag->pagf_metadata = 1;
399                 }
400         } else {
401                 /* Setup default behavior for smaller filesystems */
402                 for (index = 0; index < agcount; index++) {
403                         pag = &mp->m_perag[index];
404                         pag->pagi_inodeok = 1;
405                 }
406         }
407         return index;
408 }
409
410 /*
411  * xfs_xlatesb
412  *
413  *     data       - on disk version of sb
414  *     sb         - a superblock
415  *     dir        - conversion direction: <0 - convert sb to buf
416  *                                        >0 - convert buf to sb
417  *     fields     - which fields to copy (bitmask)
418  */
419 void
420 xfs_xlatesb(
421         void            *data,
422         xfs_sb_t        *sb,
423         int             dir,
424         __int64_t       fields)
425 {
426         xfs_caddr_t     buf_ptr;
427         xfs_caddr_t     mem_ptr;
428         xfs_sb_field_t  f;
429         int             first;
430         int             size;
431
432         ASSERT(dir);
433         ASSERT(fields);
434
435         if (!fields)
436                 return;
437
438         buf_ptr = (xfs_caddr_t)data;
439         mem_ptr = (xfs_caddr_t)sb;
440
441         while (fields) {
442                 f = (xfs_sb_field_t)xfs_lowbit64((__uint64_t)fields);
443                 first = xfs_sb_info[f].offset;
444                 size = xfs_sb_info[f + 1].offset - first;
445
446                 ASSERT(xfs_sb_info[f].type == 0 || xfs_sb_info[f].type == 1);
447
448                 if (size == 1 || xfs_sb_info[f].type == 1) {
449                         if (dir > 0) {
450                                 memcpy(mem_ptr + first, buf_ptr + first, size);
451                         } else {
452                                 memcpy(buf_ptr + first, mem_ptr + first, size);
453                         }
454                 } else {
455                         switch (size) {
456                         case 2:
457                                 INT_XLATE(*(__uint16_t*)(buf_ptr+first),
458                                           *(__uint16_t*)(mem_ptr+first),
459                                           dir, ARCH_CONVERT);
460                                 break;
461                         case 4:
462                                 INT_XLATE(*(__uint32_t*)(buf_ptr+first),
463                                           *(__uint32_t*)(mem_ptr+first),
464                                           dir, ARCH_CONVERT);
465                                 break;
466                         case 8:
467                                 INT_XLATE(*(__uint64_t*)(buf_ptr+first),
468                                           *(__uint64_t*)(mem_ptr+first), dir, ARCH_CONVERT);
469                                 break;
470                         default:
471                                 ASSERT(0);
472                         }
473                 }
474
475                 fields &= ~(1LL << f);
476         }
477 }
478
479 /*
480  * xfs_readsb
481  *
482  * Does the initial read of the superblock.
483  */
484 int
485 xfs_readsb(xfs_mount_t *mp, int flags)
486 {
487         unsigned int    sector_size;
488         unsigned int    extra_flags;
489         xfs_buf_t       *bp;
490         xfs_sb_t        *sbp;
491         int             error;
492
493         ASSERT(mp->m_sb_bp == NULL);
494         ASSERT(mp->m_ddev_targp != NULL);
495
496         /*
497          * Allocate a (locked) buffer to hold the superblock.
498          * This will be kept around at all times to optimize
499          * access to the superblock.
500          */
501         sector_size = xfs_getsize_buftarg(mp->m_ddev_targp);
502         extra_flags = XFS_BUF_LOCK | XFS_BUF_MANAGE | XFS_BUF_MAPPED;
503
504         bp = xfs_buf_read_flags(mp->m_ddev_targp, XFS_SB_DADDR,
505                                 BTOBB(sector_size), extra_flags);
506         if (!bp || XFS_BUF_ISERROR(bp)) {
507                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "SB read failed");
508                 error = bp ? XFS_BUF_GETERROR(bp) : ENOMEM;
509                 goto fail;
510         }
511         ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
512         ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
513
514         /*
515          * Initialize the mount structure from the superblock.
516          * But first do some basic consistency checking.
517          */
518         sbp = XFS_BUF_TO_SBP(bp);
519         xfs_xlatesb(XFS_BUF_PTR(bp), &(mp->m_sb), 1, XFS_SB_ALL_BITS);
520
521         error = xfs_mount_validate_sb(mp, &(mp->m_sb), flags);
522         if (error) {
523                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "SB validate failed");
524                 goto fail;
525         }
526
527         /*
528          * We must be able to do sector-sized and sector-aligned IO.
529          */
530         if (sector_size > mp->m_sb.sb_sectsize) {
531                 xfs_fs_mount_cmn_err(flags,
532                         "device supports only %u byte sectors (not %u)",
533                         sector_size, mp->m_sb.sb_sectsize);
534                 error = ENOSYS;
535                 goto fail;
536         }
537
538         /*
539          * If device sector size is smaller than the superblock size,
540          * re-read the superblock so the buffer is correctly sized.
541          */
542         if (sector_size < mp->m_sb.sb_sectsize) {
543                 XFS_BUF_UNMANAGE(bp);
544                 xfs_buf_relse(bp);
545                 sector_size = mp->m_sb.sb_sectsize;
546                 bp = xfs_buf_read_flags(mp->m_ddev_targp, XFS_SB_DADDR,
547                                         BTOBB(sector_size), extra_flags);
548                 if (!bp || XFS_BUF_ISERROR(bp)) {
549                         xfs_fs_mount_cmn_err(flags, "SB re-read failed");
550                         error = bp ? XFS_BUF_GETERROR(bp) : ENOMEM;
551                         goto fail;
552                 }
553                 ASSERT(XFS_BUF_ISBUSY(bp));
554                 ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) <= 0);
555         }
556
557         /* Initialize per-cpu counters */
558         xfs_icsb_reinit_counters(mp);
559
560         mp->m_sb_bp = bp;
561         xfs_buf_relse(bp);
562         ASSERT(XFS_BUF_VALUSEMA(bp) > 0);
563         return 0;
564
565  fail:
566         if (bp) {
567                 XFS_BUF_UNMANAGE(bp);
568                 xfs_buf_relse(bp);
569         }
570         return error;
571 }
572
573
574 /*
575  * xfs_mount_common
576  *
577  * Mount initialization code establishing various mount
578  * fields from the superblock associated with the given
579  * mount structure
580  */
581 STATIC void
582 xfs_mount_common(xfs_mount_t *mp, xfs_sb_t *sbp)
583 {
584         int     i;
585
586         mp->m_agfrotor = mp->m_agirotor = 0;
587         spinlock_init(&mp->m_agirotor_lock, "m_agirotor_lock");
588         mp->m_maxagi = mp->m_sb.sb_agcount;
589         mp->m_blkbit_log = sbp->sb_blocklog + XFS_NBBYLOG;
590         mp->m_blkbb_log = sbp->sb_blocklog - BBSHIFT;
591         mp->m_sectbb_log = sbp->sb_sectlog - BBSHIFT;
592         mp->m_agno_log = xfs_highbit32(sbp->sb_agcount - 1) + 1;
593         mp->m_agino_log = sbp->sb_inopblog + sbp->sb_agblklog;
594         mp->m_litino = sbp->sb_inodesize -
595                 ((uint)sizeof(xfs_dinode_core_t) + (uint)sizeof(xfs_agino_t));
596         mp->m_blockmask = sbp->sb_blocksize - 1;
597         mp->m_blockwsize = sbp->sb_blocksize >> XFS_WORDLOG;
598         mp->m_blockwmask = mp->m_blockwsize - 1;
599         INIT_LIST_HEAD(&mp->m_del_inodes);
600
601         /*
602          * Setup for attributes, in case they get created.
603          * This value is for inodes getting attributes for the first time,
604          * the per-inode value is for old attribute values.
605          */
606         ASSERT(sbp->sb_inodesize >= 256 && sbp->sb_inodesize <= 2048);
607         switch (sbp->sb_inodesize) {
608         case 256:
609                 mp->m_attroffset = XFS_LITINO(mp) -
610                                    XFS_BMDR_SPACE_CALC(MINABTPTRS);
611                 break;
612         case 512:
613         case 1024:
614         case 2048:
615                 mp->m_attroffset = XFS_BMDR_SPACE_CALC(6 * MINABTPTRS);
616                 break;
617         default:
618                 ASSERT(0);
619         }
620         ASSERT(mp->m_attroffset < XFS_LITINO(mp));
621
622         for (i = 0; i < 2; i++) {
623                 mp->m_alloc_mxr[i] = XFS_BTREE_BLOCK_MAXRECS(sbp->sb_blocksize,
624                         xfs_alloc, i == 0);
625                 mp->m_alloc_mnr[i] = XFS_BTREE_BLOCK_MINRECS(sbp->sb_blocksize,
626                         xfs_alloc, i == 0);
627         }
628         for (i = 0; i < 2; i++) {
629                 mp->m_bmap_dmxr[i] = XFS_BTREE_BLOCK_MAXRECS(sbp->sb_blocksize,
630                         xfs_bmbt, i == 0);
631                 mp->m_bmap_dmnr[i] = XFS_BTREE_BLOCK_MINRECS(sbp->sb_blocksize,
632                         xfs_bmbt, i == 0);
633         }
634         for (i = 0; i < 2; i++) {
635                 mp->m_inobt_mxr[i] = XFS_BTREE_BLOCK_MAXRECS(sbp->sb_blocksize,
636                         xfs_inobt, i == 0);
637                 mp->m_inobt_mnr[i] = XFS_BTREE_BLOCK_MINRECS(sbp->sb_blocksize,
638                         xfs_inobt, i == 0);
639         }
640
641         mp->m_bsize = XFS_FSB_TO_BB(mp, 1);
642         mp->m_ialloc_inos = (int)MAX((__uint16_t)XFS_INODES_PER_CHUNK,
643                                         sbp->sb_inopblock);
644         mp->m_ialloc_blks = mp->m_ialloc_inos >> sbp->sb_inopblog;
645 }
646
647 /*
648  * xfs_initialize_perag_data
649  *
650  * Read in each per-ag structure so we can count up the number of
651  * allocated inodes, free inodes and used filesystem blocks as this
652  * information is no longer persistent in the superblock. Once we have
653  * this information, write it into the in-core superblock structure.
654  */
655 STATIC int
656 xfs_initialize_perag_data(xfs_mount_t *mp, xfs_agnumber_t agcount)
657 {
658         xfs_agnumber_t  index;
659         xfs_perag_t     *pag;
660         xfs_sb_t        *sbp = &mp->m_sb;
661         uint64_t        ifree = 0;
662         uint64_t        ialloc = 0;
663         uint64_t        bfree = 0;
664         uint64_t        bfreelst = 0;
665         uint64_t        btree = 0;
666         int             error;
667         int             s;
668
669         for (index = 0; index < agcount; index++) {
670                 /*
671                  * read the agf, then the agi. This gets us
672                  * all the inforamtion we need and populates the
673                  * per-ag structures for us.
674                  */
675                 error = xfs_alloc_pagf_init(mp, NULL, index, 0);
676                 if (error)
677                         return error;
678
679                 error = xfs_ialloc_pagi_init(mp, NULL, index);
680                 if (error)
681                         return error;
682                 pag = &mp->m_perag[index];
683                 ifree += pag->pagi_freecount;
684                 ialloc += pag->pagi_count;
685                 bfree += pag->pagf_freeblks;
686                 bfreelst += pag->pagf_flcount;
687                 btree += pag->pagf_btreeblks;
688         }
689         /*
690          * Overwrite incore superblock counters with just-read data
691          */
692         s = XFS_SB_LOCK(mp);
693         sbp->sb_ifree = ifree;
694         sbp->sb_icount = ialloc;
695         sbp->sb_fdblocks = bfree + bfreelst + btree;
696         XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
697
698         /* Fixup the per-cpu counters as well. */
699         xfs_icsb_reinit_counters(mp);
700
701         return 0;
702 }
703
704 /*
705  * xfs_mountfs
706  *
707  * This function does the following on an initial mount of a file system:
708  *      - reads the superblock from disk and init the mount struct
709  *      - if we're a 32-bit kernel, do a size check on the superblock
710  *              so we don't mount terabyte filesystems
711  *      - init mount struct realtime fields
712  *      - allocate inode hash table for fs
713  *      - init directory manager
714  *      - perform recovery and init the log manager
715  */
716 int
717 xfs_mountfs(
718         bhv_vfs_t       *vfsp,
719         xfs_mount_t     *mp,
720         int             mfsi_flags)
721 {
722         xfs_buf_t       *bp;
723         xfs_sb_t        *sbp = &(mp->m_sb);
724         xfs_inode_t     *rip;
725         bhv_vnode_t     *rvp = NULL;
726         int             readio_log, writeio_log;
727         xfs_daddr_t     d;
728         __uint64_t      ret64;
729         __int64_t       update_flags;
730         uint            quotamount, quotaflags;
731         int             agno;
732         int             uuid_mounted = 0;
733         int             error = 0;
734
735         if (mp->m_sb_bp == NULL) {
736                 if ((error = xfs_readsb(mp, mfsi_flags))) {
737                         return error;
738                 }
739         }
740         xfs_mount_common(mp, sbp);
741
742         /*
743          * Check if sb_agblocks is aligned at stripe boundary
744          * If sb_agblocks is NOT aligned turn off m_dalign since
745          * allocator alignment is within an ag, therefore ag has
746          * to be aligned at stripe boundary.
747          */
748         update_flags = 0LL;
749         if (mp->m_dalign && !(mfsi_flags & XFS_MFSI_SECOND)) {
750                 /*
751                  * If stripe unit and stripe width are not multiples
752                  * of the fs blocksize turn off alignment.
753                  */
754                 if ((BBTOB(mp->m_dalign) & mp->m_blockmask) ||
755                     (BBTOB(mp->m_swidth) & mp->m_blockmask)) {
756                         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_RETERR) {
757                                 cmn_err(CE_WARN,
758                                         "XFS: alignment check 1 failed");
759                                 error = XFS_ERROR(EINVAL);
760                                 goto error1;
761                         }
762                         mp->m_dalign = mp->m_swidth = 0;
763                 } else {
764                         /*
765                          * Convert the stripe unit and width to FSBs.
766                          */
767                         mp->m_dalign = XFS_BB_TO_FSBT(mp, mp->m_dalign);
768                         if (mp->m_dalign && (sbp->sb_agblocks % mp->m_dalign)) {
769                                 if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_RETERR) {
770                                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
771                                         goto error1;
772                                 }
773                                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, mp,
774 "stripe alignment turned off: sunit(%d)/swidth(%d) incompatible with agsize(%d)",
775                                         mp->m_dalign, mp->m_swidth,
776                                         sbp->sb_agblocks);
777
778                                 mp->m_dalign = 0;
779                                 mp->m_swidth = 0;
780                         } else if (mp->m_dalign) {
781                                 mp->m_swidth = XFS_BB_TO_FSBT(mp, mp->m_swidth);
782                         } else {
783                                 if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_RETERR) {
784                                         xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, mp,
785 "stripe alignment turned off: sunit(%d) less than bsize(%d)",
786                                                 mp->m_dalign,
787                                                 mp->m_blockmask +1);
788                                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
789                                         goto error1;
790                                 }
791                                 mp->m_swidth = 0;
792                         }
793                 }
794
795                 /*
796                  * Update superblock with new values
797                  * and log changes
798                  */
799                 if (XFS_SB_VERSION_HASDALIGN(sbp)) {
800                         if (sbp->sb_unit != mp->m_dalign) {
801                                 sbp->sb_unit = mp->m_dalign;
802                                 update_flags |= XFS_SB_UNIT;
803                         }
804                         if (sbp->sb_width != mp->m_swidth) {
805                                 sbp->sb_width = mp->m_swidth;
806                                 update_flags |= XFS_SB_WIDTH;
807                         }
808                 }
809         } else if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN) != XFS_MOUNT_NOALIGN &&
810                     XFS_SB_VERSION_HASDALIGN(&mp->m_sb)) {
811                         mp->m_dalign = sbp->sb_unit;
812                         mp->m_swidth = sbp->sb_width;
813         }
814
815         xfs_alloc_compute_maxlevels(mp);
816         xfs_bmap_compute_maxlevels(mp, XFS_DATA_FORK);
817         xfs_bmap_compute_maxlevels(mp, XFS_ATTR_FORK);
818         xfs_ialloc_compute_maxlevels(mp);
819
820         if (sbp->sb_imax_pct) {
821                 __uint64_t      icount;
822
823                 /* Make sure the maximum inode count is a multiple of the
824                  * units we allocate inodes in.
825                  */
826
827                 icount = sbp->sb_dblocks * sbp->sb_imax_pct;
828                 do_div(icount, 100);
829                 do_div(icount, mp->m_ialloc_blks);
830                 mp->m_maxicount = (icount * mp->m_ialloc_blks)  <<
831                                    sbp->sb_inopblog;
832         } else
833                 mp->m_maxicount = 0;
834
835         mp->m_maxioffset = xfs_max_file_offset(sbp->sb_blocklog);
836
837         /*
838          * XFS uses the uuid from the superblock as the unique
839          * identifier for fsid.  We can not use the uuid from the volume
840          * since a single partition filesystem is identical to a single
841          * partition volume/filesystem.
842          */
843         if ((mfsi_flags & XFS_MFSI_SECOND) == 0 &&
844             (mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOUUID) == 0) {
845                 if (xfs_uuid_mount(mp)) {
846                         error = XFS_ERROR(EINVAL);
847                         goto error1;
848                 }
849                 uuid_mounted=1;
850                 ret64 = uuid_hash64(&sbp->sb_uuid);
851                 memcpy(&vfsp->vfs_fsid, &ret64, sizeof(ret64));
852         }
853
854         /*
855          * Set the default minimum read and write sizes unless
856          * already specified in a mount option.
857          * We use smaller I/O sizes when the file system
858          * is being used for NFS service (wsync mount option).
859          */
860         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE)) {
861                 if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC) {
862                         readio_log = XFS_WSYNC_READIO_LOG;
863                         writeio_log = XFS_WSYNC_WRITEIO_LOG;
864                 } else {
865                         readio_log = XFS_READIO_LOG_LARGE;
866                         writeio_log = XFS_WRITEIO_LOG_LARGE;
867                 }
868         } else {
869                 readio_log = mp->m_readio_log;
870                 writeio_log = mp->m_writeio_log;
871         }
872
873         /*
874          * Set the number of readahead buffers to use based on
875          * physical memory size.
876          */
877         if (xfs_physmem <= 4096)                /* <= 16MB */
878                 mp->m_nreadaheads = XFS_RW_NREADAHEAD_16MB;
879         else if (xfs_physmem <= 8192)   /* <= 32MB */
880                 mp->m_nreadaheads = XFS_RW_NREADAHEAD_32MB;
881         else
882                 mp->m_nreadaheads = XFS_RW_NREADAHEAD_K32;
883         if (sbp->sb_blocklog > readio_log) {
884                 mp->m_readio_log = sbp->sb_blocklog;
885         } else {
886                 mp->m_readio_log = readio_log;
887         }
888         mp->m_readio_blocks = 1 << (mp->m_readio_log - sbp->sb_blocklog);
889         if (sbp->sb_blocklog > writeio_log) {
890                 mp->m_writeio_log = sbp->sb_blocklog;
891         } else {
892                 mp->m_writeio_log = writeio_log;
893         }
894         mp->m_writeio_blocks = 1 << (mp->m_writeio_log - sbp->sb_blocklog);
895
896         /*
897          * Set the inode cluster size based on the physical memory
898          * size.  This may still be overridden by the file system
899          * block size if it is larger than the chosen cluster size.
900          */
901         if (xfs_physmem <= btoc(32 * 1024 * 1024)) { /* <= 32 MB */
902                 mp->m_inode_cluster_size = XFS_INODE_SMALL_CLUSTER_SIZE;
903         } else {
904                 mp->m_inode_cluster_size = XFS_INODE_BIG_CLUSTER_SIZE;
905         }
906         /*
907          * Set whether we're using inode alignment.
908          */
909         if (XFS_SB_VERSION_HASALIGN(&mp->m_sb) &&
910             mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
911             XFS_B_TO_FSBT(mp, mp->m_inode_cluster_size))
912                 mp->m_inoalign_mask = mp->m_sb.sb_inoalignmt - 1;
913         else
914                 mp->m_inoalign_mask = 0;
915         /*
916          * If we are using stripe alignment, check whether
917          * the stripe unit is a multiple of the inode alignment
918          */
919         if (mp->m_dalign && mp->m_inoalign_mask &&
920             !(mp->m_dalign & mp->m_inoalign_mask))
921                 mp->m_sinoalign = mp->m_dalign;
922         else
923                 mp->m_sinoalign = 0;
924         /*
925          * Check that the data (and log if separate) are an ok size.
926          */
927         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks);
928         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_dblocks) {
929                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: size check 1 failed");
930                 error = XFS_ERROR(E2BIG);
931                 goto error1;
932         }
933         error = xfs_read_buf(mp, mp->m_ddev_targp,
934                              d - XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
935                              XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
936         if (!error) {
937                 xfs_buf_relse(bp);
938         } else {
939                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: size check 2 failed");
940                 if (error == ENOSPC) {
941                         error = XFS_ERROR(E2BIG);
942                 }
943                 goto error1;
944         }
945
946         if (((mfsi_flags & XFS_MFSI_CLIENT) == 0) &&
947             mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp) {
948                 d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_logblocks);
949                 if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_logblocks) {
950                         cmn_err(CE_WARN, "XFS: size check 3 failed");
951                         error = XFS_ERROR(E2BIG);
952                         goto error1;
953                 }
954                 error = xfs_read_buf(mp, mp->m_logdev_targp,
955                                      d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
956                                      XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp);
957                 if (!error) {
958                         xfs_buf_relse(bp);
959                 } else {
960                         cmn_err(CE_WARN, "XFS: size check 3 failed");
961                         if (error == ENOSPC) {
962                                 error = XFS_ERROR(E2BIG);
963                         }
964                         goto error1;
965                 }
966         }
967
968         /*
969          * Initialize realtime fields in the mount structure
970          */
971         if ((error = xfs_rtmount_init(mp))) {
972                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: RT mount failed");
973                 goto error1;
974         }
975
976         /*
977          * For client case we are done now
978          */
979         if (mfsi_flags & XFS_MFSI_CLIENT) {
980                 return 0;
981         }
982
983         /*
984          *  Copies the low order bits of the timestamp and the randomly
985          *  set "sequence" number out of a UUID.
986          */
987         uuid_getnodeuniq(&sbp->sb_uuid, mp->m_fixedfsid);
988
989         /*
990          *  The vfs structure needs to have a file system independent
991          *  way of checking for the invariant file system ID.  Since it
992          *  can't look at mount structures it has a pointer to the data
993          *  in the mount structure.
994          *
995          *  File systems that don't support user level file handles (i.e.
996          *  all of them except for XFS) will leave vfs_altfsid as NULL.
997          */
998         vfsp->vfs_altfsid = (xfs_fsid_t *)mp->m_fixedfsid;
999         mp->m_dmevmask = 0;     /* not persistent; set after each mount */
1000
1001         xfs_dir_mount(mp);
1002
1003         /*
1004          * Initialize the attribute manager's entries.
1005          */
1006         mp->m_attr_magicpct = (mp->m_sb.sb_blocksize * 37) / 100;
1007
1008         /*
1009          * Initialize the precomputed transaction reservations values.
1010          */
1011         xfs_trans_init(mp);
1012
1013         /*
1014          * Allocate and initialize the inode hash table for this
1015          * file system.
1016          */
1017         xfs_ihash_init(mp);
1018         xfs_chash_init(mp);
1019
1020         /*
1021          * Allocate and initialize the per-ag data.
1022          */
1023         init_rwsem(&mp->m_peraglock);
1024         mp->m_perag =
1025                 kmem_zalloc(sbp->sb_agcount * sizeof(xfs_perag_t), KM_SLEEP);
1026
1027         mp->m_maxagi = xfs_initialize_perag(vfsp, mp, sbp->sb_agcount);
1028
1029         /*
1030          * log's mount-time initialization. Perform 1st part recovery if needed
1031          */
1032         if (likely(sbp->sb_logblocks > 0)) {    /* check for volume case */
1033                 error = xfs_log_mount(mp, mp->m_logdev_targp,
1034                                       XFS_FSB_TO_DADDR(mp, sbp->sb_logstart),
1035                                       XFS_FSB_TO_BB(mp, sbp->sb_logblocks));
1036                 if (error) {
1037                         cmn_err(CE_WARN, "XFS: log mount failed");
1038                         goto error2;
1039                 }
1040         } else {        /* No log has been defined */
1041                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: no log defined");
1042                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_mountfs_int(1)", XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
1043                 error = XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1044                 goto error2;
1045         }
1046
1047         /*
1048          * Now the log is mounted, we know if it was an unclean shutdown or
1049          * not. If it was, with the first phase of recovery has completed, we
1050          * have consistent AG blocks on disk. We have not recovered EFIs yet,
1051          * but they are recovered transactionally in the second recovery phase
1052          * later.
1053          *
1054          * Hence we can safely re-initialise incore superblock counters from
1055          * the per-ag data. These may not be correct if the filesystem was not
1056          * cleanly unmounted, so we need to wait for recovery to finish before
1057          * doing this.
1058          *
1059          * If the filesystem was cleanly unmounted, then we can trust the
1060          * values in the superblock to be correct and we don't need to do
1061          * anything here.
1062          *
1063          * If we are currently making the filesystem, the initialisation will
1064          * fail as the perag data is in an undefined state.
1065          */
1066
1067         if (xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb) &&
1068             !XFS_LAST_UNMOUNT_WAS_CLEAN(mp) &&
1069              !mp->m_sb.sb_inprogress) {
1070                 error = xfs_initialize_perag_data(mp, sbp->sb_agcount);
1071                 if (error) {
1072                         goto error2;
1073                 }
1074         }
1075         /*
1076          * Get and sanity-check the root inode.
1077          * Save the pointer to it in the mount structure.
1078          */
1079         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rootino, 0, XFS_ILOCK_EXCL, &rip, 0);
1080         if (error) {
1081                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: failed to read root inode");
1082                 goto error3;
1083         }
1084
1085         ASSERT(rip != NULL);
1086         rvp = XFS_ITOV(rip);
1087
1088         if (unlikely((rip->i_d.di_mode & S_IFMT) != S_IFDIR)) {
1089                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: corrupted root inode");
1090                 cmn_err(CE_WARN, "Device %s - root %llu is not a directory",
1091                         XFS_BUFTARG_NAME(mp->m_ddev_targp),
1092                         (unsigned long long)rip->i_ino);
1093                 xfs_iunlock(rip, XFS_ILOCK_EXCL);
1094                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_mountfs_int(2)", XFS_ERRLEVEL_LOW,
1095                                  mp);
1096                 error = XFS_ERROR(EFSCORRUPTED);
1097                 goto error4;
1098         }
1099         mp->m_rootip = rip;     /* save it */
1100
1101         xfs_iunlock(rip, XFS_ILOCK_EXCL);
1102
1103         /*
1104          * Initialize realtime inode pointers in the mount structure
1105          */
1106         if ((error = xfs_rtmount_inodes(mp))) {
1107                 /*
1108                  * Free up the root inode.
1109                  */
1110                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: failed to read RT inodes");
1111                 goto error4;
1112         }
1113
1114         /*
1115          * If fs is not mounted readonly, then update the superblock
1116          * unit and width changes.
1117          */
1118         if (update_flags && !(vfsp->vfs_flag & VFS_RDONLY))
1119                 xfs_mount_log_sbunit(mp, update_flags);
1120
1121         /*
1122          * Initialise the XFS quota management subsystem for this mount
1123          */
1124         if ((error = XFS_QM_INIT(mp, &quotamount, &quotaflags)))
1125                 goto error4;
1126
1127         /*
1128          * Finish recovering the file system.  This part needed to be
1129          * delayed until after the root and real-time bitmap inodes
1130          * were consistently read in.
1131          */
1132         error = xfs_log_mount_finish(mp, mfsi_flags);
1133         if (error) {
1134                 cmn_err(CE_WARN, "XFS: log mount finish failed");
1135                 goto error4;
1136         }
1137
1138
1139         /*
1140          * Complete the quota initialisation, post-log-replay component.
1141          */
1142         if ((error = XFS_QM_MOUNT(mp, quotamount, quotaflags, mfsi_flags)))
1143                 goto error4;
1144
1145         return 0;
1146
1147  error4:
1148         /*
1149          * Free up the root inode.
1150          */
1151         VN_RELE(rvp);
1152  error3:
1153         xfs_log_unmount_dealloc(mp);
1154  error2:
1155         xfs_ihash_free(mp);
1156         xfs_chash_free(mp);
1157         for (agno = 0; agno < sbp->sb_agcount; agno++)
1158                 if (mp->m_perag[agno].pagb_list)
1159                         kmem_free(mp->m_perag[agno].pagb_list,
1160                           sizeof(xfs_perag_busy_t) * XFS_PAGB_NUM_SLOTS);
1161         kmem_free(mp->m_perag, sbp->sb_agcount * sizeof(xfs_perag_t));
1162         mp->m_perag = NULL;
1163         /* FALLTHROUGH */
1164  error1:
1165         if (uuid_mounted)
1166                 xfs_uuid_unmount(mp);
1167         xfs_freesb(mp);
1168         return error;
1169 }
1170
1171 /*
1172  * xfs_unmountfs
1173  *
1174  * This flushes out the inodes,dquots and the superblock, unmounts the
1175  * log and makes sure that incore structures are freed.
1176  */
1177 int
1178 xfs_unmountfs(xfs_mount_t *mp, struct cred *cr)
1179 {
1180         struct bhv_vfs  *vfsp = XFS_MTOVFS(mp);
1181 #if defined(DEBUG) || defined(INDUCE_IO_ERROR)
1182         int64_t         fsid;
1183 #endif
1184
1185         /*
1186          * We can potentially deadlock here if we have an inode cluster
1187          * that has been freed has it's buffer still pinned in memory because
1188          * the transaction is still sitting in a iclog. The stale inodes
1189          * on that buffer will have their flush locks held until the
1190          * transaction hits the disk and the callbacks run. the inode
1191          * flush takes the flush lock unconditionally and with nothing to
1192          * push out the iclog we will never get that unlocked. hence we
1193          * need to force the log first.
1194          */
1195         xfs_log_force(mp, (xfs_lsn_t)0, XFS_LOG_FORCE | XFS_LOG_SYNC);
1196         xfs_iflush_all(mp);
1197
1198         XFS_QM_DQPURGEALL(mp, XFS_QMOPT_QUOTALL | XFS_QMOPT_UMOUNTING);
1199
1200         /*
1201          * Flush out the log synchronously so that we know for sure
1202          * that nothing is pinned.  This is important because bflush()
1203          * will skip pinned buffers.
1204          */
1205         xfs_log_force(mp, (xfs_lsn_t)0, XFS_LOG_FORCE | XFS_LOG_SYNC);
1206
1207         xfs_binval(mp->m_ddev_targp);
1208         if (mp->m_rtdev_targp) {
1209                 xfs_binval(mp->m_rtdev_targp);
1210         }
1211
1212         xfs_log_sbcount(mp, 1);
1213         xfs_unmountfs_writesb(mp);
1214         xfs_unmountfs_wait(mp);                 /* wait for async bufs */
1215         xfs_log_unmount(mp);                    /* Done! No more fs ops. */
1216
1217         xfs_freesb(mp);
1218
1219         /*
1220          * All inodes from this mount point should be freed.
1221          */
1222         ASSERT(mp->m_inodes == NULL);
1223
1224         xfs_unmountfs_close(mp, cr);
1225         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOUUID) == 0)
1226                 xfs_uuid_unmount(mp);
1227
1228 #if defined(DEBUG) || defined(INDUCE_IO_ERROR)
1229         /*
1230          * clear all error tags on this filesystem
1231          */
1232         memcpy(&fsid, &vfsp->vfs_fsid, sizeof(int64_t));
1233         xfs_errortag_clearall_umount(fsid, mp->m_fsname, 0);
1234 #endif
1235         XFS_IODONE(vfsp);
1236         xfs_mount_free(mp, 1);
1237         return 0;
1238 }
1239
1240 void
1241 xfs_unmountfs_close(xfs_mount_t *mp, struct cred *cr)
1242 {
1243         if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
1244                 xfs_free_buftarg(mp->m_logdev_targp, 1);
1245         if (mp->m_rtdev_targp)
1246                 xfs_free_buftarg(mp->m_rtdev_targp, 1);
1247         xfs_free_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
1248 }
1249
1250 STATIC void
1251 xfs_unmountfs_wait(xfs_mount_t *mp)
1252 {
1253         if (mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
1254                 xfs_wait_buftarg(mp->m_logdev_targp);
1255         if (mp->m_rtdev_targp)
1256                 xfs_wait_buftarg(mp->m_rtdev_targp);
1257         xfs_wait_buftarg(mp->m_ddev_targp);
1258 }
1259
1260 int
1261 xfs_fs_writable(xfs_mount_t *mp)
1262 {
1263         bhv_vfs_t       *vfsp = XFS_MTOVFS(mp);
1264
1265         return !(vfs_test_for_freeze(vfsp) || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp) ||
1266                 (vfsp->vfs_flag & VFS_RDONLY));
1267 }
1268
1269 /*
1270  * xfs_log_sbcount
1271  *
1272  * Called either periodically to keep the on disk superblock values
1273  * roughly up to date or from unmount to make sure the values are
1274  * correct on a clean unmount.
1275  *
1276  * Note this code can be called during the process of freezing, so
1277  * we may need to use the transaction allocator which does not not
1278  * block when the transaction subsystem is in its frozen state.
1279  */
1280 int
1281 xfs_log_sbcount(
1282         xfs_mount_t     *mp,
1283         uint            sync)
1284 {
1285         xfs_trans_t     *tp;
1286         int             error;
1287
1288         if (!xfs_fs_writable(mp))
1289                 return 0;
1290
1291         xfs_icsb_sync_counters(mp);
1292
1293         /*
1294          * we don't need to do this if we are updating the superblock
1295          * counters on every modification.
1296          */
1297         if (!xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb))
1298                 return 0;
1299
1300         tp = _xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_SB_COUNT);
1301         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, mp->m_sb.sb_sectsize + 128, 0, 0,
1302                                         XFS_DEFAULT_LOG_COUNT);
1303         if (error) {
1304                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
1305                 return error;
1306         }
1307
1308         xfs_mod_sb(tp, XFS_SB_IFREE | XFS_SB_ICOUNT | XFS_SB_FDBLOCKS);
1309         if (sync)
1310                 xfs_trans_set_sync(tp);
1311         xfs_trans_commit(tp, 0);
1312
1313         return 0;
1314 }
1315
1316 int
1317 xfs_unmountfs_writesb(xfs_mount_t *mp)
1318 {
1319         xfs_buf_t       *sbp;
1320         xfs_sb_t        *sb;
1321         int             error = 0;
1322
1323         /*
1324          * skip superblock write if fs is read-only, or
1325          * if we are doing a forced umount.
1326          */
1327         if (!(XFS_MTOVFS(mp)->vfs_flag & VFS_RDONLY ||
1328                 XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))) {
1329
1330                 sbp = xfs_getsb(mp, 0);
1331                 sb = XFS_BUF_TO_SBP(sbp);
1332
1333                 /*
1334                  * mark shared-readonly if desired
1335                  */
1336                 if (mp->m_mk_sharedro) {
1337                         if (!(sb->sb_flags & XFS_SBF_READONLY))
1338                                 sb->sb_flags |= XFS_SBF_READONLY;
1339                         if (!XFS_SB_VERSION_HASSHARED(sb))
1340                                 XFS_SB_VERSION_ADDSHARED(sb);
1341                         xfs_fs_cmn_err(CE_NOTE, mp,
1342                                 "Unmounting, marking shared read-only");
1343                 }
1344
1345                 XFS_BUF_UNDONE(sbp);
1346                 XFS_BUF_UNREAD(sbp);
1347                 XFS_BUF_UNDELAYWRITE(sbp);
1348                 XFS_BUF_WRITE(sbp);
1349                 XFS_BUF_UNASYNC(sbp);
1350                 ASSERT(XFS_BUF_TARGET(sbp) == mp->m_ddev_targp);
1351                 xfsbdstrat(mp, sbp);
1352                 /* Nevermind errors we might get here. */
1353                 error = xfs_iowait(sbp);
1354                 if (error)
1355                         xfs_ioerror_alert("xfs_unmountfs_writesb",
1356                                           mp, sbp, XFS_BUF_ADDR(sbp));
1357                 if (error && mp->m_mk_sharedro)
1358                         xfs_fs_cmn_err(CE_ALERT, mp, "Superblock write error detected while unmounting.  Filesystem may not be marked shared readonly");
1359                 xfs_buf_relse(sbp);
1360         }
1361         return error;
1362 }
1363
1364 /*
1365  * xfs_mod_sb() can be used to copy arbitrary changes to the
1366  * in-core superblock into the superblock buffer to be logged.
1367  * It does not provide the higher level of locking that is
1368  * needed to protect the in-core superblock from concurrent
1369  * access.
1370  */
1371 void
1372 xfs_mod_sb(xfs_trans_t *tp, __int64_t fields)
1373 {
1374         xfs_buf_t       *bp;
1375         int             first;
1376         int             last;
1377         xfs_mount_t     *mp;
1378         xfs_sb_t        *sbp;
1379         xfs_sb_field_t  f;
1380
1381         ASSERT(fields);
1382         if (!fields)
1383                 return;
1384         mp = tp->t_mountp;
1385         bp = xfs_trans_getsb(tp, mp, 0);
1386         sbp = XFS_BUF_TO_SBP(bp);
1387         first = sizeof(xfs_sb_t);
1388         last = 0;
1389
1390         /* translate/copy */
1391
1392         xfs_xlatesb(XFS_BUF_PTR(bp), &(mp->m_sb), -1, fields);
1393
1394         /* find modified range */
1395
1396         f = (xfs_sb_field_t)xfs_lowbit64((__uint64_t)fields);
1397         ASSERT((1LL << f) & XFS_SB_MOD_BITS);
1398         first = xfs_sb_info[f].offset;
1399
1400         f = (xfs_sb_field_t)xfs_highbit64((__uint64_t)fields);
1401         ASSERT((1LL << f) & XFS_SB_MOD_BITS);
1402         last = xfs_sb_info[f + 1].offset - 1;
1403
1404         xfs_trans_log_buf(tp, bp, first, last);
1405 }
1406
1407
1408 /*
1409  * xfs_mod_incore_sb_unlocked() is a utility routine common used to apply
1410  * a delta to a specified field in the in-core superblock.  Simply
1411  * switch on the field indicated and apply the delta to that field.
1412  * Fields are not allowed to dip below zero, so if the delta would
1413  * do this do not apply it and return EINVAL.
1414  *
1415  * The SB_LOCK must be held when this routine is called.
1416  */
1417 int
1418 xfs_mod_incore_sb_unlocked(
1419         xfs_mount_t     *mp,
1420         xfs_sb_field_t  field,
1421         int64_t         delta,
1422         int             rsvd)
1423 {
1424         int             scounter;       /* short counter for 32 bit fields */
1425         long long       lcounter;       /* long counter for 64 bit fields */
1426         long long       res_used, rem;
1427
1428         /*
1429          * With the in-core superblock spin lock held, switch
1430          * on the indicated field.  Apply the delta to the
1431          * proper field.  If the fields value would dip below
1432          * 0, then do not apply the delta and return EINVAL.
1433          */
1434         switch (field) {
1435         case XFS_SBS_ICOUNT:
1436                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_icount;
1437                 lcounter += delta;
1438                 if (lcounter < 0) {
1439                         ASSERT(0);
1440                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1441                 }
1442                 mp->m_sb.sb_icount = lcounter;
1443                 return 0;
1444         case XFS_SBS_IFREE:
1445                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_ifree;
1446                 lcounter += delta;
1447                 if (lcounter < 0) {
1448                         ASSERT(0);
1449                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1450                 }
1451                 mp->m_sb.sb_ifree = lcounter;
1452                 return 0;
1453         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1454                 lcounter = (long long)
1455                         mp->m_sb.sb_fdblocks - XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
1456                 res_used = (long long)(mp->m_resblks - mp->m_resblks_avail);
1457
1458                 if (delta > 0) {                /* Putting blocks back */
1459                         if (res_used > delta) {
1460                                 mp->m_resblks_avail += delta;
1461                         } else {
1462                                 rem = delta - res_used;
1463                                 mp->m_resblks_avail = mp->m_resblks;
1464                                 lcounter += rem;
1465                         }
1466                 } else {                                /* Taking blocks away */
1467
1468                         lcounter += delta;
1469
1470                 /*
1471                  * If were out of blocks, use any available reserved blocks if
1472                  * were allowed to.
1473                  */
1474
1475                         if (lcounter < 0) {
1476                                 if (rsvd) {
1477                                         lcounter = (long long)mp->m_resblks_avail + delta;
1478                                         if (lcounter < 0) {
1479                                                 return XFS_ERROR(ENOSPC);
1480                                         }
1481                                         mp->m_resblks_avail = lcounter;
1482                                         return 0;
1483                                 } else {        /* not reserved */
1484                                         return XFS_ERROR(ENOSPC);
1485                                 }
1486                         }
1487                 }
1488
1489                 mp->m_sb.sb_fdblocks = lcounter + XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
1490                 return 0;
1491         case XFS_SBS_FREXTENTS:
1492                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_frextents;
1493                 lcounter += delta;
1494                 if (lcounter < 0) {
1495                         return XFS_ERROR(ENOSPC);
1496                 }
1497                 mp->m_sb.sb_frextents = lcounter;
1498                 return 0;
1499         case XFS_SBS_DBLOCKS:
1500                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_dblocks;
1501                 lcounter += delta;
1502                 if (lcounter < 0) {
1503                         ASSERT(0);
1504                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1505                 }
1506                 mp->m_sb.sb_dblocks = lcounter;
1507                 return 0;
1508         case XFS_SBS_AGCOUNT:
1509                 scounter = mp->m_sb.sb_agcount;
1510                 scounter += delta;
1511                 if (scounter < 0) {
1512                         ASSERT(0);
1513                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1514                 }
1515                 mp->m_sb.sb_agcount = scounter;
1516                 return 0;
1517         case XFS_SBS_IMAX_PCT:
1518                 scounter = mp->m_sb.sb_imax_pct;
1519                 scounter += delta;
1520                 if (scounter < 0) {
1521                         ASSERT(0);
1522                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1523                 }
1524                 mp->m_sb.sb_imax_pct = scounter;
1525                 return 0;
1526         case XFS_SBS_REXTSIZE:
1527                 scounter = mp->m_sb.sb_rextsize;
1528                 scounter += delta;
1529                 if (scounter < 0) {
1530                         ASSERT(0);
1531                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1532                 }
1533                 mp->m_sb.sb_rextsize = scounter;
1534                 return 0;
1535         case XFS_SBS_RBMBLOCKS:
1536                 scounter = mp->m_sb.sb_rbmblocks;
1537                 scounter += delta;
1538                 if (scounter < 0) {
1539                         ASSERT(0);
1540                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1541                 }
1542                 mp->m_sb.sb_rbmblocks = scounter;
1543                 return 0;
1544         case XFS_SBS_RBLOCKS:
1545                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_rblocks;
1546                 lcounter += delta;
1547                 if (lcounter < 0) {
1548                         ASSERT(0);
1549                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1550                 }
1551                 mp->m_sb.sb_rblocks = lcounter;
1552                 return 0;
1553         case XFS_SBS_REXTENTS:
1554                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_rextents;
1555                 lcounter += delta;
1556                 if (lcounter < 0) {
1557                         ASSERT(0);
1558                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1559                 }
1560                 mp->m_sb.sb_rextents = lcounter;
1561                 return 0;
1562         case XFS_SBS_REXTSLOG:
1563                 scounter = mp->m_sb.sb_rextslog;
1564                 scounter += delta;
1565                 if (scounter < 0) {
1566                         ASSERT(0);
1567                         return XFS_ERROR(EINVAL);
1568                 }
1569                 mp->m_sb.sb_rextslog = scounter;
1570                 return 0;
1571         default:
1572                 ASSERT(0);
1573                 return XFS_ERROR(EINVAL);
1574         }
1575 }
1576
1577 /*
1578  * xfs_mod_incore_sb() is used to change a field in the in-core
1579  * superblock structure by the specified delta.  This modification
1580  * is protected by the SB_LOCK.  Just use the xfs_mod_incore_sb_unlocked()
1581  * routine to do the work.
1582  */
1583 int
1584 xfs_mod_incore_sb(
1585         xfs_mount_t     *mp,
1586         xfs_sb_field_t  field,
1587         int64_t         delta,
1588         int             rsvd)
1589 {
1590         unsigned long   s;
1591         int     status;
1592
1593         /* check for per-cpu counters */
1594         switch (field) {
1595 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
1596         case XFS_SBS_ICOUNT:
1597         case XFS_SBS_IFREE:
1598         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1599                 if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_NO_PERCPU_SB)) {
1600                         status = xfs_icsb_modify_counters(mp, field,
1601                                                         delta, rsvd);
1602                         break;
1603                 }
1604                 /* FALLTHROUGH */
1605 #endif
1606         default:
1607                 s = XFS_SB_LOCK(mp);
1608                 status = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp, field, delta, rsvd);
1609                 XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
1610                 break;
1611         }
1612
1613         return status;
1614 }
1615
1616 /*
1617  * xfs_mod_incore_sb_batch() is used to change more than one field
1618  * in the in-core superblock structure at a time.  This modification
1619  * is protected by a lock internal to this module.  The fields and
1620  * changes to those fields are specified in the array of xfs_mod_sb
1621  * structures passed in.
1622  *
1623  * Either all of the specified deltas will be applied or none of
1624  * them will.  If any modified field dips below 0, then all modifications
1625  * will be backed out and EINVAL will be returned.
1626  */
1627 int
1628 xfs_mod_incore_sb_batch(xfs_mount_t *mp, xfs_mod_sb_t *msb, uint nmsb, int rsvd)
1629 {
1630         unsigned long   s;
1631         int             status=0;
1632         xfs_mod_sb_t    *msbp;
1633
1634         /*
1635          * Loop through the array of mod structures and apply each
1636          * individually.  If any fail, then back out all those
1637          * which have already been applied.  Do all of this within
1638          * the scope of the SB_LOCK so that all of the changes will
1639          * be atomic.
1640          */
1641         s = XFS_SB_LOCK(mp);
1642         msbp = &msb[0];
1643         for (msbp = &msbp[0]; msbp < (msb + nmsb); msbp++) {
1644                 /*
1645                  * Apply the delta at index n.  If it fails, break
1646                  * from the loop so we'll fall into the undo loop
1647                  * below.
1648                  */
1649                 switch (msbp->msb_field) {
1650 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
1651                 case XFS_SBS_ICOUNT:
1652                 case XFS_SBS_IFREE:
1653                 case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1654                         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_NO_PERCPU_SB)) {
1655                                 XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
1656                                 status = xfs_icsb_modify_counters(mp,
1657                                                         msbp->msb_field,
1658                                                         msbp->msb_delta, rsvd);
1659                                 s = XFS_SB_LOCK(mp);
1660                                 break;
1661                         }
1662                         /* FALLTHROUGH */
1663 #endif
1664                 default:
1665                         status = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp,
1666                                                 msbp->msb_field,
1667                                                 msbp->msb_delta, rsvd);
1668                         break;
1669                 }
1670
1671                 if (status != 0) {
1672                         break;
1673                 }
1674         }
1675
1676         /*
1677          * If we didn't complete the loop above, then back out
1678          * any changes made to the superblock.  If you add code
1679          * between the loop above and here, make sure that you
1680          * preserve the value of status. Loop back until
1681          * we step below the beginning of the array.  Make sure
1682          * we don't touch anything back there.
1683          */
1684         if (status != 0) {
1685                 msbp--;
1686                 while (msbp >= msb) {
1687                         switch (msbp->msb_field) {
1688 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
1689                         case XFS_SBS_ICOUNT:
1690                         case XFS_SBS_IFREE:
1691                         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1692                                 if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_NO_PERCPU_SB)) {
1693                                         XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
1694                                         status = xfs_icsb_modify_counters(mp,
1695                                                         msbp->msb_field,
1696                                                         -(msbp->msb_delta),
1697                                                         rsvd);
1698                                         s = XFS_SB_LOCK(mp);
1699                                         break;
1700                                 }
1701                                 /* FALLTHROUGH */
1702 #endif
1703                         default:
1704                                 status = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp,
1705                                                         msbp->msb_field,
1706                                                         -(msbp->msb_delta),
1707                                                         rsvd);
1708                                 break;
1709                         }
1710                         ASSERT(status == 0);
1711                         msbp--;
1712                 }
1713         }
1714         XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
1715         return status;
1716 }
1717
1718 /*
1719  * xfs_getsb() is called to obtain the buffer for the superblock.
1720  * The buffer is returned locked and read in from disk.
1721  * The buffer should be released with a call to xfs_brelse().
1722  *
1723  * If the flags parameter is BUF_TRYLOCK, then we'll only return
1724  * the superblock buffer if it can be locked without sleeping.
1725  * If it can't then we'll return NULL.
1726  */
1727 xfs_buf_t *
1728 xfs_getsb(
1729         xfs_mount_t     *mp,
1730         int             flags)
1731 {
1732         xfs_buf_t       *bp;
1733
1734         ASSERT(mp->m_sb_bp != NULL);
1735         bp = mp->m_sb_bp;
1736         if (flags & XFS_BUF_TRYLOCK) {
1737                 if (!XFS_BUF_CPSEMA(bp)) {
1738                         return NULL;
1739                 }
1740         } else {
1741                 XFS_BUF_PSEMA(bp, PRIBIO);
1742         }
1743         XFS_BUF_HOLD(bp);
1744         ASSERT(XFS_BUF_ISDONE(bp));
1745         return bp;
1746 }
1747
1748 /*
1749  * Used to free the superblock along various error paths.
1750  */
1751 void
1752 xfs_freesb(
1753         xfs_mount_t     *mp)
1754 {
1755         xfs_buf_t       *bp;
1756
1757         /*
1758          * Use xfs_getsb() so that the buffer will be locked
1759          * when we call xfs_buf_relse().
1760          */
1761         bp = xfs_getsb(mp, 0);
1762         XFS_BUF_UNMANAGE(bp);
1763         xfs_buf_relse(bp);
1764         mp->m_sb_bp = NULL;
1765 }
1766
1767 /*
1768  * See if the UUID is unique among mounted XFS filesystems.
1769  * Mount fails if UUID is nil or a FS with the same UUID is already mounted.
1770  */
1771 STATIC int
1772 xfs_uuid_mount(
1773         xfs_mount_t     *mp)
1774 {
1775         if (uuid_is_nil(&mp->m_sb.sb_uuid)) {
1776                 cmn_err(CE_WARN,
1777                         "XFS: Filesystem %s has nil UUID - can't mount",
1778                         mp->m_fsname);
1779                 return -1;
1780         }
1781         if (!uuid_table_insert(&mp->m_sb.sb_uuid)) {
1782                 cmn_err(CE_WARN,
1783                         "XFS: Filesystem %s has duplicate UUID - can't mount",
1784                         mp->m_fsname);
1785                 return -1;
1786         }
1787         return 0;
1788 }
1789
1790 /*
1791  * Remove filesystem from the UUID table.
1792  */
1793 STATIC void
1794 xfs_uuid_unmount(
1795         xfs_mount_t     *mp)
1796 {
1797         uuid_table_remove(&mp->m_sb.sb_uuid);
1798 }
1799
1800 /*
1801  * Used to log changes to the superblock unit and width fields which could
1802  * be altered by the mount options. Only the first superblock is updated.
1803  */
1804 STATIC void
1805 xfs_mount_log_sbunit(
1806         xfs_mount_t     *mp,
1807         __int64_t       fields)
1808 {
1809         xfs_trans_t     *tp;
1810
1811         ASSERT(fields & (XFS_SB_UNIT|XFS_SB_WIDTH|XFS_SB_UUID));
1812
1813         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_SB_UNIT);
1814         if (xfs_trans_reserve(tp, 0, mp->m_sb.sb_sectsize + 128, 0, 0,
1815                                 XFS_DEFAULT_LOG_COUNT)) {
1816                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
1817                 return;
1818         }
1819         xfs_mod_sb(tp, fields);
1820         xfs_trans_commit(tp, 0);
1821 }
1822
1823
1824 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
1825 /*
1826  * Per-cpu incore superblock counters
1827  *
1828  * Simple concept, difficult implementation
1829  *
1830  * Basically, replace the incore superblock counters with a distributed per cpu
1831  * counter for contended fields (e.g.  free block count).
1832  *
1833  * Difficulties arise in that the incore sb is used for ENOSPC checking, and
1834  * hence needs to be accurately read when we are running low on space. Hence
1835  * there is a method to enable and disable the per-cpu counters based on how
1836  * much "stuff" is available in them.
1837  *
1838  * Basically, a counter is enabled if there is enough free resource to justify
1839  * running a per-cpu fast-path. If the per-cpu counter runs out (i.e. a local
1840  * ENOSPC), then we disable the counters to synchronise all callers and
1841  * re-distribute the available resources.
1842  *
1843  * If, once we redistributed the available resources, we still get a failure,
1844  * we disable the per-cpu counter and go through the slow path.
1845  *
1846  * The slow path is the current xfs_mod_incore_sb() function.  This means that
1847  * when we disable a per-cpu counter, we need to drain it's resources back to
1848  * the global superblock. We do this after disabling the counter to prevent
1849  * more threads from queueing up on the counter.
1850  *
1851  * Essentially, this means that we still need a lock in the fast path to enable
1852  * synchronisation between the global counters and the per-cpu counters. This
1853  * is not a problem because the lock will be local to a CPU almost all the time
1854  * and have little contention except when we get to ENOSPC conditions.
1855  *
1856  * Basically, this lock becomes a barrier that enables us to lock out the fast
1857  * path while we do things like enabling and disabling counters and
1858  * synchronising the counters.
1859  *
1860  * Locking rules:
1861  *
1862  *      1. XFS_SB_LOCK() before picking up per-cpu locks
1863  *      2. per-cpu locks always picked up via for_each_online_cpu() order
1864  *      3. accurate counter sync requires XFS_SB_LOCK + per cpu locks
1865  *      4. modifying per-cpu counters requires holding per-cpu lock
1866  *      5. modifying global counters requires holding XFS_SB_LOCK
1867  *      6. enabling or disabling a counter requires holding the XFS_SB_LOCK
1868  *         and _none_ of the per-cpu locks.
1869  *
1870  * Disabled counters are only ever re-enabled by a balance operation
1871  * that results in more free resources per CPU than a given threshold.
1872  * To ensure counters don't remain disabled, they are rebalanced when
1873  * the global resource goes above a higher threshold (i.e. some hysteresis
1874  * is present to prevent thrashing).
1875  */
1876
1877 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1878 /*
1879  * hot-plug CPU notifier support.
1880  *
1881  * We need a notifier per filesystem as we need to be able to identify
1882  * the filesystem to balance the counters out. This is achieved by
1883  * having a notifier block embedded in the xfs_mount_t and doing pointer
1884  * magic to get the mount pointer from the notifier block address.
1885  */
1886 STATIC int
1887 xfs_icsb_cpu_notify(
1888         struct notifier_block *nfb,
1889         unsigned long action,
1890         void *hcpu)
1891 {
1892         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1893         xfs_mount_t     *mp;
1894         int             s;
1895
1896         mp = (xfs_mount_t *)container_of(nfb, xfs_mount_t, m_icsb_notifier);
1897         cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)
1898                         per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, (unsigned long)hcpu);
1899         switch (action) {
1900         case CPU_UP_PREPARE:
1901         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1902                 /* Easy Case - initialize the area and locks, and
1903                  * then rebalance when online does everything else for us. */
1904                 memset(cntp, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
1905                 break;
1906         case CPU_ONLINE:
1907         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1908                 xfs_icsb_lock(mp);
1909                 xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_ICOUNT, 0, 0);
1910                 xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_IFREE, 0, 0);
1911                 xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS, 0, 0);
1912                 xfs_icsb_unlock(mp);
1913                 break;
1914         case CPU_DEAD:
1915         case CPU_DEAD_FROZEN:
1916                 /* Disable all the counters, then fold the dead cpu's
1917                  * count into the total on the global superblock and
1918                  * re-enable the counters. */
1919                 xfs_icsb_lock(mp);
1920                 s = XFS_SB_LOCK(mp);
1921                 xfs_icsb_disable_counter(mp, XFS_SBS_ICOUNT);
1922                 xfs_icsb_disable_counter(mp, XFS_SBS_IFREE);
1923                 xfs_icsb_disable_counter(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS);
1924
1925                 mp->m_sb.sb_icount += cntp->icsb_icount;
1926                 mp->m_sb.sb_ifree += cntp->icsb_ifree;
1927                 mp->m_sb.sb_fdblocks += cntp->icsb_fdblocks;
1928
1929                 memset(cntp, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
1930
1931                 xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_ICOUNT,
1932                                          XFS_ICSB_SB_LOCKED, 0);
1933                 xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_IFREE,
1934                                          XFS_ICSB_SB_LOCKED, 0);
1935                 xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS,
1936                                          XFS_ICSB_SB_LOCKED, 0);
1937                 XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
1938                 xfs_icsb_unlock(mp);
1939                 break;
1940         }
1941
1942         return NOTIFY_OK;
1943 }
1944 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1945
1946 int
1947 xfs_icsb_init_counters(
1948         xfs_mount_t     *mp)
1949 {
1950         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1951         int             i;
1952
1953         mp->m_sb_cnts = alloc_percpu(xfs_icsb_cnts_t);
1954         if (mp->m_sb_cnts == NULL)
1955                 return -ENOMEM;
1956
1957 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1958         mp->m_icsb_notifier.notifier_call = xfs_icsb_cpu_notify;
1959         mp->m_icsb_notifier.priority = 0;
1960         register_hotcpu_notifier(&mp->m_icsb_notifier);
1961 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1962
1963         for_each_online_cpu(i) {
1964                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
1965                 memset(cntp, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
1966         }
1967
1968         mutex_init(&mp->m_icsb_mutex);
1969
1970         /*
1971          * start with all counters disabled so that the
1972          * initial balance kicks us off correctly
1973          */
1974         mp->m_icsb_counters = -1;
1975         return 0;
1976 }
1977
1978 void
1979 xfs_icsb_reinit_counters(
1980         xfs_mount_t     *mp)
1981 {
1982         xfs_icsb_lock(mp);
1983         /*
1984          * start with all counters disabled so that the
1985          * initial balance kicks us off correctly
1986          */
1987         mp->m_icsb_counters = -1;
1988         xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_ICOUNT, 0, 0);
1989         xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_IFREE, 0, 0);
1990         xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS, 0, 0);
1991         xfs_icsb_unlock(mp);
1992 }
1993
1994 STATIC void
1995 xfs_icsb_destroy_counters(
1996         xfs_mount_t     *mp)
1997 {
1998         if (mp->m_sb_cnts) {
1999                 unregister_hotcpu_notifier(&mp->m_icsb_notifier);
2000                 free_percpu(mp->m_sb_cnts);
2001         }
2002         mutex_destroy(&mp->m_icsb_mutex);
2003 }
2004
2005 STATIC_INLINE void
2006 xfs_icsb_lock_cntr(
2007         xfs_icsb_cnts_t *icsbp)
2008 {
2009         while (test_and_set_bit(XFS_ICSB_FLAG_LOCK, &icsbp->icsb_flags)) {
2010                 ndelay(1000);
2011         }
2012 }
2013
2014 STATIC_INLINE void
2015 xfs_icsb_unlock_cntr(
2016         xfs_icsb_cnts_t *icsbp)
2017 {
2018         clear_bit(XFS_ICSB_FLAG_LOCK, &icsbp->icsb_flags);
2019 }
2020
2021
2022 STATIC_INLINE void
2023 xfs_icsb_lock_all_counters(
2024         xfs_mount_t     *mp)
2025 {
2026         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
2027         int             i;
2028
2029         for_each_online_cpu(i) {
2030                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
2031                 xfs_icsb_lock_cntr(cntp);
2032         }
2033 }
2034
2035 STATIC_INLINE void
2036 xfs_icsb_unlock_all_counters(
2037         xfs_mount_t     *mp)
2038 {
2039         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
2040         int             i;
2041
2042         for_each_online_cpu(i) {
2043                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
2044                 xfs_icsb_unlock_cntr(cntp);
2045         }
2046 }
2047
2048 STATIC void
2049 xfs_icsb_count(
2050         xfs_mount_t     *mp,
2051         xfs_icsb_cnts_t *cnt,
2052         int             flags)
2053 {
2054         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
2055         int             i;
2056
2057         memset(cnt, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
2058
2059         if (!(flags & XFS_ICSB_LAZY_COUNT))
2060                 xfs_icsb_lock_all_counters(mp);
2061
2062         for_each_online_cpu(i) {
2063                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
2064                 cnt->icsb_icount += cntp->icsb_icount;
2065                 cnt->icsb_ifree += cntp->icsb_ifree;
2066                 cnt->icsb_fdblocks += cntp->icsb_fdblocks;
2067         }
2068
2069         if (!(flags & XFS_ICSB_LAZY_COUNT))
2070                 xfs_icsb_unlock_all_counters(mp);
2071 }
2072
2073 STATIC int
2074 xfs_icsb_counter_disabled(
2075         xfs_mount_t     *mp,
2076         xfs_sb_field_t  field)
2077 {
2078         ASSERT((field >= XFS_SBS_ICOUNT) && (field <= XFS_SBS_FDBLOCKS));
2079         return test_bit(field, &mp->m_icsb_counters);
2080 }
2081
2082 STATIC int
2083 xfs_icsb_disable_counter(
2084         xfs_mount_t     *mp,
2085         xfs_sb_field_t  field)
2086 {
2087         xfs_icsb_cnts_t cnt;
2088
2089         ASSERT((field >= XFS_SBS_ICOUNT) && (field <= XFS_SBS_FDBLOCKS));
2090
2091         /*
2092          * If we are already disabled, then there is nothing to do
2093          * here. We check before locking all the counters to avoid
2094          * the expensive lock operation when being called in the
2095          * slow path and the counter is already disabled. This is
2096          * safe because the only time we set or clear this state is under
2097          * the m_icsb_mutex.
2098          */
2099         if (xfs_icsb_counter_disabled(mp, field))
2100                 return 0;
2101
2102         xfs_icsb_lock_all_counters(mp);
2103         if (!test_and_set_bit(field, &mp->m_icsb_counters)) {
2104                 /* drain back to superblock */
2105
2106                 xfs_icsb_count(mp, &cnt, XFS_ICSB_SB_LOCKED|XFS_ICSB_LAZY_COUNT);
2107                 switch(field) {
2108                 case XFS_SBS_ICOUNT:
2109                         mp->m_sb.sb_icount = cnt.icsb_icount;
2110                         break;
2111                 case XFS_SBS_IFREE:
2112                         mp->m_sb.sb_ifree = cnt.icsb_ifree;
2113                         break;
2114                 case XFS_SBS_FDBLOCKS:
2115                         mp->m_sb.sb_fdblocks = cnt.icsb_fdblocks;
2116                         break;
2117                 default:
2118                         BUG();
2119                 }
2120         }
2121
2122         xfs_icsb_unlock_all_counters(mp);
2123
2124         return 0;
2125 }
2126
2127 STATIC void
2128 xfs_icsb_enable_counter(
2129         xfs_mount_t     *mp,
2130         xfs_sb_field_t  field,
2131         uint64_t        count,
2132         uint64_t        resid)
2133 {
2134         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
2135         int             i;
2136
2137         ASSERT((field >= XFS_SBS_ICOUNT) && (field <= XFS_SBS_FDBLOCKS));
2138
2139         xfs_icsb_lock_all_counters(mp);
2140         for_each_online_cpu(i) {
2141                 cntp = per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
2142                 switch (field) {
2143                 case XFS_SBS_ICOUNT:
2144                         cntp->icsb_icount = count + resid;
2145                         break;
2146                 case XFS_SBS_IFREE:
2147                         cntp->icsb_ifree = count + resid;
2148                         break;
2149                 case XFS_SBS_FDBLOCKS:
2150                         cntp->icsb_fdblocks = count + resid;
2151                         break;
2152                 default:
2153                         BUG();
2154                         break;
2155                 }
2156                 resid = 0;
2157         }
2158         clear_bit(field, &mp->m_icsb_counters);
2159         xfs_icsb_unlock_all_counters(mp);
2160 }
2161
2162 void
2163 xfs_icsb_sync_counters_flags(
2164         xfs_mount_t     *mp,
2165         int             flags)
2166 {
2167         xfs_icsb_cnts_t cnt;
2168         int             s;
2169
2170         /* Pass 1: lock all counters */
2171         if ((flags & XFS_ICSB_SB_LOCKED) == 0)
2172                 s = XFS_SB_LOCK(mp);
2173
2174         xfs_icsb_count(mp, &cnt, flags);
2175
2176         /* Step 3: update mp->m_sb fields */
2177         if (!xfs_icsb_counter_disabled(mp, XFS_SBS_ICOUNT))
2178                 mp->m_sb.sb_icount = cnt.icsb_icount;
2179         if (!xfs_icsb_counter_disabled(mp, XFS_SBS_IFREE))
2180                 mp->m_sb.sb_ifree = cnt.icsb_ifree;
2181         if (!xfs_icsb_counter_disabled(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS))
2182                 mp->m_sb.sb_fdblocks = cnt.icsb_fdblocks;
2183
2184         if ((flags & XFS_ICSB_SB_LOCKED) == 0)
2185                 XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
2186 }
2187
2188 /*
2189  * Accurate update of per-cpu counters to incore superblock
2190  */
2191 STATIC void
2192 xfs_icsb_sync_counters(
2193         xfs_mount_t     *mp)
2194 {
2195         xfs_icsb_sync_counters_flags(mp, 0);
2196 }
2197
2198 /*
2199  * Balance and enable/disable counters as necessary.
2200  *
2201  * Thresholds for re-enabling counters are somewhat magic.  inode counts are
2202  * chosen to be the same number as single on disk allocation chunk per CPU, and
2203  * free blocks is something far enough zero that we aren't going thrash when we
2204  * get near ENOSPC. We also need to supply a minimum we require per cpu to
2205  * prevent looping endlessly when xfs_alloc_space asks for more than will
2206  * be distributed to a single CPU but each CPU has enough blocks to be
2207  * reenabled.
2208  *
2209  * Note that we can be called when counters are already disabled.
2210  * xfs_icsb_disable_counter() optimises the counter locking in this case to
2211  * prevent locking every per-cpu counter needlessly.
2212  */
2213
2214 #define XFS_ICSB_INO_CNTR_REENABLE      (uint64_t)64
2215 #define XFS_ICSB_FDBLK_CNTR_REENABLE(mp) \
2216                 (uint64_t)(512 + XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp))
2217 STATIC void
2218 xfs_icsb_balance_counter(
2219         xfs_mount_t     *mp,
2220         xfs_sb_field_t  field,
2221         int             flags,
2222         int             min_per_cpu)
2223 {
2224         uint64_t        count, resid;
2225         int             weight = num_online_cpus();
2226         int             s;
2227         uint64_t        min = (uint64_t)min_per_cpu;
2228
2229         if (!(flags & XFS_ICSB_SB_LOCKED))
2230                 s = XFS_SB_LOCK(mp);
2231
2232         /* disable counter and sync counter */
2233         xfs_icsb_disable_counter(mp, field);
2234
2235         /* update counters  - first CPU gets residual*/
2236         switch (field) {
2237         case XFS_SBS_ICOUNT:
2238                 count = mp->m_sb.sb_icount;
2239                 resid = do_div(count, weight);
2240                 if (count < max(min, XFS_ICSB_INO_CNTR_REENABLE))
2241                         goto out;
2242                 break;
2243         case XFS_SBS_IFREE:
2244                 count = mp->m_sb.sb_ifree;
2245                 resid = do_div(count, weight);
2246                 if (count < max(min, XFS_ICSB_INO_CNTR_REENABLE))
2247                         goto out;
2248                 break;
2249         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
2250                 count = mp->m_sb.sb_fdblocks;
2251                 resid = do_div(count, weight);
2252                 if (count < max(min, XFS_ICSB_FDBLK_CNTR_REENABLE(mp)))
2253                         goto out;
2254                 break;
2255         default:
2256                 BUG();
2257                 count = resid = 0;      /* quiet, gcc */
2258                 break;
2259         }
2260
2261         xfs_icsb_enable_counter(mp, field, count, resid);
2262 out:
2263         if (!(flags & XFS_ICSB_SB_LOCKED))
2264                 XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
2265 }
2266
2267 int
2268 xfs_icsb_modify_counters(
2269         xfs_mount_t     *mp,
2270         xfs_sb_field_t  field,
2271         int64_t         delta,
2272         int             rsvd)
2273 {
2274         xfs_icsb_cnts_t *icsbp;
2275         long long       lcounter;       /* long counter for 64 bit fields */
2276         int             cpu, ret = 0, s;
2277
2278         might_sleep();
2279 again:
2280         cpu = get_cpu();
2281         icsbp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, cpu);
2282
2283         /*
2284          * if the counter is disabled, go to slow path
2285          */
2286         if (unlikely(xfs_icsb_counter_disabled(mp, field)))
2287                 goto slow_path;
2288         xfs_icsb_lock_cntr(icsbp);
2289         if (unlikely(xfs_icsb_counter_disabled(mp, field))) {
2290                 xfs_icsb_unlock_cntr(icsbp);
2291                 goto slow_path;
2292         }
2293
2294         switch (field) {
2295         case XFS_SBS_ICOUNT:
2296                 lcounter = icsbp->icsb_icount;
2297                 lcounter += delta;
2298                 if (unlikely(lcounter < 0))
2299                         goto balance_counter;
2300                 icsbp->icsb_icount = lcounter;
2301                 break;
2302
2303         case XFS_SBS_IFREE:
2304                 lcounter = icsbp->icsb_ifree;
2305                 lcounter += delta;
2306                 if (unlikely(lcounter < 0))
2307                         goto balance_counter;
2308                 icsbp->icsb_ifree = lcounter;
2309                 break;
2310
2311         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
2312                 BUG_ON((mp->m_resblks - mp->m_resblks_avail) != 0);
2313
2314                 lcounter = icsbp->icsb_fdblocks - XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
2315                 lcounter += delta;
2316                 if (unlikely(lcounter < 0))
2317                         goto balance_counter;
2318                 icsbp->icsb_fdblocks = lcounter + XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
2319                 break;
2320         default:
2321                 BUG();
2322                 break;
2323         }
2324         xfs_icsb_unlock_cntr(icsbp);
2325         put_cpu();
2326         return 0;
2327
2328 slow_path:
2329         put_cpu();
2330
2331         /*
2332          * serialise with a mutex so we don't burn lots of cpu on
2333          * the superblock lock. We still need to hold the superblock
2334          * lock, however, when we modify the global structures.
2335          */
2336         xfs_icsb_lock(mp);
2337
2338         /*
2339          * Now running atomically.
2340          *
2341          * If the counter is enabled, someone has beaten us to rebalancing.
2342          * Drop the lock and try again in the fast path....
2343          */
2344         if (!(xfs_icsb_counter_disabled(mp, field))) {
2345                 xfs_icsb_unlock(mp);
2346                 goto again;
2347         }
2348
2349         /*
2350          * The counter is currently disabled. Because we are
2351          * running atomically here, we know a rebalance cannot
2352          * be in progress. Hence we can go straight to operating
2353          * on the global superblock. We do not call xfs_mod_incore_sb()
2354          * here even though we need to get the SB_LOCK. Doing so
2355          * will cause us to re-enter this function and deadlock.
2356          * Hence we get the SB_LOCK ourselves and then call
2357          * xfs_mod_incore_sb_unlocked() as the unlocked path operates
2358          * directly on the global counters.
2359          */
2360         s = XFS_SB_LOCK(mp);
2361         ret = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp, field, delta, rsvd);
2362         XFS_SB_UNLOCK(mp, s);
2363
2364         /*
2365          * Now that we've modified the global superblock, we
2366          * may be able to re-enable the distributed counters
2367          * (e.g. lots of space just got freed). After that
2368          * we are done.
2369          */
2370         if (ret != ENOSPC)
2371                 xfs_icsb_balance_counter(mp, field, 0, 0);
2372         xfs_icsb_unlock(mp);
2373         return ret;
2374
2375 balance_counter:
2376         xfs_icsb_unlock_cntr(icsbp);
2377         put_cpu();
2378
2379         /*
2380          * We may have multiple threads here if multiple per-cpu
2381          * counters run dry at the same time. This will mean we can
2382          * do more balances than strictly necessary but it is not
2383          * the common slowpath case.
2384          */
2385         xfs_icsb_lock(mp);
2386
2387         /*
2388          * running atomically.
2389          *
2390          * This will leave the counter in the correct state for future
2391          * accesses. After the rebalance, we simply try again and our retry
2392          * will either succeed through the fast path or slow path without
2393          * another balance operation being required.
2394          */
2395         xfs_icsb_balance_counter(mp, field, 0, delta);
2396         xfs_icsb_unlock(mp);
2397         goto again;
2398 }
2399
2400 #endif