xfs: use generic percpu counters for free inode counter
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / 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_shared.h"
21 #include "xfs_format.h"
22 #include "xfs_log_format.h"
23 #include "xfs_trans_resv.h"
24 #include "xfs_bit.h"
25 #include "xfs_sb.h"
26 #include "xfs_mount.h"
27 #include "xfs_da_format.h"
28 #include "xfs_da_btree.h"
29 #include "xfs_inode.h"
30 #include "xfs_dir2.h"
31 #include "xfs_ialloc.h"
32 #include "xfs_alloc.h"
33 #include "xfs_rtalloc.h"
34 #include "xfs_bmap.h"
35 #include "xfs_trans.h"
36 #include "xfs_trans_priv.h"
37 #include "xfs_log.h"
38 #include "xfs_error.h"
39 #include "xfs_quota.h"
40 #include "xfs_fsops.h"
41 #include "xfs_trace.h"
42 #include "xfs_icache.h"
43 #include "xfs_sysfs.h"
44
45
46 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
47 STATIC void     xfs_icsb_balance_counter(xfs_mount_t *, xfs_sb_field_t,
48                                                 int);
49 STATIC void     xfs_icsb_balance_counter_locked(xfs_mount_t *, xfs_sb_field_t,
50                                                 int);
51 STATIC void     xfs_icsb_disable_counter(xfs_mount_t *, xfs_sb_field_t);
52 #else
53
54 #define xfs_icsb_balance_counter(mp, a, b)              do { } while (0)
55 #define xfs_icsb_balance_counter_locked(mp, a, b)       do { } while (0)
56 #endif
57
58 static DEFINE_MUTEX(xfs_uuid_table_mutex);
59 static int xfs_uuid_table_size;
60 static uuid_t *xfs_uuid_table;
61
62 /*
63  * See if the UUID is unique among mounted XFS filesystems.
64  * Mount fails if UUID is nil or a FS with the same UUID is already mounted.
65  */
66 STATIC int
67 xfs_uuid_mount(
68         struct xfs_mount        *mp)
69 {
70         uuid_t                  *uuid = &mp->m_sb.sb_uuid;
71         int                     hole, i;
72
73         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOUUID)
74                 return 0;
75
76         if (uuid_is_nil(uuid)) {
77                 xfs_warn(mp, "Filesystem has nil UUID - can't mount");
78                 return -EINVAL;
79         }
80
81         mutex_lock(&xfs_uuid_table_mutex);
82         for (i = 0, hole = -1; i < xfs_uuid_table_size; i++) {
83                 if (uuid_is_nil(&xfs_uuid_table[i])) {
84                         hole = i;
85                         continue;
86                 }
87                 if (uuid_equal(uuid, &xfs_uuid_table[i]))
88                         goto out_duplicate;
89         }
90
91         if (hole < 0) {
92                 xfs_uuid_table = kmem_realloc(xfs_uuid_table,
93                         (xfs_uuid_table_size + 1) * sizeof(*xfs_uuid_table),
94                         xfs_uuid_table_size  * sizeof(*xfs_uuid_table),
95                         KM_SLEEP);
96                 hole = xfs_uuid_table_size++;
97         }
98         xfs_uuid_table[hole] = *uuid;
99         mutex_unlock(&xfs_uuid_table_mutex);
100
101         return 0;
102
103  out_duplicate:
104         mutex_unlock(&xfs_uuid_table_mutex);
105         xfs_warn(mp, "Filesystem has duplicate UUID %pU - can't mount", uuid);
106         return -EINVAL;
107 }
108
109 STATIC void
110 xfs_uuid_unmount(
111         struct xfs_mount        *mp)
112 {
113         uuid_t                  *uuid = &mp->m_sb.sb_uuid;
114         int                     i;
115
116         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOUUID)
117                 return;
118
119         mutex_lock(&xfs_uuid_table_mutex);
120         for (i = 0; i < xfs_uuid_table_size; i++) {
121                 if (uuid_is_nil(&xfs_uuid_table[i]))
122                         continue;
123                 if (!uuid_equal(uuid, &xfs_uuid_table[i]))
124                         continue;
125                 memset(&xfs_uuid_table[i], 0, sizeof(uuid_t));
126                 break;
127         }
128         ASSERT(i < xfs_uuid_table_size);
129         mutex_unlock(&xfs_uuid_table_mutex);
130 }
131
132
133 STATIC void
134 __xfs_free_perag(
135         struct rcu_head *head)
136 {
137         struct xfs_perag *pag = container_of(head, struct xfs_perag, rcu_head);
138
139         ASSERT(atomic_read(&pag->pag_ref) == 0);
140         kmem_free(pag);
141 }
142
143 /*
144  * Free up the per-ag resources associated with the mount structure.
145  */
146 STATIC void
147 xfs_free_perag(
148         xfs_mount_t     *mp)
149 {
150         xfs_agnumber_t  agno;
151         struct xfs_perag *pag;
152
153         for (agno = 0; agno < mp->m_sb.sb_agcount; agno++) {
154                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
155                 pag = radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, agno);
156                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
157                 ASSERT(pag);
158                 ASSERT(atomic_read(&pag->pag_ref) == 0);
159                 call_rcu(&pag->rcu_head, __xfs_free_perag);
160         }
161 }
162
163 /*
164  * Check size of device based on the (data/realtime) block count.
165  * Note: this check is used by the growfs code as well as mount.
166  */
167 int
168 xfs_sb_validate_fsb_count(
169         xfs_sb_t        *sbp,
170         __uint64_t      nblocks)
171 {
172         ASSERT(PAGE_SHIFT >= sbp->sb_blocklog);
173         ASSERT(sbp->sb_blocklog >= BBSHIFT);
174
175         /* Limited by ULONG_MAX of page cache index */
176         if (nblocks >> (PAGE_CACHE_SHIFT - sbp->sb_blocklog) > ULONG_MAX)
177                 return -EFBIG;
178         return 0;
179 }
180
181 int
182 xfs_initialize_perag(
183         xfs_mount_t     *mp,
184         xfs_agnumber_t  agcount,
185         xfs_agnumber_t  *maxagi)
186 {
187         xfs_agnumber_t  index;
188         xfs_agnumber_t  first_initialised = 0;
189         xfs_perag_t     *pag;
190         xfs_agino_t     agino;
191         xfs_ino_t       ino;
192         xfs_sb_t        *sbp = &mp->m_sb;
193         int             error = -ENOMEM;
194
195         /*
196          * Walk the current per-ag tree so we don't try to initialise AGs
197          * that already exist (growfs case). Allocate and insert all the
198          * AGs we don't find ready for initialisation.
199          */
200         for (index = 0; index < agcount; index++) {
201                 pag = xfs_perag_get(mp, index);
202                 if (pag) {
203                         xfs_perag_put(pag);
204                         continue;
205                 }
206                 if (!first_initialised)
207                         first_initialised = index;
208
209                 pag = kmem_zalloc(sizeof(*pag), KM_MAYFAIL);
210                 if (!pag)
211                         goto out_unwind;
212                 pag->pag_agno = index;
213                 pag->pag_mount = mp;
214                 spin_lock_init(&pag->pag_ici_lock);
215                 mutex_init(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
216                 INIT_RADIX_TREE(&pag->pag_ici_root, GFP_ATOMIC);
217                 spin_lock_init(&pag->pag_buf_lock);
218                 pag->pag_buf_tree = RB_ROOT;
219
220                 if (radix_tree_preload(GFP_NOFS))
221                         goto out_unwind;
222
223                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
224                 if (radix_tree_insert(&mp->m_perag_tree, index, pag)) {
225                         BUG();
226                         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
227                         radix_tree_preload_end();
228                         error = -EEXIST;
229                         goto out_unwind;
230                 }
231                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
232                 radix_tree_preload_end();
233         }
234
235         /*
236          * If we mount with the inode64 option, or no inode overflows
237          * the legacy 32-bit address space clear the inode32 option.
238          */
239         agino = XFS_OFFBNO_TO_AGINO(mp, sbp->sb_agblocks - 1, 0);
240         ino = XFS_AGINO_TO_INO(mp, agcount - 1, agino);
241
242         if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_SMALL_INUMS) && ino > XFS_MAXINUMBER_32)
243                 mp->m_flags |= XFS_MOUNT_32BITINODES;
244         else
245                 mp->m_flags &= ~XFS_MOUNT_32BITINODES;
246
247         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_32BITINODES)
248                 index = xfs_set_inode32(mp, agcount);
249         else
250                 index = xfs_set_inode64(mp, agcount);
251
252         if (maxagi)
253                 *maxagi = index;
254         return 0;
255
256 out_unwind:
257         kmem_free(pag);
258         for (; index > first_initialised; index--) {
259                 pag = radix_tree_delete(&mp->m_perag_tree, index);
260                 kmem_free(pag);
261         }
262         return error;
263 }
264
265 /*
266  * xfs_readsb
267  *
268  * Does the initial read of the superblock.
269  */
270 int
271 xfs_readsb(
272         struct xfs_mount *mp,
273         int             flags)
274 {
275         unsigned int    sector_size;
276         struct xfs_buf  *bp;
277         struct xfs_sb   *sbp = &mp->m_sb;
278         int             error;
279         int             loud = !(flags & XFS_MFSI_QUIET);
280         const struct xfs_buf_ops *buf_ops;
281
282         ASSERT(mp->m_sb_bp == NULL);
283         ASSERT(mp->m_ddev_targp != NULL);
284
285         /*
286          * For the initial read, we must guess at the sector
287          * size based on the block device.  It's enough to
288          * get the sb_sectsize out of the superblock and
289          * then reread with the proper length.
290          * We don't verify it yet, because it may not be complete.
291          */
292         sector_size = xfs_getsize_buftarg(mp->m_ddev_targp);
293         buf_ops = NULL;
294
295         /*
296          * Allocate a (locked) buffer to hold the superblock.
297          * This will be kept around at all times to optimize
298          * access to the superblock.
299          */
300 reread:
301         error = xfs_buf_read_uncached(mp->m_ddev_targp, XFS_SB_DADDR,
302                                    BTOBB(sector_size), 0, &bp, buf_ops);
303         if (error) {
304                 if (loud)
305                         xfs_warn(mp, "SB validate failed with error %d.", error);
306                 /* bad CRC means corrupted metadata */
307                 if (error == -EFSBADCRC)
308                         error = -EFSCORRUPTED;
309                 return error;
310         }
311
312         /*
313          * Initialize the mount structure from the superblock.
314          */
315         xfs_sb_from_disk(sbp, XFS_BUF_TO_SBP(bp));
316
317         /*
318          * If we haven't validated the superblock, do so now before we try
319          * to check the sector size and reread the superblock appropriately.
320          */
321         if (sbp->sb_magicnum != XFS_SB_MAGIC) {
322                 if (loud)
323                         xfs_warn(mp, "Invalid superblock magic number");
324                 error = -EINVAL;
325                 goto release_buf;
326         }
327
328         /*
329          * We must be able to do sector-sized and sector-aligned IO.
330          */
331         if (sector_size > sbp->sb_sectsize) {
332                 if (loud)
333                         xfs_warn(mp, "device supports %u byte sectors (not %u)",
334                                 sector_size, sbp->sb_sectsize);
335                 error = -ENOSYS;
336                 goto release_buf;
337         }
338
339         if (buf_ops == NULL) {
340                 /*
341                  * Re-read the superblock so the buffer is correctly sized,
342                  * and properly verified.
343                  */
344                 xfs_buf_relse(bp);
345                 sector_size = sbp->sb_sectsize;
346                 buf_ops = loud ? &xfs_sb_buf_ops : &xfs_sb_quiet_buf_ops;
347                 goto reread;
348         }
349
350         /* Initialize per-cpu counters */
351         xfs_icsb_reinit_counters(mp);
352
353         /* no need to be quiet anymore, so reset the buf ops */
354         bp->b_ops = &xfs_sb_buf_ops;
355
356         mp->m_sb_bp = bp;
357         xfs_buf_unlock(bp);
358         return 0;
359
360 release_buf:
361         xfs_buf_relse(bp);
362         return error;
363 }
364
365 /*
366  * Update alignment values based on mount options and sb values
367  */
368 STATIC int
369 xfs_update_alignment(xfs_mount_t *mp)
370 {
371         xfs_sb_t        *sbp = &(mp->m_sb);
372
373         if (mp->m_dalign) {
374                 /*
375                  * If stripe unit and stripe width are not multiples
376                  * of the fs blocksize turn off alignment.
377                  */
378                 if ((BBTOB(mp->m_dalign) & mp->m_blockmask) ||
379                     (BBTOB(mp->m_swidth) & mp->m_blockmask)) {
380                         xfs_warn(mp,
381                 "alignment check failed: sunit/swidth vs. blocksize(%d)",
382                                 sbp->sb_blocksize);
383                         return -EINVAL;
384                 } else {
385                         /*
386                          * Convert the stripe unit and width to FSBs.
387                          */
388                         mp->m_dalign = XFS_BB_TO_FSBT(mp, mp->m_dalign);
389                         if (mp->m_dalign && (sbp->sb_agblocks % mp->m_dalign)) {
390                                 xfs_warn(mp,
391                         "alignment check failed: sunit/swidth vs. agsize(%d)",
392                                          sbp->sb_agblocks);
393                                 return -EINVAL;
394                         } else if (mp->m_dalign) {
395                                 mp->m_swidth = XFS_BB_TO_FSBT(mp, mp->m_swidth);
396                         } else {
397                                 xfs_warn(mp,
398                         "alignment check failed: sunit(%d) less than bsize(%d)",
399                                          mp->m_dalign, sbp->sb_blocksize);
400                                 return -EINVAL;
401                         }
402                 }
403
404                 /*
405                  * Update superblock with new values
406                  * and log changes
407                  */
408                 if (xfs_sb_version_hasdalign(sbp)) {
409                         if (sbp->sb_unit != mp->m_dalign) {
410                                 sbp->sb_unit = mp->m_dalign;
411                                 mp->m_update_sb = true;
412                         }
413                         if (sbp->sb_width != mp->m_swidth) {
414                                 sbp->sb_width = mp->m_swidth;
415                                 mp->m_update_sb = true;
416                         }
417                 } else {
418                         xfs_warn(mp,
419         "cannot change alignment: superblock does not support data alignment");
420                         return -EINVAL;
421                 }
422         } else if ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOALIGN) != XFS_MOUNT_NOALIGN &&
423                     xfs_sb_version_hasdalign(&mp->m_sb)) {
424                         mp->m_dalign = sbp->sb_unit;
425                         mp->m_swidth = sbp->sb_width;
426         }
427
428         return 0;
429 }
430
431 /*
432  * Set the maximum inode count for this filesystem
433  */
434 STATIC void
435 xfs_set_maxicount(xfs_mount_t *mp)
436 {
437         xfs_sb_t        *sbp = &(mp->m_sb);
438         __uint64_t      icount;
439
440         if (sbp->sb_imax_pct) {
441                 /*
442                  * Make sure the maximum inode count is a multiple
443                  * of the units we allocate inodes in.
444                  */
445                 icount = sbp->sb_dblocks * sbp->sb_imax_pct;
446                 do_div(icount, 100);
447                 do_div(icount, mp->m_ialloc_blks);
448                 mp->m_maxicount = (icount * mp->m_ialloc_blks)  <<
449                                    sbp->sb_inopblog;
450         } else {
451                 mp->m_maxicount = 0;
452         }
453 }
454
455 /*
456  * Set the default minimum read and write sizes unless
457  * already specified in a mount option.
458  * We use smaller I/O sizes when the file system
459  * is being used for NFS service (wsync mount option).
460  */
461 STATIC void
462 xfs_set_rw_sizes(xfs_mount_t *mp)
463 {
464         xfs_sb_t        *sbp = &(mp->m_sb);
465         int             readio_log, writeio_log;
466
467         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE)) {
468                 if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_WSYNC) {
469                         readio_log = XFS_WSYNC_READIO_LOG;
470                         writeio_log = XFS_WSYNC_WRITEIO_LOG;
471                 } else {
472                         readio_log = XFS_READIO_LOG_LARGE;
473                         writeio_log = XFS_WRITEIO_LOG_LARGE;
474                 }
475         } else {
476                 readio_log = mp->m_readio_log;
477                 writeio_log = mp->m_writeio_log;
478         }
479
480         if (sbp->sb_blocklog > readio_log) {
481                 mp->m_readio_log = sbp->sb_blocklog;
482         } else {
483                 mp->m_readio_log = readio_log;
484         }
485         mp->m_readio_blocks = 1 << (mp->m_readio_log - sbp->sb_blocklog);
486         if (sbp->sb_blocklog > writeio_log) {
487                 mp->m_writeio_log = sbp->sb_blocklog;
488         } else {
489                 mp->m_writeio_log = writeio_log;
490         }
491         mp->m_writeio_blocks = 1 << (mp->m_writeio_log - sbp->sb_blocklog);
492 }
493
494 /*
495  * precalculate the low space thresholds for dynamic speculative preallocation.
496  */
497 void
498 xfs_set_low_space_thresholds(
499         struct xfs_mount        *mp)
500 {
501         int i;
502
503         for (i = 0; i < XFS_LOWSP_MAX; i++) {
504                 __uint64_t space = mp->m_sb.sb_dblocks;
505
506                 do_div(space, 100);
507                 mp->m_low_space[i] = space * (i + 1);
508         }
509 }
510
511
512 /*
513  * Set whether we're using inode alignment.
514  */
515 STATIC void
516 xfs_set_inoalignment(xfs_mount_t *mp)
517 {
518         if (xfs_sb_version_hasalign(&mp->m_sb) &&
519             mp->m_sb.sb_inoalignmt >=
520             XFS_B_TO_FSBT(mp, mp->m_inode_cluster_size))
521                 mp->m_inoalign_mask = mp->m_sb.sb_inoalignmt - 1;
522         else
523                 mp->m_inoalign_mask = 0;
524         /*
525          * If we are using stripe alignment, check whether
526          * the stripe unit is a multiple of the inode alignment
527          */
528         if (mp->m_dalign && mp->m_inoalign_mask &&
529             !(mp->m_dalign & mp->m_inoalign_mask))
530                 mp->m_sinoalign = mp->m_dalign;
531         else
532                 mp->m_sinoalign = 0;
533 }
534
535 /*
536  * Check that the data (and log if separate) is an ok size.
537  */
538 STATIC int
539 xfs_check_sizes(
540         struct xfs_mount *mp)
541 {
542         struct xfs_buf  *bp;
543         xfs_daddr_t     d;
544         int             error;
545
546         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_dblocks);
547         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_dblocks) {
548                 xfs_warn(mp, "filesystem size mismatch detected");
549                 return -EFBIG;
550         }
551         error = xfs_buf_read_uncached(mp->m_ddev_targp,
552                                         d - XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
553                                         XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, NULL);
554         if (error) {
555                 xfs_warn(mp, "last sector read failed");
556                 return error;
557         }
558         xfs_buf_relse(bp);
559
560         if (mp->m_logdev_targp == mp->m_ddev_targp)
561                 return 0;
562
563         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_logblocks);
564         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_logblocks) {
565                 xfs_warn(mp, "log size mismatch detected");
566                 return -EFBIG;
567         }
568         error = xfs_buf_read_uncached(mp->m_logdev_targp,
569                                         d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
570                                         XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, NULL);
571         if (error) {
572                 xfs_warn(mp, "log device read failed");
573                 return error;
574         }
575         xfs_buf_relse(bp);
576         return 0;
577 }
578
579 /*
580  * Clear the quotaflags in memory and in the superblock.
581  */
582 int
583 xfs_mount_reset_sbqflags(
584         struct xfs_mount        *mp)
585 {
586         mp->m_qflags = 0;
587
588         /* It is OK to look at sb_qflags in the mount path without m_sb_lock. */
589         if (mp->m_sb.sb_qflags == 0)
590                 return 0;
591         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
592         mp->m_sb.sb_qflags = 0;
593         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
594
595         if (!xfs_fs_writable(mp, SB_FREEZE_WRITE))
596                 return 0;
597
598         return xfs_sync_sb(mp, false);
599 }
600
601 __uint64_t
602 xfs_default_resblks(xfs_mount_t *mp)
603 {
604         __uint64_t resblks;
605
606         /*
607          * We default to 5% or 8192 fsbs of space reserved, whichever is
608          * smaller.  This is intended to cover concurrent allocation
609          * transactions when we initially hit enospc. These each require a 4
610          * block reservation. Hence by default we cover roughly 2000 concurrent
611          * allocation reservations.
612          */
613         resblks = mp->m_sb.sb_dblocks;
614         do_div(resblks, 20);
615         resblks = min_t(__uint64_t, resblks, 8192);
616         return resblks;
617 }
618
619 /*
620  * This function does the following on an initial mount of a file system:
621  *      - reads the superblock from disk and init the mount struct
622  *      - if we're a 32-bit kernel, do a size check on the superblock
623  *              so we don't mount terabyte filesystems
624  *      - init mount struct realtime fields
625  *      - allocate inode hash table for fs
626  *      - init directory manager
627  *      - perform recovery and init the log manager
628  */
629 int
630 xfs_mountfs(
631         xfs_mount_t     *mp)
632 {
633         xfs_sb_t        *sbp = &(mp->m_sb);
634         xfs_inode_t     *rip;
635         __uint64_t      resblks;
636         uint            quotamount = 0;
637         uint            quotaflags = 0;
638         int             error = 0;
639
640         xfs_sb_mount_common(mp, sbp);
641
642         /*
643          * Check for a mismatched features2 values.  Older kernels read & wrote
644          * into the wrong sb offset for sb_features2 on some platforms due to
645          * xfs_sb_t not being 64bit size aligned when sb_features2 was added,
646          * which made older superblock reading/writing routines swap it as a
647          * 64-bit value.
648          *
649          * For backwards compatibility, we make both slots equal.
650          *
651          * If we detect a mismatched field, we OR the set bits into the existing
652          * features2 field in case it has already been modified; we don't want
653          * to lose any features.  We then update the bad location with the ORed
654          * value so that older kernels will see any features2 flags. The
655          * superblock writeback code ensures the new sb_features2 is copied to
656          * sb_bad_features2 before it is logged or written to disk.
657          */
658         if (xfs_sb_has_mismatched_features2(sbp)) {
659                 xfs_warn(mp, "correcting sb_features alignment problem");
660                 sbp->sb_features2 |= sbp->sb_bad_features2;
661                 mp->m_update_sb = true;
662
663                 /*
664                  * Re-check for ATTR2 in case it was found in bad_features2
665                  * slot.
666                  */
667                 if (xfs_sb_version_hasattr2(&mp->m_sb) &&
668                    !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOATTR2))
669                         mp->m_flags |= XFS_MOUNT_ATTR2;
670         }
671
672         if (xfs_sb_version_hasattr2(&mp->m_sb) &&
673            (mp->m_flags & XFS_MOUNT_NOATTR2)) {
674                 xfs_sb_version_removeattr2(&mp->m_sb);
675                 mp->m_update_sb = true;
676
677                 /* update sb_versionnum for the clearing of the morebits */
678                 if (!sbp->sb_features2)
679                         mp->m_update_sb = true;
680         }
681
682         /* always use v2 inodes by default now */
683         if (!(mp->m_sb.sb_versionnum & XFS_SB_VERSION_NLINKBIT)) {
684                 mp->m_sb.sb_versionnum |= XFS_SB_VERSION_NLINKBIT;
685                 mp->m_update_sb = true;
686         }
687
688         /*
689          * Check if sb_agblocks is aligned at stripe boundary
690          * If sb_agblocks is NOT aligned turn off m_dalign since
691          * allocator alignment is within an ag, therefore ag has
692          * to be aligned at stripe boundary.
693          */
694         error = xfs_update_alignment(mp);
695         if (error)
696                 goto out;
697
698         xfs_alloc_compute_maxlevels(mp);
699         xfs_bmap_compute_maxlevels(mp, XFS_DATA_FORK);
700         xfs_bmap_compute_maxlevels(mp, XFS_ATTR_FORK);
701         xfs_ialloc_compute_maxlevels(mp);
702
703         xfs_set_maxicount(mp);
704
705         error = xfs_sysfs_init(&mp->m_kobj, &xfs_mp_ktype, NULL, mp->m_fsname);
706         if (error)
707                 goto out;
708
709         error = xfs_uuid_mount(mp);
710         if (error)
711                 goto out_remove_sysfs;
712
713         /*
714          * Set the minimum read and write sizes
715          */
716         xfs_set_rw_sizes(mp);
717
718         /* set the low space thresholds for dynamic preallocation */
719         xfs_set_low_space_thresholds(mp);
720
721         /*
722          * Set the inode cluster size.
723          * This may still be overridden by the file system
724          * block size if it is larger than the chosen cluster size.
725          *
726          * For v5 filesystems, scale the cluster size with the inode size to
727          * keep a constant ratio of inode per cluster buffer, but only if mkfs
728          * has set the inode alignment value appropriately for larger cluster
729          * sizes.
730          */
731         mp->m_inode_cluster_size = XFS_INODE_BIG_CLUSTER_SIZE;
732         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb)) {
733                 int     new_size = mp->m_inode_cluster_size;
734
735                 new_size *= mp->m_sb.sb_inodesize / XFS_DINODE_MIN_SIZE;
736                 if (mp->m_sb.sb_inoalignmt >= XFS_B_TO_FSBT(mp, new_size))
737                         mp->m_inode_cluster_size = new_size;
738         }
739
740         /*
741          * Set inode alignment fields
742          */
743         xfs_set_inoalignment(mp);
744
745         /*
746          * Check that the data (and log if separate) is an ok size.
747          */
748         error = xfs_check_sizes(mp);
749         if (error)
750                 goto out_remove_uuid;
751
752         /*
753          * Initialize realtime fields in the mount structure
754          */
755         error = xfs_rtmount_init(mp);
756         if (error) {
757                 xfs_warn(mp, "RT mount failed");
758                 goto out_remove_uuid;
759         }
760
761         /*
762          *  Copies the low order bits of the timestamp and the randomly
763          *  set "sequence" number out of a UUID.
764          */
765         uuid_getnodeuniq(&sbp->sb_uuid, mp->m_fixedfsid);
766
767         mp->m_dmevmask = 0;     /* not persistent; set after each mount */
768
769         error = xfs_da_mount(mp);
770         if (error) {
771                 xfs_warn(mp, "Failed dir/attr init: %d", error);
772                 goto out_remove_uuid;
773         }
774
775         /*
776          * Initialize the precomputed transaction reservations values.
777          */
778         xfs_trans_init(mp);
779
780         /*
781          * Allocate and initialize the per-ag data.
782          */
783         spin_lock_init(&mp->m_perag_lock);
784         INIT_RADIX_TREE(&mp->m_perag_tree, GFP_ATOMIC);
785         error = xfs_initialize_perag(mp, sbp->sb_agcount, &mp->m_maxagi);
786         if (error) {
787                 xfs_warn(mp, "Failed per-ag init: %d", error);
788                 goto out_free_dir;
789         }
790
791         if (!sbp->sb_logblocks) {
792                 xfs_warn(mp, "no log defined");
793                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_mountfs", XFS_ERRLEVEL_LOW, mp);
794                 error = -EFSCORRUPTED;
795                 goto out_free_perag;
796         }
797
798         /*
799          * log's mount-time initialization. Perform 1st part recovery if needed
800          */
801         error = xfs_log_mount(mp, mp->m_logdev_targp,
802                               XFS_FSB_TO_DADDR(mp, sbp->sb_logstart),
803                               XFS_FSB_TO_BB(mp, sbp->sb_logblocks));
804         if (error) {
805                 xfs_warn(mp, "log mount failed");
806                 goto out_fail_wait;
807         }
808
809         /*
810          * Now the log is mounted, we know if it was an unclean shutdown or
811          * not. If it was, with the first phase of recovery has completed, we
812          * have consistent AG blocks on disk. We have not recovered EFIs yet,
813          * but they are recovered transactionally in the second recovery phase
814          * later.
815          *
816          * Hence we can safely re-initialise incore superblock counters from
817          * the per-ag data. These may not be correct if the filesystem was not
818          * cleanly unmounted, so we need to wait for recovery to finish before
819          * doing this.
820          *
821          * If the filesystem was cleanly unmounted, then we can trust the
822          * values in the superblock to be correct and we don't need to do
823          * anything here.
824          *
825          * If we are currently making the filesystem, the initialisation will
826          * fail as the perag data is in an undefined state.
827          */
828         if (xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb) &&
829             !XFS_LAST_UNMOUNT_WAS_CLEAN(mp) &&
830              !mp->m_sb.sb_inprogress) {
831                 error = xfs_initialize_perag_data(mp, sbp->sb_agcount);
832                 if (error)
833                         goto out_log_dealloc;
834         }
835
836         /*
837          * Get and sanity-check the root inode.
838          * Save the pointer to it in the mount structure.
839          */
840         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rootino, 0, XFS_ILOCK_EXCL, &rip);
841         if (error) {
842                 xfs_warn(mp, "failed to read root inode");
843                 goto out_log_dealloc;
844         }
845
846         ASSERT(rip != NULL);
847
848         if (unlikely(!S_ISDIR(rip->i_d.di_mode))) {
849                 xfs_warn(mp, "corrupted root inode %llu: not a directory",
850                         (unsigned long long)rip->i_ino);
851                 xfs_iunlock(rip, XFS_ILOCK_EXCL);
852                 XFS_ERROR_REPORT("xfs_mountfs_int(2)", XFS_ERRLEVEL_LOW,
853                                  mp);
854                 error = -EFSCORRUPTED;
855                 goto out_rele_rip;
856         }
857         mp->m_rootip = rip;     /* save it */
858
859         xfs_iunlock(rip, XFS_ILOCK_EXCL);
860
861         /*
862          * Initialize realtime inode pointers in the mount structure
863          */
864         error = xfs_rtmount_inodes(mp);
865         if (error) {
866                 /*
867                  * Free up the root inode.
868                  */
869                 xfs_warn(mp, "failed to read RT inodes");
870                 goto out_rele_rip;
871         }
872
873         /*
874          * If this is a read-only mount defer the superblock updates until
875          * the next remount into writeable mode.  Otherwise we would never
876          * perform the update e.g. for the root filesystem.
877          */
878         if (mp->m_update_sb && !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
879                 error = xfs_sync_sb(mp, false);
880                 if (error) {
881                         xfs_warn(mp, "failed to write sb changes");
882                         goto out_rtunmount;
883                 }
884         }
885
886         /*
887          * Initialise the XFS quota management subsystem for this mount
888          */
889         if (XFS_IS_QUOTA_RUNNING(mp)) {
890                 error = xfs_qm_newmount(mp, &quotamount, &quotaflags);
891                 if (error)
892                         goto out_rtunmount;
893         } else {
894                 ASSERT(!XFS_IS_QUOTA_ON(mp));
895
896                 /*
897                  * If a file system had quotas running earlier, but decided to
898                  * mount without -o uquota/pquota/gquota options, revoke the
899                  * quotachecked license.
900                  */
901                 if (mp->m_sb.sb_qflags & XFS_ALL_QUOTA_ACCT) {
902                         xfs_notice(mp, "resetting quota flags");
903                         error = xfs_mount_reset_sbqflags(mp);
904                         if (error)
905                                 goto out_rtunmount;
906                 }
907         }
908
909         /*
910          * Finish recovering the file system.  This part needed to be
911          * delayed until after the root and real-time bitmap inodes
912          * were consistently read in.
913          */
914         error = xfs_log_mount_finish(mp);
915         if (error) {
916                 xfs_warn(mp, "log mount finish failed");
917                 goto out_rtunmount;
918         }
919
920         /*
921          * Complete the quota initialisation, post-log-replay component.
922          */
923         if (quotamount) {
924                 ASSERT(mp->m_qflags == 0);
925                 mp->m_qflags = quotaflags;
926
927                 xfs_qm_mount_quotas(mp);
928         }
929
930         /*
931          * Now we are mounted, reserve a small amount of unused space for
932          * privileged transactions. This is needed so that transaction
933          * space required for critical operations can dip into this pool
934          * when at ENOSPC. This is needed for operations like create with
935          * attr, unwritten extent conversion at ENOSPC, etc. Data allocations
936          * are not allowed to use this reserved space.
937          *
938          * This may drive us straight to ENOSPC on mount, but that implies
939          * we were already there on the last unmount. Warn if this occurs.
940          */
941         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
942                 resblks = xfs_default_resblks(mp);
943                 error = xfs_reserve_blocks(mp, &resblks, NULL);
944                 if (error)
945                         xfs_warn(mp,
946         "Unable to allocate reserve blocks. Continuing without reserve pool.");
947         }
948
949         return 0;
950
951  out_rtunmount:
952         xfs_rtunmount_inodes(mp);
953  out_rele_rip:
954         IRELE(rip);
955  out_log_dealloc:
956         xfs_log_unmount(mp);
957  out_fail_wait:
958         if (mp->m_logdev_targp && mp->m_logdev_targp != mp->m_ddev_targp)
959                 xfs_wait_buftarg(mp->m_logdev_targp);
960         xfs_wait_buftarg(mp->m_ddev_targp);
961  out_free_perag:
962         xfs_free_perag(mp);
963  out_free_dir:
964         xfs_da_unmount(mp);
965  out_remove_uuid:
966         xfs_uuid_unmount(mp);
967  out_remove_sysfs:
968         xfs_sysfs_del(&mp->m_kobj);
969  out:
970         return error;
971 }
972
973 /*
974  * This flushes out the inodes,dquots and the superblock, unmounts the
975  * log and makes sure that incore structures are freed.
976  */
977 void
978 xfs_unmountfs(
979         struct xfs_mount        *mp)
980 {
981         __uint64_t              resblks;
982         int                     error;
983
984         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_eofblocks_work);
985
986         xfs_qm_unmount_quotas(mp);
987         xfs_rtunmount_inodes(mp);
988         IRELE(mp->m_rootip);
989
990         /*
991          * We can potentially deadlock here if we have an inode cluster
992          * that has been freed has its buffer still pinned in memory because
993          * the transaction is still sitting in a iclog. The stale inodes
994          * on that buffer will have their flush locks held until the
995          * transaction hits the disk and the callbacks run. the inode
996          * flush takes the flush lock unconditionally and with nothing to
997          * push out the iclog we will never get that unlocked. hence we
998          * need to force the log first.
999          */
1000         xfs_log_force(mp, XFS_LOG_SYNC);
1001
1002         /*
1003          * Flush all pending changes from the AIL.
1004          */
1005         xfs_ail_push_all_sync(mp->m_ail);
1006
1007         /*
1008          * And reclaim all inodes.  At this point there should be no dirty
1009          * inodes and none should be pinned or locked, but use synchronous
1010          * reclaim just to be sure. We can stop background inode reclaim
1011          * here as well if it is still running.
1012          */
1013         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_reclaim_work);
1014         xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_WAIT);
1015
1016         xfs_qm_unmount(mp);
1017
1018         /*
1019          * Unreserve any blocks we have so that when we unmount we don't account
1020          * the reserved free space as used. This is really only necessary for
1021          * lazy superblock counting because it trusts the incore superblock
1022          * counters to be absolutely correct on clean unmount.
1023          *
1024          * We don't bother correcting this elsewhere for lazy superblock
1025          * counting because on mount of an unclean filesystem we reconstruct the
1026          * correct counter value and this is irrelevant.
1027          *
1028          * For non-lazy counter filesystems, this doesn't matter at all because
1029          * we only every apply deltas to the superblock and hence the incore
1030          * value does not matter....
1031          */
1032         resblks = 0;
1033         error = xfs_reserve_blocks(mp, &resblks, NULL);
1034         if (error)
1035                 xfs_warn(mp, "Unable to free reserved block pool. "
1036                                 "Freespace may not be correct on next mount.");
1037
1038         error = xfs_log_sbcount(mp);
1039         if (error)
1040                 xfs_warn(mp, "Unable to update superblock counters. "
1041                                 "Freespace may not be correct on next mount.");
1042
1043         xfs_log_unmount(mp);
1044         xfs_da_unmount(mp);
1045         xfs_uuid_unmount(mp);
1046
1047 #if defined(DEBUG)
1048         xfs_errortag_clearall(mp, 0);
1049 #endif
1050         xfs_free_perag(mp);
1051
1052         xfs_sysfs_del(&mp->m_kobj);
1053 }
1054
1055 /*
1056  * Determine whether modifications can proceed. The caller specifies the minimum
1057  * freeze level for which modifications should not be allowed. This allows
1058  * certain operations to proceed while the freeze sequence is in progress, if
1059  * necessary.
1060  */
1061 bool
1062 xfs_fs_writable(
1063         struct xfs_mount        *mp,
1064         int                     level)
1065 {
1066         ASSERT(level > SB_UNFROZEN);
1067         if ((mp->m_super->s_writers.frozen >= level) ||
1068             XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp) || (mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY))
1069                 return false;
1070
1071         return true;
1072 }
1073
1074 /*
1075  * xfs_log_sbcount
1076  *
1077  * Sync the superblock counters to disk.
1078  *
1079  * Note this code can be called during the process of freezing, so we use the
1080  * transaction allocator that does not block when the transaction subsystem is
1081  * in its frozen state.
1082  */
1083 int
1084 xfs_log_sbcount(xfs_mount_t *mp)
1085 {
1086         /* allow this to proceed during the freeze sequence... */
1087         if (!xfs_fs_writable(mp, SB_FREEZE_COMPLETE))
1088                 return 0;
1089
1090         xfs_icsb_sync_counters(mp, 0);
1091
1092         /*
1093          * we don't need to do this if we are updating the superblock
1094          * counters on every modification.
1095          */
1096         if (!xfs_sb_version_haslazysbcount(&mp->m_sb))
1097                 return 0;
1098
1099         return xfs_sync_sb(mp, true);
1100 }
1101
1102 int
1103 xfs_mod_icount(
1104         struct xfs_mount        *mp,
1105         int64_t                 delta)
1106 {
1107         /* deltas are +/-64, hence the large batch size of 128. */
1108         __percpu_counter_add(&mp->m_icount, delta, 128);
1109         if (percpu_counter_compare(&mp->m_icount, 0) < 0) {
1110                 ASSERT(0);
1111                 percpu_counter_add(&mp->m_icount, -delta);
1112                 return -EINVAL;
1113         }
1114         return 0;
1115 }
1116
1117
1118 int
1119 xfs_mod_ifree(
1120         struct xfs_mount        *mp,
1121         int64_t                 delta)
1122 {
1123         percpu_counter_add(&mp->m_ifree, delta);
1124         if (percpu_counter_compare(&mp->m_ifree, 0) < 0) {
1125                 ASSERT(0);
1126                 percpu_counter_add(&mp->m_ifree, -delta);
1127                 return -EINVAL;
1128         }
1129         return 0;
1130 }
1131 /*
1132  * xfs_mod_incore_sb_unlocked() is a utility routine commonly used to apply
1133  * a delta to a specified field in the in-core superblock.  Simply
1134  * switch on the field indicated and apply the delta to that field.
1135  * Fields are not allowed to dip below zero, so if the delta would
1136  * do this do not apply it and return EINVAL.
1137  *
1138  * The m_sb_lock must be held when this routine is called.
1139  */
1140 STATIC int
1141 xfs_mod_incore_sb_unlocked(
1142         xfs_mount_t     *mp,
1143         xfs_sb_field_t  field,
1144         int64_t         delta,
1145         int             rsvd)
1146 {
1147         int             scounter;       /* short counter for 32 bit fields */
1148         long long       lcounter;       /* long counter for 64 bit fields */
1149         long long       res_used, rem;
1150
1151         /*
1152          * With the in-core superblock spin lock held, switch
1153          * on the indicated field.  Apply the delta to the
1154          * proper field.  If the fields value would dip below
1155          * 0, then do not apply the delta and return EINVAL.
1156          */
1157         switch (field) {
1158         case XFS_SBS_ICOUNT:
1159         case XFS_SBS_IFREE:
1160                 ASSERT(0);
1161                 return -EINVAL;
1162         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1163                 lcounter = (long long)
1164                         mp->m_sb.sb_fdblocks - XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
1165                 res_used = (long long)(mp->m_resblks - mp->m_resblks_avail);
1166
1167                 if (delta > 0) {                /* Putting blocks back */
1168                         if (res_used > delta) {
1169                                 mp->m_resblks_avail += delta;
1170                         } else {
1171                                 rem = delta - res_used;
1172                                 mp->m_resblks_avail = mp->m_resblks;
1173                                 lcounter += rem;
1174                         }
1175                 } else {                                /* Taking blocks away */
1176                         lcounter += delta;
1177                         if (lcounter >= 0) {
1178                                 mp->m_sb.sb_fdblocks = lcounter +
1179                                                         XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
1180                                 return 0;
1181                         }
1182
1183                         /*
1184                          * We are out of blocks, use any available reserved
1185                          * blocks if were allowed to.
1186                          */
1187                         if (!rsvd)
1188                                 return -ENOSPC;
1189
1190                         lcounter = (long long)mp->m_resblks_avail + delta;
1191                         if (lcounter >= 0) {
1192                                 mp->m_resblks_avail = lcounter;
1193                                 return 0;
1194                         }
1195                         printk_once(KERN_WARNING
1196                                 "Filesystem \"%s\": reserve blocks depleted! "
1197                                 "Consider increasing reserve pool size.",
1198                                 mp->m_fsname);
1199                         return -ENOSPC;
1200                 }
1201
1202                 mp->m_sb.sb_fdblocks = lcounter + XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
1203                 return 0;
1204         case XFS_SBS_FREXTENTS:
1205                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_frextents;
1206                 lcounter += delta;
1207                 if (lcounter < 0) {
1208                         return -ENOSPC;
1209                 }
1210                 mp->m_sb.sb_frextents = lcounter;
1211                 return 0;
1212         case XFS_SBS_DBLOCKS:
1213                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_dblocks;
1214                 lcounter += delta;
1215                 if (lcounter < 0) {
1216                         ASSERT(0);
1217                         return -EINVAL;
1218                 }
1219                 mp->m_sb.sb_dblocks = lcounter;
1220                 return 0;
1221         case XFS_SBS_AGCOUNT:
1222                 scounter = mp->m_sb.sb_agcount;
1223                 scounter += delta;
1224                 if (scounter < 0) {
1225                         ASSERT(0);
1226                         return -EINVAL;
1227                 }
1228                 mp->m_sb.sb_agcount = scounter;
1229                 return 0;
1230         case XFS_SBS_IMAX_PCT:
1231                 scounter = mp->m_sb.sb_imax_pct;
1232                 scounter += delta;
1233                 if (scounter < 0) {
1234                         ASSERT(0);
1235                         return -EINVAL;
1236                 }
1237                 mp->m_sb.sb_imax_pct = scounter;
1238                 return 0;
1239         case XFS_SBS_REXTSIZE:
1240                 scounter = mp->m_sb.sb_rextsize;
1241                 scounter += delta;
1242                 if (scounter < 0) {
1243                         ASSERT(0);
1244                         return -EINVAL;
1245                 }
1246                 mp->m_sb.sb_rextsize = scounter;
1247                 return 0;
1248         case XFS_SBS_RBMBLOCKS:
1249                 scounter = mp->m_sb.sb_rbmblocks;
1250                 scounter += delta;
1251                 if (scounter < 0) {
1252                         ASSERT(0);
1253                         return -EINVAL;
1254                 }
1255                 mp->m_sb.sb_rbmblocks = scounter;
1256                 return 0;
1257         case XFS_SBS_RBLOCKS:
1258                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_rblocks;
1259                 lcounter += delta;
1260                 if (lcounter < 0) {
1261                         ASSERT(0);
1262                         return -EINVAL;
1263                 }
1264                 mp->m_sb.sb_rblocks = lcounter;
1265                 return 0;
1266         case XFS_SBS_REXTENTS:
1267                 lcounter = (long long)mp->m_sb.sb_rextents;
1268                 lcounter += delta;
1269                 if (lcounter < 0) {
1270                         ASSERT(0);
1271                         return -EINVAL;
1272                 }
1273                 mp->m_sb.sb_rextents = lcounter;
1274                 return 0;
1275         case XFS_SBS_REXTSLOG:
1276                 scounter = mp->m_sb.sb_rextslog;
1277                 scounter += delta;
1278                 if (scounter < 0) {
1279                         ASSERT(0);
1280                         return -EINVAL;
1281                 }
1282                 mp->m_sb.sb_rextslog = scounter;
1283                 return 0;
1284         default:
1285                 ASSERT(0);
1286                 return -EINVAL;
1287         }
1288 }
1289
1290 /*
1291  * xfs_mod_incore_sb() is used to change a field in the in-core
1292  * superblock structure by the specified delta.  This modification
1293  * is protected by the m_sb_lock.  Just use the xfs_mod_incore_sb_unlocked()
1294  * routine to do the work.
1295  */
1296 int
1297 xfs_mod_incore_sb(
1298         struct xfs_mount        *mp,
1299         xfs_sb_field_t          field,
1300         int64_t                 delta,
1301         int                     rsvd)
1302 {
1303         int                     status;
1304
1305 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
1306         ASSERT(field < XFS_SBS_IFREE || field > XFS_SBS_FDBLOCKS);
1307 #endif
1308
1309         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
1310         status = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp, field, delta, rsvd);
1311         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1312
1313         return status;
1314 }
1315
1316 /*
1317  * Change more than one field in the in-core superblock structure at a time.
1318  *
1319  * The fields and changes to those fields are specified in the array of
1320  * xfs_mod_sb structures passed in.  Either all of the specified deltas
1321  * will be applied or none of them will.  If any modified field dips below 0,
1322  * then all modifications will be backed out and EINVAL will be returned.
1323  *
1324  * Note that this function may not be used for the superblock values that
1325  * are tracked with the in-memory per-cpu counters - a direct call to
1326  * xfs_icsb_modify_counters is required for these.
1327  */
1328 int
1329 xfs_mod_incore_sb_batch(
1330         struct xfs_mount        *mp,
1331         xfs_mod_sb_t            *msb,
1332         uint                    nmsb,
1333         int                     rsvd)
1334 {
1335         xfs_mod_sb_t            *msbp;
1336         int                     error = 0;
1337
1338         /*
1339          * Loop through the array of mod structures and apply each individually.
1340          * If any fail, then back out all those which have already been applied.
1341          * Do all of this within the scope of the m_sb_lock so that all of the
1342          * changes will be atomic.
1343          */
1344         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
1345         for (msbp = msb; msbp < (msb + nmsb); msbp++) {
1346                 ASSERT(msbp->msb_field < XFS_SBS_ICOUNT ||
1347                        msbp->msb_field > XFS_SBS_FDBLOCKS);
1348
1349                 error = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp, msbp->msb_field,
1350                                                    msbp->msb_delta, rsvd);
1351                 if (error)
1352                         goto unwind;
1353         }
1354         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1355         return 0;
1356
1357 unwind:
1358         while (--msbp >= msb) {
1359                 error = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp, msbp->msb_field,
1360                                                    -msbp->msb_delta, rsvd);
1361                 ASSERT(error == 0);
1362         }
1363         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1364         return error;
1365 }
1366
1367 /*
1368  * xfs_getsb() is called to obtain the buffer for the superblock.
1369  * The buffer is returned locked and read in from disk.
1370  * The buffer should be released with a call to xfs_brelse().
1371  *
1372  * If the flags parameter is BUF_TRYLOCK, then we'll only return
1373  * the superblock buffer if it can be locked without sleeping.
1374  * If it can't then we'll return NULL.
1375  */
1376 struct xfs_buf *
1377 xfs_getsb(
1378         struct xfs_mount        *mp,
1379         int                     flags)
1380 {
1381         struct xfs_buf          *bp = mp->m_sb_bp;
1382
1383         if (!xfs_buf_trylock(bp)) {
1384                 if (flags & XBF_TRYLOCK)
1385                         return NULL;
1386                 xfs_buf_lock(bp);
1387         }
1388
1389         xfs_buf_hold(bp);
1390         ASSERT(XFS_BUF_ISDONE(bp));
1391         return bp;
1392 }
1393
1394 /*
1395  * Used to free the superblock along various error paths.
1396  */
1397 void
1398 xfs_freesb(
1399         struct xfs_mount        *mp)
1400 {
1401         struct xfs_buf          *bp = mp->m_sb_bp;
1402
1403         xfs_buf_lock(bp);
1404         mp->m_sb_bp = NULL;
1405         xfs_buf_relse(bp);
1406 }
1407
1408 /*
1409  * If the underlying (data/log/rt) device is readonly, there are some
1410  * operations that cannot proceed.
1411  */
1412 int
1413 xfs_dev_is_read_only(
1414         struct xfs_mount        *mp,
1415         char                    *message)
1416 {
1417         if (xfs_readonly_buftarg(mp->m_ddev_targp) ||
1418             xfs_readonly_buftarg(mp->m_logdev_targp) ||
1419             (mp->m_rtdev_targp && xfs_readonly_buftarg(mp->m_rtdev_targp))) {
1420                 xfs_notice(mp, "%s required on read-only device.", message);
1421                 xfs_notice(mp, "write access unavailable, cannot proceed.");
1422                 return -EROFS;
1423         }
1424         return 0;
1425 }
1426
1427 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
1428 /*
1429  * Per-cpu incore superblock counters
1430  *
1431  * Simple concept, difficult implementation
1432  *
1433  * Basically, replace the incore superblock counters with a distributed per cpu
1434  * counter for contended fields (e.g.  free block count).
1435  *
1436  * Difficulties arise in that the incore sb is used for ENOSPC checking, and
1437  * hence needs to be accurately read when we are running low on space. Hence
1438  * there is a method to enable and disable the per-cpu counters based on how
1439  * much "stuff" is available in them.
1440  *
1441  * Basically, a counter is enabled if there is enough free resource to justify
1442  * running a per-cpu fast-path. If the per-cpu counter runs out (i.e. a local
1443  * ENOSPC), then we disable the counters to synchronise all callers and
1444  * re-distribute the available resources.
1445  *
1446  * If, once we redistributed the available resources, we still get a failure,
1447  * we disable the per-cpu counter and go through the slow path.
1448  *
1449  * The slow path is the current xfs_mod_incore_sb() function.  This means that
1450  * when we disable a per-cpu counter, we need to drain its resources back to
1451  * the global superblock. We do this after disabling the counter to prevent
1452  * more threads from queueing up on the counter.
1453  *
1454  * Essentially, this means that we still need a lock in the fast path to enable
1455  * synchronisation between the global counters and the per-cpu counters. This
1456  * is not a problem because the lock will be local to a CPU almost all the time
1457  * and have little contention except when we get to ENOSPC conditions.
1458  *
1459  * Basically, this lock becomes a barrier that enables us to lock out the fast
1460  * path while we do things like enabling and disabling counters and
1461  * synchronising the counters.
1462  *
1463  * Locking rules:
1464  *
1465  *      1. m_sb_lock before picking up per-cpu locks
1466  *      2. per-cpu locks always picked up via for_each_online_cpu() order
1467  *      3. accurate counter sync requires m_sb_lock + per cpu locks
1468  *      4. modifying per-cpu counters requires holding per-cpu lock
1469  *      5. modifying global counters requires holding m_sb_lock
1470  *      6. enabling or disabling a counter requires holding the m_sb_lock 
1471  *         and _none_ of the per-cpu locks.
1472  *
1473  * Disabled counters are only ever re-enabled by a balance operation
1474  * that results in more free resources per CPU than a given threshold.
1475  * To ensure counters don't remain disabled, they are rebalanced when
1476  * the global resource goes above a higher threshold (i.e. some hysteresis
1477  * is present to prevent thrashing).
1478  */
1479
1480 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1481 /*
1482  * hot-plug CPU notifier support.
1483  *
1484  * We need a notifier per filesystem as we need to be able to identify
1485  * the filesystem to balance the counters out. This is achieved by
1486  * having a notifier block embedded in the xfs_mount_t and doing pointer
1487  * magic to get the mount pointer from the notifier block address.
1488  */
1489 STATIC int
1490 xfs_icsb_cpu_notify(
1491         struct notifier_block *nfb,
1492         unsigned long action,
1493         void *hcpu)
1494 {
1495         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1496         xfs_mount_t     *mp;
1497
1498         mp = (xfs_mount_t *)container_of(nfb, xfs_mount_t, m_icsb_notifier);
1499         cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)
1500                         per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, (unsigned long)hcpu);
1501         switch (action) {
1502         case CPU_UP_PREPARE:
1503         case CPU_UP_PREPARE_FROZEN:
1504                 /* Easy Case - initialize the area and locks, and
1505                  * then rebalance when online does everything else for us. */
1506                 memset(cntp, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
1507                 break;
1508         case CPU_ONLINE:
1509         case CPU_ONLINE_FROZEN:
1510                 xfs_icsb_lock(mp);
1511                 xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS, 0);
1512                 xfs_icsb_unlock(mp);
1513                 break;
1514         case CPU_DEAD:
1515         case CPU_DEAD_FROZEN:
1516                 /* Disable all the counters, then fold the dead cpu's
1517                  * count into the total on the global superblock and
1518                  * re-enable the counters. */
1519                 xfs_icsb_lock(mp);
1520                 spin_lock(&mp->m_sb_lock);
1521                 xfs_icsb_disable_counter(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS);
1522
1523                 mp->m_sb.sb_fdblocks += cntp->icsb_fdblocks;
1524
1525                 memset(cntp, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
1526
1527                 xfs_icsb_balance_counter_locked(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS, 0);
1528                 spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1529                 xfs_icsb_unlock(mp);
1530                 break;
1531         }
1532
1533         return NOTIFY_OK;
1534 }
1535 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1536
1537 int
1538 xfs_icsb_init_counters(
1539         xfs_mount_t     *mp)
1540 {
1541         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1542         int             error;
1543         int             i;
1544
1545         error = percpu_counter_init(&mp->m_icount, 0, GFP_KERNEL);
1546         if (error)
1547                 return error;
1548
1549         error = percpu_counter_init(&mp->m_ifree, 0, GFP_KERNEL);
1550         if (error)
1551                 goto free_icount;
1552
1553         mp->m_sb_cnts = alloc_percpu(xfs_icsb_cnts_t);
1554         if (!mp->m_sb_cnts) {
1555                 error = -ENOMEM;
1556                 goto free_ifree;
1557         }
1558
1559         for_each_online_cpu(i) {
1560                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
1561                 memset(cntp, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
1562         }
1563
1564         mutex_init(&mp->m_icsb_mutex);
1565
1566         /*
1567          * start with all counters disabled so that the
1568          * initial balance kicks us off correctly
1569          */
1570         mp->m_icsb_counters = -1;
1571
1572 #ifdef CONFIG_HOTPLUG_CPU
1573         mp->m_icsb_notifier.notifier_call = xfs_icsb_cpu_notify;
1574         mp->m_icsb_notifier.priority = 0;
1575         register_hotcpu_notifier(&mp->m_icsb_notifier);
1576 #endif /* CONFIG_HOTPLUG_CPU */
1577
1578         return 0;
1579
1580 free_ifree:
1581         percpu_counter_destroy(&mp->m_ifree);
1582 free_icount:
1583         percpu_counter_destroy(&mp->m_icount);
1584         return error;
1585 }
1586
1587 void
1588 xfs_icsb_reinit_counters(
1589         xfs_mount_t     *mp)
1590 {
1591         percpu_counter_set(&mp->m_icount, mp->m_sb.sb_icount);
1592         percpu_counter_set(&mp->m_ifree, mp->m_sb.sb_ifree);
1593
1594         xfs_icsb_lock(mp);
1595         /*
1596          * start with all counters disabled so that the
1597          * initial balance kicks us off correctly
1598          */
1599         mp->m_icsb_counters = -1;
1600         xfs_icsb_balance_counter(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS, 0);
1601         xfs_icsb_unlock(mp);
1602 }
1603
1604 void
1605 xfs_icsb_destroy_counters(
1606         xfs_mount_t     *mp)
1607 {
1608         if (mp->m_sb_cnts) {
1609                 unregister_hotcpu_notifier(&mp->m_icsb_notifier);
1610                 free_percpu(mp->m_sb_cnts);
1611         }
1612
1613         percpu_counter_destroy(&mp->m_icount);
1614         percpu_counter_destroy(&mp->m_ifree);
1615
1616         mutex_destroy(&mp->m_icsb_mutex);
1617 }
1618
1619 STATIC void
1620 xfs_icsb_lock_cntr(
1621         xfs_icsb_cnts_t *icsbp)
1622 {
1623         while (test_and_set_bit(XFS_ICSB_FLAG_LOCK, &icsbp->icsb_flags)) {
1624                 ndelay(1000);
1625         }
1626 }
1627
1628 STATIC void
1629 xfs_icsb_unlock_cntr(
1630         xfs_icsb_cnts_t *icsbp)
1631 {
1632         clear_bit(XFS_ICSB_FLAG_LOCK, &icsbp->icsb_flags);
1633 }
1634
1635
1636 STATIC void
1637 xfs_icsb_lock_all_counters(
1638         xfs_mount_t     *mp)
1639 {
1640         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1641         int             i;
1642
1643         for_each_online_cpu(i) {
1644                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
1645                 xfs_icsb_lock_cntr(cntp);
1646         }
1647 }
1648
1649 STATIC void
1650 xfs_icsb_unlock_all_counters(
1651         xfs_mount_t     *mp)
1652 {
1653         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1654         int             i;
1655
1656         for_each_online_cpu(i) {
1657                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
1658                 xfs_icsb_unlock_cntr(cntp);
1659         }
1660 }
1661
1662 STATIC void
1663 xfs_icsb_count(
1664         xfs_mount_t     *mp,
1665         xfs_icsb_cnts_t *cnt,
1666         int             flags)
1667 {
1668         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1669         int             i;
1670
1671         memset(cnt, 0, sizeof(xfs_icsb_cnts_t));
1672
1673         if (!(flags & XFS_ICSB_LAZY_COUNT))
1674                 xfs_icsb_lock_all_counters(mp);
1675
1676         for_each_online_cpu(i) {
1677                 cntp = (xfs_icsb_cnts_t *)per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
1678                 cnt->icsb_fdblocks += cntp->icsb_fdblocks;
1679         }
1680
1681         if (!(flags & XFS_ICSB_LAZY_COUNT))
1682                 xfs_icsb_unlock_all_counters(mp);
1683 }
1684
1685 STATIC int
1686 xfs_icsb_counter_disabled(
1687         xfs_mount_t     *mp,
1688         xfs_sb_field_t  field)
1689 {
1690         ASSERT(field == XFS_SBS_FDBLOCKS);
1691         return test_bit(field, &mp->m_icsb_counters);
1692 }
1693
1694 STATIC void
1695 xfs_icsb_disable_counter(
1696         xfs_mount_t     *mp,
1697         xfs_sb_field_t  field)
1698 {
1699         xfs_icsb_cnts_t cnt;
1700
1701         ASSERT(field == XFS_SBS_FDBLOCKS);
1702
1703         /*
1704          * If we are already disabled, then there is nothing to do
1705          * here. We check before locking all the counters to avoid
1706          * the expensive lock operation when being called in the
1707          * slow path and the counter is already disabled. This is
1708          * safe because the only time we set or clear this state is under
1709          * the m_icsb_mutex.
1710          */
1711         if (xfs_icsb_counter_disabled(mp, field))
1712                 return;
1713
1714         xfs_icsb_lock_all_counters(mp);
1715         if (!test_and_set_bit(field, &mp->m_icsb_counters)) {
1716                 /* drain back to superblock */
1717
1718                 xfs_icsb_count(mp, &cnt, XFS_ICSB_LAZY_COUNT);
1719                 switch(field) {
1720                 case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1721                         mp->m_sb.sb_fdblocks = cnt.icsb_fdblocks;
1722                         break;
1723                 default:
1724                         BUG();
1725                 }
1726         }
1727
1728         xfs_icsb_unlock_all_counters(mp);
1729 }
1730
1731 STATIC void
1732 xfs_icsb_enable_counter(
1733         xfs_mount_t     *mp,
1734         xfs_sb_field_t  field,
1735         uint64_t        count,
1736         uint64_t        resid)
1737 {
1738         xfs_icsb_cnts_t *cntp;
1739         int             i;
1740
1741         ASSERT(field == XFS_SBS_FDBLOCKS);
1742
1743         xfs_icsb_lock_all_counters(mp);
1744         for_each_online_cpu(i) {
1745                 cntp = per_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts, i);
1746                 switch (field) {
1747                 case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1748                         cntp->icsb_fdblocks = count + resid;
1749                         break;
1750                 default:
1751                         BUG();
1752                         break;
1753                 }
1754                 resid = 0;
1755         }
1756         clear_bit(field, &mp->m_icsb_counters);
1757         xfs_icsb_unlock_all_counters(mp);
1758 }
1759
1760 void
1761 xfs_icsb_sync_counters_locked(
1762         xfs_mount_t     *mp,
1763         int             flags)
1764 {
1765         xfs_icsb_cnts_t cnt;
1766
1767         xfs_icsb_count(mp, &cnt, flags);
1768
1769         if (!xfs_icsb_counter_disabled(mp, XFS_SBS_FDBLOCKS))
1770                 mp->m_sb.sb_fdblocks = cnt.icsb_fdblocks;
1771 }
1772
1773 /*
1774  * Accurate update of per-cpu counters to incore superblock
1775  */
1776 void
1777 xfs_icsb_sync_counters(
1778         xfs_mount_t     *mp,
1779         int             flags)
1780 {
1781         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
1782         xfs_icsb_sync_counters_locked(mp, flags);
1783         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1784 }
1785
1786 /*
1787  * Balance and enable/disable counters as necessary.
1788  *
1789  * Thresholds for re-enabling counters are somewhat magic.  inode counts are
1790  * chosen to be the same number as single on disk allocation chunk per CPU, and
1791  * free blocks is something far enough zero that we aren't going thrash when we
1792  * get near ENOSPC. We also need to supply a minimum we require per cpu to
1793  * prevent looping endlessly when xfs_alloc_space asks for more than will
1794  * be distributed to a single CPU but each CPU has enough blocks to be
1795  * reenabled.
1796  *
1797  * Note that we can be called when counters are already disabled.
1798  * xfs_icsb_disable_counter() optimises the counter locking in this case to
1799  * prevent locking every per-cpu counter needlessly.
1800  */
1801
1802 #define XFS_ICSB_INO_CNTR_REENABLE      (uint64_t)64
1803 #define XFS_ICSB_FDBLK_CNTR_REENABLE(mp) \
1804                 (uint64_t)(512 + XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp))
1805 STATIC void
1806 xfs_icsb_balance_counter_locked(
1807         xfs_mount_t     *mp,
1808         xfs_sb_field_t  field,
1809         int             min_per_cpu)
1810 {
1811         uint64_t        count, resid;
1812         int             weight = num_online_cpus();
1813         uint64_t        min = (uint64_t)min_per_cpu;
1814
1815         /* disable counter and sync counter */
1816         xfs_icsb_disable_counter(mp, field);
1817
1818         /* update counters  - first CPU gets residual*/
1819         switch (field) {
1820         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1821                 count = mp->m_sb.sb_fdblocks;
1822                 resid = do_div(count, weight);
1823                 if (count < max(min, XFS_ICSB_FDBLK_CNTR_REENABLE(mp)))
1824                         return;
1825                 break;
1826         default:
1827                 BUG();
1828                 count = resid = 0;      /* quiet, gcc */
1829                 break;
1830         }
1831
1832         xfs_icsb_enable_counter(mp, field, count, resid);
1833 }
1834
1835 STATIC void
1836 xfs_icsb_balance_counter(
1837         xfs_mount_t     *mp,
1838         xfs_sb_field_t  fields,
1839         int             min_per_cpu)
1840 {
1841         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
1842         xfs_icsb_balance_counter_locked(mp, fields, min_per_cpu);
1843         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1844 }
1845
1846 int
1847 xfs_icsb_modify_counters(
1848         xfs_mount_t     *mp,
1849         xfs_sb_field_t  field,
1850         int64_t         delta,
1851         int             rsvd)
1852 {
1853         xfs_icsb_cnts_t *icsbp;
1854         long long       lcounter;       /* long counter for 64 bit fields */
1855         int             ret = 0;
1856
1857         might_sleep();
1858 again:
1859         preempt_disable();
1860         icsbp = this_cpu_ptr(mp->m_sb_cnts);
1861
1862         /*
1863          * if the counter is disabled, go to slow path
1864          */
1865         if (unlikely(xfs_icsb_counter_disabled(mp, field)))
1866                 goto slow_path;
1867         xfs_icsb_lock_cntr(icsbp);
1868         if (unlikely(xfs_icsb_counter_disabled(mp, field))) {
1869                 xfs_icsb_unlock_cntr(icsbp);
1870                 goto slow_path;
1871         }
1872
1873         switch (field) {
1874         case XFS_SBS_FDBLOCKS:
1875                 BUG_ON((mp->m_resblks - mp->m_resblks_avail) != 0);
1876
1877                 lcounter = icsbp->icsb_fdblocks - XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
1878                 lcounter += delta;
1879                 if (unlikely(lcounter < 0))
1880                         goto balance_counter;
1881                 icsbp->icsb_fdblocks = lcounter + XFS_ALLOC_SET_ASIDE(mp);
1882                 break;
1883         default:
1884                 BUG();
1885                 break;
1886         }
1887         xfs_icsb_unlock_cntr(icsbp);
1888         preempt_enable();
1889         return 0;
1890
1891 slow_path:
1892         preempt_enable();
1893
1894         /*
1895          * serialise with a mutex so we don't burn lots of cpu on
1896          * the superblock lock. We still need to hold the superblock
1897          * lock, however, when we modify the global structures.
1898          */
1899         xfs_icsb_lock(mp);
1900
1901         /*
1902          * Now running atomically.
1903          *
1904          * If the counter is enabled, someone has beaten us to rebalancing.
1905          * Drop the lock and try again in the fast path....
1906          */
1907         if (!(xfs_icsb_counter_disabled(mp, field))) {
1908                 xfs_icsb_unlock(mp);
1909                 goto again;
1910         }
1911
1912         /*
1913          * The counter is currently disabled. Because we are
1914          * running atomically here, we know a rebalance cannot
1915          * be in progress. Hence we can go straight to operating
1916          * on the global superblock. We do not call xfs_mod_incore_sb()
1917          * here even though we need to get the m_sb_lock. Doing so
1918          * will cause us to re-enter this function and deadlock.
1919          * Hence we get the m_sb_lock ourselves and then call
1920          * xfs_mod_incore_sb_unlocked() as the unlocked path operates
1921          * directly on the global counters.
1922          */
1923         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
1924         ret = xfs_mod_incore_sb_unlocked(mp, field, delta, rsvd);
1925         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1926
1927         /*
1928          * Now that we've modified the global superblock, we
1929          * may be able to re-enable the distributed counters
1930          * (e.g. lots of space just got freed). After that
1931          * we are done.
1932          */
1933         if (ret != -ENOSPC)
1934                 xfs_icsb_balance_counter(mp, field, 0);
1935         xfs_icsb_unlock(mp);
1936         return ret;
1937
1938 balance_counter:
1939         xfs_icsb_unlock_cntr(icsbp);
1940         preempt_enable();
1941
1942         /*
1943          * We may have multiple threads here if multiple per-cpu
1944          * counters run dry at the same time. This will mean we can
1945          * do more balances than strictly necessary but it is not
1946          * the common slowpath case.
1947          */
1948         xfs_icsb_lock(mp);
1949
1950         /*
1951          * running atomically.
1952          *
1953          * This will leave the counter in the correct state for future
1954          * accesses. After the rebalance, we simply try again and our retry
1955          * will either succeed through the fast path or slow path without
1956          * another balance operation being required.
1957          */
1958         xfs_icsb_balance_counter(mp, field, delta);
1959         xfs_icsb_unlock(mp);
1960         goto again;
1961 }
1962
1963 #endif