xfs: use generic percpu counters for inode counter
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / fs / xfs / xfs_mount.h
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 #ifndef __XFS_MOUNT_H__
19 #define __XFS_MOUNT_H__
20
21 #ifdef __KERNEL__
22
23 struct xlog;
24 struct xfs_inode;
25 struct xfs_mru_cache;
26 struct xfs_nameops;
27 struct xfs_ail;
28 struct xfs_quotainfo;
29 struct xfs_dir_ops;
30 struct xfs_da_geometry;
31
32 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
33
34 /*
35  * Valid per-cpu incore superblock counters. Note that if you add new counters,
36  * you may need to define new counter disabled bit field descriptors as there
37  * are more possible fields in the superblock that can fit in a bitfield on a
38  * 32 bit platform. The XFS_SBS_* values for the current current counters just
39  * fit.
40  */
41 typedef struct xfs_icsb_cnts {
42         uint64_t        icsb_fdblocks;
43         uint64_t        icsb_ifree;
44         unsigned long   icsb_flags;
45 } xfs_icsb_cnts_t;
46
47 #define XFS_ICSB_FLAG_LOCK      (1 << 0)        /* counter lock bit */
48
49 #define XFS_ICSB_LAZY_COUNT     (1 << 1)        /* accuracy not needed */
50
51 extern int      xfs_icsb_init_counters(struct xfs_mount *);
52 extern void     xfs_icsb_reinit_counters(struct xfs_mount *);
53 extern void     xfs_icsb_destroy_counters(struct xfs_mount *);
54 extern void     xfs_icsb_sync_counters(struct xfs_mount *, int);
55 extern void     xfs_icsb_sync_counters_locked(struct xfs_mount *, int);
56 extern int      xfs_icsb_modify_counters(struct xfs_mount *, xfs_sb_field_t,
57                                                 int64_t, int);
58
59 #else
60 #define xfs_icsb_init_counters(mp)              (0)
61 #define xfs_icsb_destroy_counters(mp)           do { } while (0)
62 #define xfs_icsb_reinit_counters(mp)            do { } while (0)
63 #define xfs_icsb_sync_counters(mp, flags)       do { } while (0)
64 #define xfs_icsb_sync_counters_locked(mp, flags) do { } while (0)
65 #define xfs_icsb_modify_counters(mp, field, delta, rsvd) \
66         xfs_mod_incore_sb(mp, field, delta, rsvd)
67 #endif
68
69 /* dynamic preallocation free space thresholds, 5% down to 1% */
70 enum {
71         XFS_LOWSP_1_PCNT = 0,
72         XFS_LOWSP_2_PCNT,
73         XFS_LOWSP_3_PCNT,
74         XFS_LOWSP_4_PCNT,
75         XFS_LOWSP_5_PCNT,
76         XFS_LOWSP_MAX,
77 };
78
79 typedef struct xfs_mount {
80         struct super_block      *m_super;
81         xfs_tid_t               m_tid;          /* next unused tid for fs */
82         struct xfs_ail          *m_ail;         /* fs active log item list */
83
84         struct xfs_sb           m_sb;           /* copy of fs superblock */
85         spinlock_t              m_sb_lock;      /* sb counter lock */
86         struct percpu_counter   m_icount;       /* allocated inodes counter */
87
88         struct xfs_buf          *m_sb_bp;       /* buffer for superblock */
89         char                    *m_fsname;      /* filesystem name */
90         int                     m_fsname_len;   /* strlen of fs name */
91         char                    *m_rtname;      /* realtime device name */
92         char                    *m_logname;     /* external log device name */
93         int                     m_bsize;        /* fs logical block size */
94         xfs_agnumber_t          m_agfrotor;     /* last ag where space found */
95         xfs_agnumber_t          m_agirotor;     /* last ag dir inode alloced */
96         spinlock_t              m_agirotor_lock;/* .. and lock protecting it */
97         xfs_agnumber_t          m_maxagi;       /* highest inode alloc group */
98         uint                    m_readio_log;   /* min read size log bytes */
99         uint                    m_readio_blocks; /* min read size blocks */
100         uint                    m_writeio_log;  /* min write size log bytes */
101         uint                    m_writeio_blocks; /* min write size blocks */
102         struct xfs_da_geometry  *m_dir_geo;     /* directory block geometry */
103         struct xfs_da_geometry  *m_attr_geo;    /* attribute block geometry */
104         struct xlog             *m_log;         /* log specific stuff */
105         int                     m_logbufs;      /* number of log buffers */
106         int                     m_logbsize;     /* size of each log buffer */
107         uint                    m_rsumlevels;   /* rt summary levels */
108         uint                    m_rsumsize;     /* size of rt summary, bytes */
109         struct xfs_inode        *m_rbmip;       /* pointer to bitmap inode */
110         struct xfs_inode        *m_rsumip;      /* pointer to summary inode */
111         struct xfs_inode        *m_rootip;      /* pointer to root directory */
112         struct xfs_quotainfo    *m_quotainfo;   /* disk quota information */
113         xfs_buftarg_t           *m_ddev_targp;  /* saves taking the address */
114         xfs_buftarg_t           *m_logdev_targp;/* ptr to log device */
115         xfs_buftarg_t           *m_rtdev_targp; /* ptr to rt device */
116         __uint8_t               m_blkbit_log;   /* blocklog + NBBY */
117         __uint8_t               m_blkbb_log;    /* blocklog - BBSHIFT */
118         __uint8_t               m_agno_log;     /* log #ag's */
119         __uint8_t               m_agino_log;    /* #bits for agino in inum */
120         uint                    m_inode_cluster_size;/* min inode buf size */
121         uint                    m_blockmask;    /* sb_blocksize-1 */
122         uint                    m_blockwsize;   /* sb_blocksize in words */
123         uint                    m_blockwmask;   /* blockwsize-1 */
124         uint                    m_alloc_mxr[2]; /* max alloc btree records */
125         uint                    m_alloc_mnr[2]; /* min alloc btree records */
126         uint                    m_bmap_dmxr[2]; /* max bmap btree records */
127         uint                    m_bmap_dmnr[2]; /* min bmap btree records */
128         uint                    m_inobt_mxr[2]; /* max inobt btree records */
129         uint                    m_inobt_mnr[2]; /* min inobt btree records */
130         uint                    m_ag_maxlevels; /* XFS_AG_MAXLEVELS */
131         uint                    m_bm_maxlevels[2]; /* XFS_BM_MAXLEVELS */
132         uint                    m_in_maxlevels; /* max inobt btree levels. */
133         struct radix_tree_root  m_perag_tree;   /* per-ag accounting info */
134         spinlock_t              m_perag_lock;   /* lock for m_perag_tree */
135         struct mutex            m_growlock;     /* growfs mutex */
136         int                     m_fixedfsid[2]; /* unchanged for life of FS */
137         uint                    m_dmevmask;     /* DMI events for this FS */
138         __uint64_t              m_flags;        /* global mount flags */
139         int                     m_ialloc_inos;  /* inodes in inode allocation */
140         int                     m_ialloc_blks;  /* blocks in inode allocation */
141         int                     m_inoalign_mask;/* mask sb_inoalignmt if used */
142         uint                    m_qflags;       /* quota status flags */
143         struct xfs_trans_resv   m_resv;         /* precomputed res values */
144         __uint64_t              m_maxicount;    /* maximum inode count */
145         __uint64_t              m_resblks;      /* total reserved blocks */
146         __uint64_t              m_resblks_avail;/* available reserved blocks */
147         __uint64_t              m_resblks_save; /* reserved blks @ remount,ro */
148         int                     m_dalign;       /* stripe unit */
149         int                     m_swidth;       /* stripe width */
150         int                     m_sinoalign;    /* stripe unit inode alignment */
151         __uint8_t               m_sectbb_log;   /* sectlog - BBSHIFT */
152         const struct xfs_nameops *m_dirnameops; /* vector of dir name ops */
153         const struct xfs_dir_ops *m_dir_inode_ops; /* vector of dir inode ops */
154         const struct xfs_dir_ops *m_nondir_inode_ops; /* !dir inode ops */
155         uint                    m_chsize;       /* size of next field */
156         atomic_t                m_active_trans; /* number trans frozen */
157 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
158         xfs_icsb_cnts_t __percpu *m_sb_cnts;    /* per-cpu superblock counters */
159         unsigned long           m_icsb_counters; /* disabled per-cpu counters */
160         struct notifier_block   m_icsb_notifier; /* hotplug cpu notifier */
161         struct mutex            m_icsb_mutex;   /* balancer sync lock */
162 #endif
163         struct xfs_mru_cache    *m_filestream;  /* per-mount filestream data */
164         struct delayed_work     m_reclaim_work; /* background inode reclaim */
165         struct delayed_work     m_eofblocks_work; /* background eof blocks
166                                                      trimming */
167         bool                    m_update_sb;    /* sb needs update in mount */
168         int64_t                 m_low_space[XFS_LOWSP_MAX];
169                                                 /* low free space thresholds */
170         struct xfs_kobj         m_kobj;
171
172         struct workqueue_struct *m_buf_workqueue;
173         struct workqueue_struct *m_data_workqueue;
174         struct workqueue_struct *m_unwritten_workqueue;
175         struct workqueue_struct *m_cil_workqueue;
176         struct workqueue_struct *m_reclaim_workqueue;
177         struct workqueue_struct *m_log_workqueue;
178         struct workqueue_struct *m_eofblocks_workqueue;
179
180         /*
181          * Generation of the filesysyem layout.  This is incremented by each
182          * growfs, and used by the pNFS server to ensure the client updates
183          * its view of the block device once it gets a layout that might
184          * reference the newly added blocks.  Does not need to be persistent
185          * as long as we only allow file system size increments, but if we
186          * ever support shrinks it would have to be persisted in addition
187          * to various other kinds of pain inflicted on the pNFS server.
188          */
189         __uint32_t              m_generation;
190 } xfs_mount_t;
191
192 /*
193  * Flags for m_flags.
194  */
195 #define XFS_MOUNT_WSYNC         (1ULL << 0)     /* for nfs - all metadata ops
196                                                    must be synchronous except
197                                                    for space allocations */
198 #define XFS_MOUNT_WAS_CLEAN     (1ULL << 3)
199 #define XFS_MOUNT_FS_SHUTDOWN   (1ULL << 4)     /* atomic stop of all filesystem
200                                                    operations, typically for
201                                                    disk errors in metadata */
202 #define XFS_MOUNT_DISCARD       (1ULL << 5)     /* discard unused blocks */
203 #define XFS_MOUNT_NOALIGN       (1ULL << 7)     /* turn off stripe alignment
204                                                    allocations */
205 #define XFS_MOUNT_ATTR2         (1ULL << 8)     /* allow use of attr2 format */
206 #define XFS_MOUNT_GRPID         (1ULL << 9)     /* group-ID assigned from directory */
207 #define XFS_MOUNT_NORECOVERY    (1ULL << 10)    /* no recovery - dirty fs */
208 #define XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE   (1ULL << 12)    /* set default i/o size */
209 #define XFS_MOUNT_32BITINODES   (1ULL << 14)    /* do not create inodes above
210                                                  * 32 bits in size */
211 #define XFS_MOUNT_SMALL_INUMS   (1ULL << 15)    /* users wants 32bit inodes */
212 #define XFS_MOUNT_NOUUID        (1ULL << 16)    /* ignore uuid during mount */
213 #define XFS_MOUNT_BARRIER       (1ULL << 17)
214 #define XFS_MOUNT_IKEEP         (1ULL << 18)    /* keep empty inode clusters*/
215 #define XFS_MOUNT_SWALLOC       (1ULL << 19)    /* turn on stripe width
216                                                  * allocation */
217 #define XFS_MOUNT_RDONLY        (1ULL << 20)    /* read-only fs */
218 #define XFS_MOUNT_DIRSYNC       (1ULL << 21)    /* synchronous directory ops */
219 #define XFS_MOUNT_COMPAT_IOSIZE (1ULL << 22)    /* don't report large preferred
220                                                  * I/O size in stat() */
221 #define XFS_MOUNT_FILESTREAMS   (1ULL << 24)    /* enable the filestreams
222                                                    allocator */
223 #define XFS_MOUNT_NOATTR2       (1ULL << 25)    /* disable use of attr2 format */
224
225
226 /*
227  * Default minimum read and write sizes.
228  */
229 #define XFS_READIO_LOG_LARGE    16
230 #define XFS_WRITEIO_LOG_LARGE   16
231
232 /*
233  * Max and min values for mount-option defined I/O
234  * preallocation sizes.
235  */
236 #define XFS_MAX_IO_LOG          30      /* 1G */
237 #define XFS_MIN_IO_LOG          PAGE_SHIFT
238
239 /*
240  * Synchronous read and write sizes.  This should be
241  * better for NFSv2 wsync filesystems.
242  */
243 #define XFS_WSYNC_READIO_LOG    15      /* 32k */
244 #define XFS_WSYNC_WRITEIO_LOG   14      /* 16k */
245
246 /*
247  * Allow large block sizes to be reported to userspace programs if the
248  * "largeio" mount option is used.
249  *
250  * If compatibility mode is specified, simply return the basic unit of caching
251  * so that we don't get inefficient read/modify/write I/O from user apps.
252  * Otherwise....
253  *
254  * If the underlying volume is a stripe, then return the stripe width in bytes
255  * as the recommended I/O size. It is not a stripe and we've set a default
256  * buffered I/O size, return that, otherwise return the compat default.
257  */
258 static inline unsigned long
259 xfs_preferred_iosize(xfs_mount_t *mp)
260 {
261         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_COMPAT_IOSIZE)
262                 return PAGE_CACHE_SIZE;
263         return (mp->m_swidth ?
264                 (mp->m_swidth << mp->m_sb.sb_blocklog) :
265                 ((mp->m_flags & XFS_MOUNT_DFLT_IOSIZE) ?
266                         (1 << (int)MAX(mp->m_readio_log, mp->m_writeio_log)) :
267                         PAGE_CACHE_SIZE));
268 }
269
270 #define XFS_LAST_UNMOUNT_WAS_CLEAN(mp)  \
271                                 ((mp)->m_flags & XFS_MOUNT_WAS_CLEAN)
272 #define XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp) ((mp)->m_flags & XFS_MOUNT_FS_SHUTDOWN)
273 void xfs_do_force_shutdown(struct xfs_mount *mp, int flags, char *fname,
274                 int lnnum);
275 #define xfs_force_shutdown(m,f) \
276         xfs_do_force_shutdown(m, f, __FILE__, __LINE__)
277
278 #define SHUTDOWN_META_IO_ERROR  0x0001  /* write attempt to metadata failed */
279 #define SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR   0x0002  /* write attempt to the log failed */
280 #define SHUTDOWN_FORCE_UMOUNT   0x0004  /* shutdown from a forced unmount */
281 #define SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE 0x0008  /* corrupt in-memory data structures */
282 #define SHUTDOWN_REMOTE_REQ     0x0010  /* shutdown came from remote cell */
283 #define SHUTDOWN_DEVICE_REQ     0x0020  /* failed all paths to the device */
284
285 /*
286  * Flags for xfs_mountfs
287  */
288 #define XFS_MFSI_QUIET          0x40    /* Be silent if mount errors found */
289
290 static inline xfs_agnumber_t
291 xfs_daddr_to_agno(struct xfs_mount *mp, xfs_daddr_t d)
292 {
293         xfs_daddr_t ld = XFS_BB_TO_FSBT(mp, d);
294         do_div(ld, mp->m_sb.sb_agblocks);
295         return (xfs_agnumber_t) ld;
296 }
297
298 static inline xfs_agblock_t
299 xfs_daddr_to_agbno(struct xfs_mount *mp, xfs_daddr_t d)
300 {
301         xfs_daddr_t ld = XFS_BB_TO_FSBT(mp, d);
302         return (xfs_agblock_t) do_div(ld, mp->m_sb.sb_agblocks);
303 }
304
305 /*
306  * Per-cpu superblock locking functions
307  */
308 #ifdef HAVE_PERCPU_SB
309 static inline void
310 xfs_icsb_lock(xfs_mount_t *mp)
311 {
312         mutex_lock(&mp->m_icsb_mutex);
313 }
314
315 static inline void
316 xfs_icsb_unlock(xfs_mount_t *mp)
317 {
318         mutex_unlock(&mp->m_icsb_mutex);
319 }
320 #else
321 #define xfs_icsb_lock(mp)
322 #define xfs_icsb_unlock(mp)
323 #endif
324
325 /*
326  * This structure is for use by the xfs_mod_incore_sb_batch() routine.
327  * xfs_growfs can specify a few fields which are more than int limit
328  */
329 typedef struct xfs_mod_sb {
330         xfs_sb_field_t  msb_field;      /* Field to modify, see below */
331         int64_t         msb_delta;      /* Change to make to specified field */
332 } xfs_mod_sb_t;
333
334 /*
335  * Per-ag incore structure, copies of information in agf and agi, to improve the
336  * performance of allocation group selection.
337  */
338 typedef struct xfs_perag {
339         struct xfs_mount *pag_mount;    /* owner filesystem */
340         xfs_agnumber_t  pag_agno;       /* AG this structure belongs to */
341         atomic_t        pag_ref;        /* perag reference count */
342         char            pagf_init;      /* this agf's entry is initialized */
343         char            pagi_init;      /* this agi's entry is initialized */
344         char            pagf_metadata;  /* the agf is preferred to be metadata */
345         char            pagi_inodeok;   /* The agi is ok for inodes */
346         __uint8_t       pagf_levels[XFS_BTNUM_AGF];
347                                         /* # of levels in bno & cnt btree */
348         __uint32_t      pagf_flcount;   /* count of blocks in freelist */
349         xfs_extlen_t    pagf_freeblks;  /* total free blocks */
350         xfs_extlen_t    pagf_longest;   /* longest free space */
351         __uint32_t      pagf_btreeblks; /* # of blocks held in AGF btrees */
352         xfs_agino_t     pagi_freecount; /* number of free inodes */
353         xfs_agino_t     pagi_count;     /* number of allocated inodes */
354
355         /*
356          * Inode allocation search lookup optimisation.
357          * If the pagino matches, the search for new inodes
358          * doesn't need to search the near ones again straight away
359          */
360         xfs_agino_t     pagl_pagino;
361         xfs_agino_t     pagl_leftrec;
362         xfs_agino_t     pagl_rightrec;
363         spinlock_t      pagb_lock;      /* lock for pagb_tree */
364         struct rb_root  pagb_tree;      /* ordered tree of busy extents */
365
366         atomic_t        pagf_fstrms;    /* # of filestreams active in this AG */
367
368         spinlock_t      pag_ici_lock;   /* incore inode cache lock */
369         struct radix_tree_root pag_ici_root;    /* incore inode cache root */
370         int             pag_ici_reclaimable;    /* reclaimable inodes */
371         struct mutex    pag_ici_reclaim_lock;   /* serialisation point */
372         unsigned long   pag_ici_reclaim_cursor; /* reclaim restart point */
373
374         /* buffer cache index */
375         spinlock_t      pag_buf_lock;   /* lock for pag_buf_tree */
376         struct rb_root  pag_buf_tree;   /* ordered tree of active buffers */
377
378         /* for rcu-safe freeing */
379         struct rcu_head rcu_head;
380         int             pagb_count;     /* pagb slots in use */
381 } xfs_perag_t;
382
383 extern int      xfs_log_sbcount(xfs_mount_t *);
384 extern __uint64_t xfs_default_resblks(xfs_mount_t *mp);
385 extern int      xfs_mountfs(xfs_mount_t *mp);
386 extern int      xfs_initialize_perag(xfs_mount_t *mp, xfs_agnumber_t agcount,
387                                      xfs_agnumber_t *maxagi);
388
389 extern void     xfs_unmountfs(xfs_mount_t *);
390 extern int      xfs_mod_incore_sb(xfs_mount_t *, xfs_sb_field_t, int64_t, int);
391 extern int      xfs_mod_incore_sb_batch(xfs_mount_t *, xfs_mod_sb_t *,
392                         uint, int);
393 extern int      xfs_mod_icount(struct xfs_mount *mp, int64_t delta);
394 extern int      xfs_mount_log_sb(xfs_mount_t *);
395 extern struct xfs_buf *xfs_getsb(xfs_mount_t *, int);
396 extern int      xfs_readsb(xfs_mount_t *, int);
397 extern void     xfs_freesb(xfs_mount_t *);
398 extern bool     xfs_fs_writable(struct xfs_mount *mp, int level);
399 extern int      xfs_sb_validate_fsb_count(struct xfs_sb *, __uint64_t);
400
401 extern int      xfs_dev_is_read_only(struct xfs_mount *, char *);
402
403 extern void     xfs_set_low_space_thresholds(struct xfs_mount *);
404
405 #endif  /* __KERNEL__ */
406
407 #endif  /* __XFS_MOUNT_H__ */