fs/xfs/xfs_rtalloc.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #include "xfs.h"
   7 #include "xfs_fs.h"
   8 #include "xfs_shared.h"
   9 #include "xfs_format.h"
  10 #include "xfs_log_format.h"
  11 #include "xfs_trans_resv.h"
  12 #include "xfs_bit.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_inode.h"
  15 #include "xfs_bmap.h"
  16 #include "xfs_bmap_btree.h"
  17 #include "xfs_trans.h"
  18 #include "xfs_trans_space.h"
  19 #include "xfs_icache.h"
  20 #include "xfs_rtalloc.h"
  21 #include "xfs_sb.h"
  22 #include "xfs_rtbitmap.h"
  23
  24 /*
  25  * Read and return the summary information for a given extent size,
  26  * bitmap block combination.
  27  * Keeps track of a current summary block, so we don't keep reading
  28  * it from the buffer cache.
  29  */
  30 static int
  31 xfs_rtget_summary(
  32         struct xfs_rtalloc_args *args,
  33         int                     log,    /* log2 of extent size */
  34         xfs_fileoff_t           bbno,   /* bitmap block number */
  35         xfs_suminfo_t           *sum)   /* out: summary info for this block */
  36 {
  37         return xfs_rtmodify_summary_int(args, log, bbno, 0, sum);
  38 }
  39
  40 /*
  41  * Return whether there are any free extents in the size range given
  42  * by low and high, for the bitmap block bbno.
  43  */
  44 STATIC int
  45 xfs_rtany_summary(
  46         struct xfs_rtalloc_args *args,
  47         int                     low,    /* low log2 extent size */
  48         int                     high,   /* high log2 extent size */
  49         xfs_fileoff_t           bbno,   /* bitmap block number */
  50         int                     *maxlog) /* out: max log2 extent size free */
  51 {
  52         struct xfs_mount        *mp = args->mp;
  53         int                     error;
  54         int                     log;    /* loop counter, log2 of ext. size */
  55         xfs_suminfo_t           sum;    /* summary data */
  56
  57         /* There are no extents at levels >= m_rsum_cache[bbno]. */
  58         if (mp->m_rsum_cache) {
  59                 high = min(high, mp->m_rsum_cache[bbno] - 1);
  60                 if (low > high) {
  61                         *maxlog = -1;
  62                         return 0;
  63                 }
  64         }
  65
  66         /*
  67          * Loop over logs of extent sizes.
  68          */
  69         for (log = high; log >= low; log--) {
  70                 /*
  71                  * Get one summary datum.
  72                  */
  73                 error = xfs_rtget_summary(args, log, bbno, &sum);
  74                 if (error) {
  75                         return error;
  76                 }
  77                 /*
  78                  * If there are any, return success.
  79                  */
  80                 if (sum) {
  81                         *maxlog = log;
  82                         goto out;
  83                 }
  84         }
  85         /*
  86          * Found nothing, return failure.
  87          */
  88         *maxlog = -1;
  89 out:
  90         /* There were no extents at levels > log. */
  91         if (mp->m_rsum_cache && log + 1 < mp->m_rsum_cache[bbno])
  92                 mp->m_rsum_cache[bbno] = log + 1;
  93         return 0;
  94 }
  95
  96
  97 /*
  98  * Copy and transform the summary file, given the old and new
  99  * parameters in the mount structures.
 100  */
 101 STATIC int
 102 xfs_rtcopy_summary(
 103         struct xfs_rtalloc_args *oargs,
 104         struct xfs_rtalloc_args *nargs)
 105 {
 106         xfs_fileoff_t           bbno;   /* bitmap block number */
 107         int                     error;
 108         int                     log;    /* summary level number (log length) */
 109         xfs_suminfo_t           sum;    /* summary data */
 110
 111         for (log = oargs->mp->m_rsumlevels - 1; log >= 0; log--) {
 112                 for (bbno = oargs->mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1;
 113                      (xfs_srtblock_t)bbno >= 0;
 114                      bbno--) {
 115                         error = xfs_rtget_summary(oargs, log, bbno, &sum);
 116                         if (error)
 117                                 goto out;
 118                         if (sum == 0)
 119                                 continue;
 120                         error = xfs_rtmodify_summary(oargs, log, bbno, -sum);
 121                         if (error)
 122                                 goto out;
 123                         error = xfs_rtmodify_summary(nargs, log, bbno, sum);
 124                         if (error)
 125                                 goto out;
 126                         ASSERT(sum > 0);
 127                 }
 128         }
 129         error = 0;
 130 out:
 131         xfs_rtbuf_cache_relse(oargs);
 132         return 0;
 133 }
 134 /*
 135  * Mark an extent specified by start and len allocated.
 136  * Updates all the summary information as well as the bitmap.
 137  */
 138 STATIC int
 139 xfs_rtallocate_range(
 140         struct xfs_rtalloc_args *args,
 141         xfs_rtxnum_t            start,  /* start rtext to allocate */
 142         xfs_rtxlen_t            len)    /* in/out: summary block number */
 143 {
 144         struct xfs_mount        *mp = args->mp;
 145         xfs_rtxnum_t            end;    /* end of the allocated rtext */
 146         int                     error;
 147         xfs_rtxnum_t            postblock = 0; /* first rtext allocated > end */
 148         xfs_rtxnum_t            preblock = 0; /* first rtext allocated < start */
 149
 150         end = start + len - 1;
 151         /*
 152          * Assume we're allocating out of the middle of a free extent.
 153          * We need to find the beginning and end of the extent so we can
 154          * properly update the summary.
 155          */
 156         error = xfs_rtfind_back(args, start, 0, &preblock);
 157         if (error) {
 158                 return error;
 159         }
 160         /*
 161          * Find the next allocated block (end of free extent).
 162          */
 163         error = xfs_rtfind_forw(args, end, mp->m_sb.sb_rextents - 1,
 164                         &postblock);
 165         if (error) {
 166                 return error;
 167         }
 168         /*
 169          * Decrement the summary information corresponding to the entire
 170          * (old) free extent.
 171          */
 172         error = xfs_rtmodify_summary(args,
 173                         XFS_RTBLOCKLOG(postblock + 1 - preblock),
 174                         xfs_rtx_to_rbmblock(mp, preblock), -1);
 175         if (error) {
 176                 return error;
 177         }
 178         /*
 179          * If there are blocks not being allocated at the front of the
 180          * old extent, add summary data for them to be free.
 181          */
 182         if (preblock < start) {
 183                 error = xfs_rtmodify_summary(args,
 184                                 XFS_RTBLOCKLOG(start - preblock),
 185                                 xfs_rtx_to_rbmblock(mp, preblock), 1);
 186                 if (error) {
 187                         return error;
 188                 }
 189         }
 190         /*
 191          * If there are blocks not being allocated at the end of the
 192          * old extent, add summary data for them to be free.
 193          */
 194         if (postblock > end) {
 195                 error = xfs_rtmodify_summary(args,
 196                                 XFS_RTBLOCKLOG(postblock - end),
 197                                 xfs_rtx_to_rbmblock(mp, end + 1), 1);
 198                 if (error) {
 199                         return error;
 200                 }
 201         }
 202         /*
 203          * Modify the bitmap to mark this extent allocated.
 204          */
 205         error = xfs_rtmodify_range(args, start, len, 0);
 206         return error;
 207 }
 208
 209 /*
 210  * Make sure we don't run off the end of the rt volume.  Be careful that
 211  * adjusting maxlen downwards doesn't cause us to fail the alignment checks.
 212  */
 213 static inline xfs_rtxlen_t
 214 xfs_rtallocate_clamp_len(
 215         struct xfs_mount        *mp,
 216         xfs_rtxnum_t            startrtx,
 217         xfs_rtxlen_t            rtxlen,
 218         xfs_rtxlen_t            prod)
 219 {
 220         xfs_rtxlen_t            ret;
 221
 222         ret = min(mp->m_sb.sb_rextents, startrtx + rtxlen) - startrtx;
 223         return rounddown(ret, prod);
 224 }
 225
 226 /*
 227  * Attempt to allocate an extent minlen<=len<=maxlen starting from
 228  * bitmap block bbno.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 229  * the length, if given.  Returns error; returns starting block in *rtx.
 230  * The lengths are all in rtextents.
 231  */
 232 STATIC int
 233 xfs_rtallocate_extent_block(
 234         struct xfs_rtalloc_args *args,
 235         xfs_fileoff_t           bbno,   /* bitmap block number */
 236         xfs_rtxlen_t            minlen, /* minimum length to allocate */
 237         xfs_rtxlen_t            maxlen, /* maximum length to allocate */
 238         xfs_rtxlen_t            *len,   /* out: actual length allocated */
 239         xfs_rtxnum_t            *nextp, /* out: next rtext to try */
 240         xfs_rtxlen_t            prod,   /* extent product factor */
 241         xfs_rtxnum_t            *rtx)   /* out: start rtext allocated */
 242 {
 243         struct xfs_mount        *mp = args->mp;
 244         xfs_rtxnum_t            besti;  /* best rtext found so far */
 245         xfs_rtxnum_t            bestlen;/* best length found so far */
 246         xfs_rtxnum_t            end;    /* last rtext in chunk */
 247         int                     error;
 248         xfs_rtxnum_t            i;      /* current rtext trying */
 249         xfs_rtxnum_t            next;   /* next rtext to try */
 250         int                     stat;   /* status from internal calls */
 251
 252         /*
 253          * Loop over all the extents starting in this bitmap block,
 254          * looking for one that's long enough.
 255          */
 256         for (i = xfs_rbmblock_to_rtx(mp, bbno), besti = -1, bestlen = 0,
 257                 end = xfs_rbmblock_to_rtx(mp, bbno + 1) - 1;
 258              i <= end;
 259              i++) {
 260                 /* Make sure we don't scan off the end of the rt volume. */
 261                 maxlen = xfs_rtallocate_clamp_len(mp, i, maxlen, prod);
 262
 263                 /*
 264                  * See if there's a free extent of maxlen starting at i.
 265                  * If it's not so then next will contain the first non-free.
 266                  */
 267                 error = xfs_rtcheck_range(args, i, maxlen, 1, &next, &stat);
 268                 if (error) {
 269                         return error;
 270                 }
 271                 if (stat) {
 272                         /*
 273                          * i for maxlen is all free, allocate and return that.
 274                          */
 275                         error = xfs_rtallocate_range(args, i, maxlen);
 276                         if (error) {
 277                                 return error;
 278                         }
 279                         *len = maxlen;
 280                         *rtx = i;
 281                         return 0;
 282                 }
 283                 /*
 284                  * In the case where we have a variable-sized allocation
 285                  * request, figure out how big this free piece is,
 286                  * and if it's big enough for the minimum, and the best
 287                  * so far, remember it.
 288                  */
 289                 if (minlen < maxlen) {
 290                         xfs_rtxnum_t    thislen;        /* this extent size */
 291
 292                         thislen = next - i;
 293                         if (thislen >= minlen && thislen > bestlen) {
 294                                 besti = i;
 295                                 bestlen = thislen;
 296                         }
 297                 }
 298                 /*
 299                  * If not done yet, find the start of the next free space.
 300                  */
 301                 if (next < end) {
 302                         error = xfs_rtfind_forw(args, next, end, &i);
 303                         if (error) {
 304                                 return error;
 305                         }
 306                 } else
 307                         break;
 308         }
 309         /*
 310          * Searched the whole thing & didn't find a maxlen free extent.
 311          */
 312         if (minlen < maxlen && besti != -1) {
 313                 xfs_rtxlen_t    p;      /* amount to trim length by */
 314
 315                 /*
 316                  * If size should be a multiple of prod, make that so.
 317                  */
 318                 if (prod > 1) {
 319                         div_u64_rem(bestlen, prod, &p);
 320                         if (p)
 321                                 bestlen -= p;
 322                 }
 323
 324                 /*
 325                  * Allocate besti for bestlen & return that.
 326                  */
 327                 error = xfs_rtallocate_range(args, besti, bestlen);
 328                 if (error) {
 329                         return error;
 330                 }
 331                 *len = bestlen;
 332                 *rtx = besti;
 333                 return 0;
 334         }
 335         /*
 336          * Allocation failed.  Set *nextp to the next block to try.
 337          */
 338         *nextp = next;
 339         *rtx = NULLRTEXTNO;
 340         return 0;
 341 }
 342
 343 /*
 344  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting at block
 345  * bno.  If we don't get maxlen then use prod to trim the length, if given.
 346  * Returns error; returns starting block in *rtx.
 347  * The lengths are all in rtextents.
 348  */
 349 STATIC int
 350 xfs_rtallocate_extent_exact(
 351         struct xfs_rtalloc_args *args,
 352         xfs_rtxnum_t            start,  /* starting rtext number to allocate */
 353         xfs_rtxlen_t            minlen, /* minimum length to allocate */
 354         xfs_rtxlen_t            maxlen, /* maximum length to allocate */
 355         xfs_rtxlen_t            *len,   /* out: actual length allocated */
 356         xfs_rtxlen_t            prod,   /* extent product factor */
 357         xfs_rtxnum_t            *rtx)   /* out: start rtext allocated */
 358 {
 359         int                     error;
 360         xfs_rtxlen_t            i;      /* extent length trimmed due to prod */
 361         int                     isfree; /* extent is free */
 362         xfs_rtxnum_t            next;   /* next rtext to try (dummy) */
 363
 364         ASSERT(minlen % prod == 0);
 365         ASSERT(maxlen % prod == 0);
 366         /*
 367          * Check if the range in question (for maxlen) is free.
 368          */
 369         error = xfs_rtcheck_range(args, start, maxlen, 1, &next, &isfree);
 370         if (error) {
 371                 return error;
 372         }
 373         if (isfree) {
 374                 /*
 375                  * If it is, allocate it and return success.
 376                  */
 377                 error = xfs_rtallocate_range(args, start, maxlen);
 378                 if (error) {
 379                         return error;
 380                 }
 381                 *len = maxlen;
 382                 *rtx = start;
 383                 return 0;
 384         }
 385         /*
 386          * If not, allocate what there is, if it's at least minlen.
 387          */
 388         maxlen = next - start;
 389         if (maxlen < minlen) {
 390                 /*
 391                  * Failed, return failure status.
 392                  */
 393                 *rtx = NULLRTEXTNO;
 394                 return 0;
 395         }
 396         /*
 397          * Trim off tail of extent, if prod is specified.
 398          */
 399         if (prod > 1 && (i = maxlen % prod)) {
 400                 maxlen -= i;
 401                 if (maxlen < minlen) {
 402                         /*
 403                          * Now we can't do it, return failure status.
 404                          */
 405                         *rtx = NULLRTEXTNO;
 406                         return 0;
 407                 }
 408         }
 409         /*
 410          * Allocate what we can and return it.
 411          */
 412         error = xfs_rtallocate_range(args, start, maxlen);
 413         if (error) {
 414                 return error;
 415         }
 416         *len = maxlen;
 417         *rtx = start;
 418         return 0;
 419 }
 420
 421 /*
 422  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, starting as near
 423  * to start as possible.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 424  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 425  */
 426 STATIC int
 427 xfs_rtallocate_extent_near(
 428         struct xfs_rtalloc_args *args,
 429         xfs_rtxnum_t            start,  /* starting rtext number to allocate */
 430         xfs_rtxlen_t            minlen, /* minimum length to allocate */
 431         xfs_rtxlen_t            maxlen, /* maximum length to allocate */
 432         xfs_rtxlen_t            *len,   /* out: actual length allocated */
 433         xfs_rtxlen_t            prod,   /* extent product factor */
 434         xfs_rtxnum_t            *rtx)   /* out: start rtext allocated */
 435 {
 436         struct xfs_mount        *mp = args->mp;
 437         int                     maxlog; /* max useful extent from summary */
 438         xfs_fileoff_t           bbno;   /* bitmap block number */
 439         int                     error;
 440         int                     i;      /* bitmap block offset (loop control) */
 441         int                     j;      /* secondary loop control */
 442         int                     log2len; /* log2 of minlen */
 443         xfs_rtxnum_t            n;      /* next rtext to try */
 444         xfs_rtxnum_t            r;      /* result rtext */
 445
 446         ASSERT(minlen % prod == 0);
 447         ASSERT(maxlen % prod == 0);
 448
 449         /*
 450          * If the block number given is off the end, silently set it to
 451          * the last block.
 452          */
 453         if (start >= mp->m_sb.sb_rextents)
 454                 start = mp->m_sb.sb_rextents - 1;
 455
 456         /* Make sure we don't run off the end of the rt volume. */
 457         maxlen = xfs_rtallocate_clamp_len(mp, start, maxlen, prod);
 458         if (maxlen < minlen) {
 459                 *rtx = NULLRTEXTNO;
 460                 return 0;
 461         }
 462
 463         /*
 464          * Try the exact allocation first.
 465          */
 466         error = xfs_rtallocate_extent_exact(args, start, minlen, maxlen, len,
 467                         prod, &r);
 468         if (error) {
 469                 return error;
 470         }
 471         /*
 472          * If the exact allocation worked, return that.
 473          */
 474         if (r != NULLRTEXTNO) {
 475                 *rtx = r;
 476                 return 0;
 477         }
 478         bbno = xfs_rtx_to_rbmblock(mp, start);
 479         i = 0;
 480         j = -1;
 481         ASSERT(minlen != 0);
 482         log2len = xfs_highbit32(minlen);
 483         /*
 484          * Loop over all bitmap blocks (bbno + i is current block).
 485          */
 486         for (;;) {
 487                 /*
 488                  * Get summary information of extents of all useful levels
 489                  * starting in this bitmap block.
 490                  */
 491                 error = xfs_rtany_summary(args, log2len, mp->m_rsumlevels - 1,
 492                                 bbno + i, &maxlog);
 493                 if (error) {
 494                         return error;
 495                 }
 496                 /*
 497                  * If there are any useful extents starting here, try
 498                  * allocating one.
 499                  */
 500                 if (maxlog >= 0) {
 501                         xfs_extlen_t maxavail =
 502                                 min_t(xfs_rtblock_t, maxlen,
 503                                       (1ULL << (maxlog + 1)) - 1);
 504                         /*
 505                          * On the positive side of the starting location.
 506                          */
 507                         if (i >= 0) {
 508                                 /*
 509                                  * Try to allocate an extent starting in
 510                                  * this block.
 511                                  */
 512                                 error = xfs_rtallocate_extent_block(args,
 513                                                 bbno + i, minlen, maxavail, len,
 514                                                 &n, prod, &r);
 515                                 if (error) {
 516                                         return error;
 517                                 }
 518                                 /*
 519                                  * If it worked, return it.
 520                                  */
 521                                 if (r != NULLRTEXTNO) {
 522                                         *rtx = r;
 523                                         return 0;
 524                                 }
 525                         }
 526                         /*
 527                          * On the negative side of the starting location.
 528                          */
 529                         else {          /* i < 0 */
 530                                 int     maxblocks;
 531
 532                                 /*
 533                                  * Loop backwards to find the end of the extent
 534                                  * we found in the realtime summary.
 535                                  *
 536                                  * maxblocks is the maximum possible number of
 537                                  * bitmap blocks from the start of the extent
 538                                  * to the end of the extent.
 539                                  */
 540                                 if (maxlog == 0)
 541                                         maxblocks = 0;
 542                                 else if (maxlog < mp->m_blkbit_log)
 543                                         maxblocks = 1;
 544                                 else
 545                                         maxblocks = 2 << (maxlog - mp->m_blkbit_log);
 546
 547                                 /*
 548                                  * We need to check bbno + i + maxblocks down to
 549                                  * bbno + i. We already checked bbno down to
 550                                  * bbno + j + 1, so we don't need to check those
 551                                  * again.
 552                                  */
 553                                 j = min(i + maxblocks, j);
 554                                 for (; j >= i; j--) {
 555                                         error = xfs_rtallocate_extent_block(args,
 556                                                         bbno + j, minlen,
 557                                                         maxavail, len, &n, prod,
 558                                                         &r);
 559                                         if (error) {
 560                                                 return error;
 561                                         }
 562                                         /*
 563                                          * If it works, return the extent.
 564                                          */
 565                                         if (r != NULLRTEXTNO) {
 566                                                 *rtx = r;
 567                                                 return 0;
 568                                         }
 569                                 }
 570                         }
 571                 }
 572                 /*
 573                  * Loop control.  If we were on the positive side, and there's
 574                  * still more blocks on the negative side, go there.
 575                  */
 576                 if (i > 0 && (int)bbno - i >= 0)
 577                         i = -i;
 578                 /*
 579                  * If positive, and no more negative, but there are more
 580                  * positive, go there.
 581                  */
 582                 else if (i > 0 && (int)bbno + i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 583                         i++;
 584                 /*
 585                  * If negative or 0 (just started), and there are positive
 586                  * blocks to go, go there.  The 0 case moves to block 1.
 587                  */
 588                 else if (i <= 0 && (int)bbno - i < mp->m_sb.sb_rbmblocks - 1)
 589                         i = 1 - i;
 590                 /*
 591                  * If negative or 0 and there are more negative blocks,
 592                  * go there.
 593                  */
 594                 else if (i <= 0 && (int)bbno + i > 0)
 595                         i--;
 596                 /*
 597                  * Must be done.  Return failure.
 598                  */
 599                 else
 600                         break;
 601         }
 602         *rtx = NULLRTEXTNO;
 603         return 0;
 604 }
 605
 606 /*
 607  * Allocate an extent of length minlen<=len<=maxlen, with no position
 608  * specified.  If we don't get maxlen then use prod to trim
 609  * the length, if given.  The lengths are all in rtextents.
 610  */
 611 STATIC int
 612 xfs_rtallocate_extent_size(
 613         struct xfs_rtalloc_args *args,
 614         xfs_rtxlen_t            minlen, /* minimum length to allocate */
 615         xfs_rtxlen_t            maxlen, /* maximum length to allocate */
 616         xfs_rtxlen_t            *len,   /* out: actual length allocated */
 617         xfs_rtxlen_t            prod,   /* extent product factor */
 618         xfs_rtxnum_t            *rtx)   /* out: start rtext allocated */
 619 {
 620         struct xfs_mount        *mp = args->mp;
 621         int                     error;
 622         xfs_fileoff_t           i;      /* bitmap block number */
 623         int                     l;      /* level number (loop control) */
 624         xfs_rtxnum_t            n;      /* next rtext to be tried */
 625         xfs_rtxnum_t            r;      /* result rtext number */
 626         xfs_suminfo_t           sum;    /* summary information for extents */
 627
 628         ASSERT(minlen % prod == 0);
 629         ASSERT(maxlen % prod == 0);
 630         ASSERT(maxlen != 0);
 631
 632         /*
 633          * Loop over all the levels starting with maxlen.
 634          * At each level, look at all the bitmap blocks, to see if there
 635          * are extents starting there that are long enough (>= maxlen).
 636          * Note, only on the initial level can the allocation fail if
 637          * the summary says there's an extent.
 638          */
 639         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l < mp->m_rsumlevels; l++) {
 640                 /*
 641                  * Loop over all the bitmap blocks.
 642                  */
 643                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 644                         /*
 645                          * Get the summary for this level/block.
 646                          */
 647                         error = xfs_rtget_summary(args, l, i, &sum);
 648                         if (error) {
 649                                 return error;
 650                         }
 651                         /*
 652                          * Nothing there, on to the next block.
 653                          */
 654                         if (!sum)
 655                                 continue;
 656                         /*
 657                          * Try allocating the extent.
 658                          */
 659                         error = xfs_rtallocate_extent_block(args, i, maxlen,
 660                                         maxlen, len, &n, prod, &r);
 661                         if (error) {
 662                                 return error;
 663                         }
 664                         /*
 665                          * If it worked, return that.
 666                          */
 667                         if (r != NULLRTEXTNO) {
 668                                 *rtx = r;
 669                                 return 0;
 670                         }
 671                         /*
 672                          * If the "next block to try" returned from the
 673                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 674                          * skip to that bitmap block.
 675                          */
 676                         if (xfs_rtx_to_rbmblock(mp, n) > i + 1)
 677                                 i = xfs_rtx_to_rbmblock(mp, n) - 1;
 678                 }
 679         }
 680         /*
 681          * Didn't find any maxlen blocks.  Try smaller ones, unless
 682          * we're asking for a fixed size extent.
 683          */
 684         if (minlen > --maxlen) {
 685                 *rtx = NULLRTEXTNO;
 686                 return 0;
 687         }
 688         ASSERT(minlen != 0);
 689         ASSERT(maxlen != 0);
 690
 691         /*
 692          * Loop over sizes, from maxlen down to minlen.
 693          * This time, when we do the allocations, allow smaller ones
 694          * to succeed.
 695          */
 696         for (l = xfs_highbit32(maxlen); l >= xfs_highbit32(minlen); l--) {
 697                 /*
 698                  * Loop over all the bitmap blocks, try an allocation
 699                  * starting in that block.
 700                  */
 701                 for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_rbmblocks; i++) {
 702                         /*
 703                          * Get the summary information for this level/block.
 704                          */
 705                         error = xfs_rtget_summary(args, l, i, &sum);
 706                         if (error) {
 707                                 return error;
 708                         }
 709                         /*
 710                          * If nothing there, go on to next.
 711                          */
 712                         if (!sum)
 713                                 continue;
 714                         /*
 715                          * Try the allocation.  Make sure the specified
 716                          * minlen/maxlen are in the possible range for
 717                          * this summary level.
 718                          */
 719                         error = xfs_rtallocate_extent_block(args, i,
 720                                         XFS_RTMAX(minlen, 1 << l),
 721                                         XFS_RTMIN(maxlen, (1 << (l + 1)) - 1),
 722                                         len, &n, prod, &r);
 723                         if (error) {
 724                                 return error;
 725                         }
 726                         /*
 727                          * If it worked, return that extent.
 728                          */
 729                         if (r != NULLRTEXTNO) {
 730                                 *rtx = r;
 731                                 return 0;
 732                         }
 733                         /*
 734                          * If the "next block to try" returned from the
 735                          * allocator is beyond the next bitmap block,
 736                          * skip to that bitmap block.
 737                          */
 738                         if (xfs_rtx_to_rbmblock(mp, n) > i + 1)
 739                                 i = xfs_rtx_to_rbmblock(mp, n) - 1;
 740                 }
 741         }
 742         /*
 743          * Got nothing, return failure.
 744          */
 745         *rtx = NULLRTEXTNO;
 746         return 0;
 747 }
 748
 749 /*
 750  * Allocate space to the bitmap or summary file, and zero it, for growfs.
 751  */
 752 STATIC int
 753 xfs_growfs_rt_alloc(
 754         struct xfs_mount        *mp,            /* file system mount point */
 755         xfs_extlen_t            oblocks,        /* old count of blocks */
 756         xfs_extlen_t            nblocks,        /* new count of blocks */
 757         struct xfs_inode        *ip)            /* inode (bitmap/summary) */
 758 {
 759         xfs_fileoff_t           bno;            /* block number in file */
 760         struct xfs_buf          *bp;    /* temporary buffer for zeroing */
 761         xfs_daddr_t             d;              /* disk block address */
 762         int                     error;          /* error return value */
 763         xfs_fsblock_t           fsbno;          /* filesystem block for bno */
 764         struct xfs_bmbt_irec    map;            /* block map output */
 765         int                     nmap;           /* number of block maps */
 766         int                     resblks;        /* space reservation */
 767         enum xfs_blft           buf_type;
 768         struct xfs_trans        *tp;
 769
 770         if (ip == mp->m_rsumip)
 771                 buf_type = XFS_BLFT_RTSUMMARY_BUF;
 772         else
 773                 buf_type = XFS_BLFT_RTBITMAP_BUF;
 774
 775         /*
 776          * Allocate space to the file, as necessary.
 777          */
 778         while (oblocks < nblocks) {
 779                 resblks = XFS_GROWFSRT_SPACE_RES(mp, nblocks - oblocks);
 780                 /*
 781                  * Reserve space & log for one extent added to the file.
 782                  */
 783                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_growrtalloc, resblks,
 784                                 0, 0, &tp);
 785                 if (error)
 786                         return error;
 787                 /*
 788                  * Lock the inode.
 789                  */
 790                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 791                 xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 792
 793                 error = xfs_iext_count_may_overflow(ip, XFS_DATA_FORK,
 794                                 XFS_IEXT_ADD_NOSPLIT_CNT);
 795                 if (error == -EFBIG)
 796                         error = xfs_iext_count_upgrade(tp, ip,
 797                                         XFS_IEXT_ADD_NOSPLIT_CNT);
 798                 if (error)
 799                         goto out_trans_cancel;
 800
 801                 /*
 802                  * Allocate blocks to the bitmap file.
 803                  */
 804                 nmap = 1;
 805                 error = xfs_bmapi_write(tp, ip, oblocks, nblocks - oblocks,
 806                                         XFS_BMAPI_METADATA, 0, &map, &nmap);
 807                 if (!error && nmap < 1)
 808                         error = -ENOSPC;
 809                 if (error)
 810                         goto out_trans_cancel;
 811                 /*
 812                  * Free any blocks freed up in the transaction, then commit.
 813                  */
 814                 error = xfs_trans_commit(tp);
 815                 if (error)
 816                         return error;
 817                 /*
 818                  * Now we need to clear the allocated blocks.
 819                  * Do this one block per transaction, to keep it simple.
 820                  */
 821                 for (bno = map.br_startoff, fsbno = map.br_startblock;
 822                      bno < map.br_startoff + map.br_blockcount;
 823                      bno++, fsbno++) {
 824                         /*
 825                          * Reserve log for one block zeroing.
 826                          */
 827                         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_growrtzero,
 828                                         0, 0, 0, &tp);
 829                         if (error)
 830                                 return error;
 831                         /*
 832                          * Lock the bitmap inode.
 833                          */
 834                         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 835                         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 836                         /*
 837                          * Get a buffer for the block.
 838                          */
 839                         d = XFS_FSB_TO_DADDR(mp, fsbno);
 840                         error = xfs_trans_get_buf(tp, mp->m_ddev_targp, d,
 841                                         mp->m_bsize, 0, &bp);
 842                         if (error)
 843                                 goto out_trans_cancel;
 844
 845                         xfs_trans_buf_set_type(tp, bp, buf_type);
 846                         bp->b_ops = &xfs_rtbuf_ops;
 847                         memset(bp->b_addr, 0, mp->m_sb.sb_blocksize);
 848                         xfs_trans_log_buf(tp, bp, 0, mp->m_sb.sb_blocksize - 1);
 849                         /*
 850                          * Commit the transaction.
 851                          */
 852                         error = xfs_trans_commit(tp);
 853                         if (error)
 854                                 return error;
 855                 }
 856                 /*
 857                  * Go on to the next extent, if any.
 858                  */
 859                 oblocks = map.br_startoff + map.br_blockcount;
 860         }
 861
 862         return 0;
 863
 864 out_trans_cancel:
 865         xfs_trans_cancel(tp);
 866         return error;
 867 }
 868
 869 static void
 870 xfs_alloc_rsum_cache(
 871         xfs_mount_t     *mp,            /* file system mount structure */
 872         xfs_extlen_t    rbmblocks)      /* number of rt bitmap blocks */
 873 {
 874         /*
 875          * The rsum cache is initialized to the maximum value, which is
 876          * trivially an upper bound on the maximum level with any free extents.
 877          * We can continue without the cache if it couldn't be allocated.
 878          */
 879         mp->m_rsum_cache = kvmalloc(rbmblocks, GFP_KERNEL);
 880         if (mp->m_rsum_cache)
 881                 memset(mp->m_rsum_cache, -1, rbmblocks);
 882         else
 883                 xfs_warn(mp, "could not allocate realtime summary cache");
 884 }
 885
 886 /*
 887  * Visible (exported) functions.
 888  */
 889
 890 /*
 891  * Grow the realtime area of the filesystem.
 892  */
 893 int
 894 xfs_growfs_rt(
 895         xfs_mount_t     *mp,            /* mount point for filesystem */
 896         xfs_growfs_rt_t *in)            /* growfs rt input struct */
 897 {
 898         xfs_fileoff_t   bmbno;          /* bitmap block number */
 899         struct xfs_buf  *bp;            /* temporary buffer */
 900         int             error;          /* error return value */
 901         xfs_mount_t     *nmp;           /* new (fake) mount structure */
 902         xfs_rfsblock_t  nrblocks;       /* new number of realtime blocks */
 903         xfs_extlen_t    nrbmblocks;     /* new number of rt bitmap blocks */
 904         xfs_rtxnum_t    nrextents;      /* new number of realtime extents */
 905         uint8_t         nrextslog;      /* new log2 of sb_rextents */
 906         xfs_extlen_t    nrsumblocks;    /* new number of summary blocks */
 907         uint            nrsumlevels;    /* new rt summary levels */
 908         uint            nrsumsize;      /* new size of rt summary, bytes */
 909         xfs_sb_t        *nsbp;          /* new superblock */
 910         xfs_extlen_t    rbmblocks;      /* current number of rt bitmap blocks */
 911         xfs_extlen_t    rsumblocks;     /* current number of rt summary blks */
 912         xfs_sb_t        *sbp;           /* old superblock */
 913         uint8_t         *rsum_cache;    /* old summary cache */
 914
 915         sbp = &mp->m_sb;
 916
 917         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 918                 return -EPERM;
 919
 920         /* Needs to have been mounted with an rt device. */
 921         if (!XFS_IS_REALTIME_MOUNT(mp))
 922                 return -EINVAL;
 923         /*
 924          * Mount should fail if the rt bitmap/summary files don't load, but
 925          * we'll check anyway.
 926          */
 927         if (!mp->m_rbmip || !mp->m_rsumip)
 928                 return -EINVAL;
 929
 930         /* Shrink not supported. */
 931         if (in->newblocks <= sbp->sb_rblocks)
 932                 return -EINVAL;
 933
 934         /* Can only change rt extent size when adding rt volume. */
 935         if (sbp->sb_rblocks > 0 && in->extsize != sbp->sb_rextsize)
 936                 return -EINVAL;
 937
 938         /* Range check the extent size. */
 939         if (XFS_FSB_TO_B(mp, in->extsize) > XFS_MAX_RTEXTSIZE ||
 940             XFS_FSB_TO_B(mp, in->extsize) < XFS_MIN_RTEXTSIZE)
 941                 return -EINVAL;
 942
 943         /* Unsupported realtime features. */
 944         if (xfs_has_rmapbt(mp) || xfs_has_reflink(mp) || xfs_has_quota(mp))
 945                 return -EOPNOTSUPP;
 946
 947         nrblocks = in->newblocks;
 948         error = xfs_sb_validate_fsb_count(sbp, nrblocks);
 949         if (error)
 950                 return error;
 951         /*
 952          * Read in the last block of the device, make sure it exists.
 953          */
 954         error = xfs_buf_read_uncached(mp->m_rtdev_targp,
 955                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, nrblocks - 1),
 956                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, NULL);
 957         if (error)
 958                 return error;
 959         xfs_buf_relse(bp);
 960
 961         /*
 962          * Calculate new parameters.  These are the final values to be reached.
 963          */
 964         nrextents = nrblocks;
 965         do_div(nrextents, in->extsize);
 966         nrbmblocks = xfs_rtbitmap_blockcount(mp, nrextents);
 967         nrextslog = xfs_highbit32(nrextents);
 968         nrsumlevels = nrextslog + 1;
 969         nrsumblocks = xfs_rtsummary_blockcount(mp, nrsumlevels, nrbmblocks);
 970         nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
 971         /*
 972          * New summary size can't be more than half the size of
 973          * the log.  This prevents us from getting a log overflow,
 974          * since we'll log basically the whole summary file at once.
 975          */
 976         if (nrsumblocks > (mp->m_sb.sb_logblocks >> 1))
 977                 return -EINVAL;
 978         /*
 979          * Get the old block counts for bitmap and summary inodes.
 980          * These can't change since other growfs callers are locked out.
 981          */
 982         rbmblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rbmip->i_disk_size);
 983         rsumblocks = XFS_B_TO_FSB(mp, mp->m_rsumip->i_disk_size);
 984         /*
 985          * Allocate space to the bitmap and summary files, as necessary.
 986          */
 987         error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rbmblocks, nrbmblocks, mp->m_rbmip);
 988         if (error)
 989                 return error;
 990         error = xfs_growfs_rt_alloc(mp, rsumblocks, nrsumblocks, mp->m_rsumip);
 991         if (error)
 992                 return error;
 993
 994         rsum_cache = mp->m_rsum_cache;
 995         if (nrbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
 996                 xfs_alloc_rsum_cache(mp, nrbmblocks);
 997
 998         /*
 999          * Allocate a new (fake) mount/sb.
1000          */
1001         nmp = kmem_alloc(sizeof(*nmp), 0);
1002         /*
1003          * Loop over the bitmap blocks.
1004          * We will do everything one bitmap block at a time.
1005          * Skip the current block if it is exactly full.
1006          * This also deals with the case where there were no rtextents before.
1007          */
1008         for (bmbno = sbp->sb_rbmblocks -
1009                      ((sbp->sb_rextents & ((1 << mp->m_blkbit_log) - 1)) != 0);
1010              bmbno < nrbmblocks;
1011              bmbno++) {
1012                 struct xfs_rtalloc_args args = {
1013                         .mp             = mp,
1014                 };
1015                 struct xfs_rtalloc_args nargs = {
1016                         .mp             = nmp,
1017                 };
1018                 struct xfs_trans        *tp;
1019                 xfs_rfsblock_t          nrblocks_step;
1020
1021                 *nmp = *mp;
1022                 nsbp = &nmp->m_sb;
1023                 /*
1024                  * Calculate new sb and mount fields for this round.
1025                  */
1026                 nsbp->sb_rextsize = in->extsize;
1027                 nmp->m_rtxblklog = -1; /* don't use shift or masking */
1028                 nsbp->sb_rbmblocks = bmbno + 1;
1029                 nrblocks_step = (bmbno + 1) * NBBY * nsbp->sb_blocksize *
1030                                 nsbp->sb_rextsize;
1031                 nsbp->sb_rblocks = min(nrblocks, nrblocks_step);
1032                 nsbp->sb_rextents = xfs_rtb_to_rtx(nmp, nsbp->sb_rblocks);
1033                 ASSERT(nsbp->sb_rextents != 0);
1034                 nsbp->sb_rextslog = xfs_highbit32(nsbp->sb_rextents);
1035                 nrsumlevels = nmp->m_rsumlevels = nsbp->sb_rextslog + 1;
1036                 nrsumblocks = xfs_rtsummary_blockcount(mp, nrsumlevels,
1037                                 nsbp->sb_rbmblocks);
1038                 nmp->m_rsumsize = nrsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, nrsumblocks);
1039                 /*
1040                  * Start a transaction, get the log reservation.
1041                  */
1042                 error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_growrtfree, 0, 0, 0,
1043                                 &tp);
1044                 if (error)
1045                         break;
1046                 args.tp = tp;
1047                 nargs.tp = tp;
1048
1049                 /*
1050                  * Lock out other callers by grabbing the bitmap inode lock.
1051                  */
1052                 xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_ILOCK_RTBITMAP);
1053                 xfs_trans_ijoin(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL);
1054                 /*
1055                  * Update the bitmap inode's size ondisk and incore.  We need
1056                  * to update the incore size so that inode inactivation won't
1057                  * punch what it thinks are "posteof" blocks.
1058                  */
1059                 mp->m_rbmip->i_disk_size =
1060                         nsbp->sb_rbmblocks * nsbp->sb_blocksize;
1061                 i_size_write(VFS_I(mp->m_rbmip), mp->m_rbmip->i_disk_size);
1062                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
1063                 /*
1064                  * Get the summary inode into the transaction.
1065                  */
1066                 xfs_ilock(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_ILOCK_RTSUM);
1067                 xfs_trans_ijoin(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_EXCL);
1068                 /*
1069                  * Update the summary inode's size.  We need to update the
1070                  * incore size so that inode inactivation won't punch what it
1071                  * thinks are "posteof" blocks.
1072                  */
1073                 mp->m_rsumip->i_disk_size = nmp->m_rsumsize;
1074                 i_size_write(VFS_I(mp->m_rsumip), mp->m_rsumip->i_disk_size);
1075                 xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rsumip, XFS_ILOG_CORE);
1076                 /*
1077                  * Copy summary data from old to new sizes.
1078                  * Do this when the real size (not block-aligned) changes.
1079                  */
1080                 if (sbp->sb_rbmblocks != nsbp->sb_rbmblocks ||
1081                     mp->m_rsumlevels != nmp->m_rsumlevels) {
1082                         error = xfs_rtcopy_summary(&args, &nargs);
1083                         if (error)
1084                                 goto error_cancel;
1085                 }
1086                 /*
1087                  * Update superblock fields.
1088                  */
1089                 if (nsbp->sb_rextsize != sbp->sb_rextsize)
1090                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSIZE,
1091                                 nsbp->sb_rextsize - sbp->sb_rextsize);
1092                 if (nsbp->sb_rbmblocks != sbp->sb_rbmblocks)
1093                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBMBLOCKS,
1094                                 nsbp->sb_rbmblocks - sbp->sb_rbmblocks);
1095                 if (nsbp->sb_rblocks != sbp->sb_rblocks)
1096                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RBLOCKS,
1097                                 nsbp->sb_rblocks - sbp->sb_rblocks);
1098                 if (nsbp->sb_rextents != sbp->sb_rextents)
1099                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTENTS,
1100                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
1101                 if (nsbp->sb_rextslog != sbp->sb_rextslog)
1102                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_REXTSLOG,
1103                                 nsbp->sb_rextslog - sbp->sb_rextslog);
1104                 /*
1105                  * Free new extent.
1106                  */
1107                 error = xfs_rtfree_range(&nargs, sbp->sb_rextents,
1108                                 nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
1109                 xfs_rtbuf_cache_relse(&nargs);
1110                 if (error) {
1111 error_cancel:
1112                         xfs_trans_cancel(tp);
1113                         break;
1114                 }
1115                 /*
1116                  * Mark more blocks free in the superblock.
1117                  */
1118                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS,
1119                         nsbp->sb_rextents - sbp->sb_rextents);
1120                 /*
1121                  * Update mp values into the real mp structure.
1122                  */
1123                 mp->m_rsumlevels = nrsumlevels;
1124                 mp->m_rsumsize = nrsumsize;
1125
1126                 error = xfs_trans_commit(tp);
1127                 if (error)
1128                         break;
1129
1130                 /* Ensure the mount RT feature flag is now set. */
1131                 mp->m_features |= XFS_FEAT_REALTIME;
1132         }
1133         if (error)
1134                 goto out_free;
1135
1136         /* Update secondary superblocks now the physical grow has completed */
1137         error = xfs_update_secondary_sbs(mp);
1138
1139 out_free:
1140         /*
1141          * Free the fake mp structure.
1142          */
1143         kmem_free(nmp);
1144
1145         /*
1146          * If we had to allocate a new rsum_cache, we either need to free the
1147          * old one (if we succeeded) or free the new one and restore the old one
1148          * (if there was an error).
1149          */
1150         if (rsum_cache != mp->m_rsum_cache) {
1151                 if (error) {
1152                         kmem_free(mp->m_rsum_cache);
1153                         mp->m_rsum_cache = rsum_cache;
1154                 } else {
1155                         kmem_free(rsum_cache);
1156                 }
1157         }
1158
1159         return error;
1160 }
1161
1162 /*
1163  * Allocate an extent in the realtime subvolume, with the usual allocation
1164  * parameters.  The length units are all in realtime extents, as is the
1165  * result block number.
1166  */
1167 int
1168 xfs_rtallocate_extent(
1169         struct xfs_trans        *tp,
1170         xfs_rtxnum_t            start,  /* starting rtext number to allocate */
1171         xfs_rtxlen_t            minlen, /* minimum length to allocate */
1172         xfs_rtxlen_t            maxlen, /* maximum length to allocate */
1173         xfs_rtxlen_t            *len,   /* out: actual length allocated */
1174         int                     wasdel, /* was a delayed allocation extent */
1175         xfs_rtxlen_t            prod,   /* extent product factor */
1176         xfs_rtxnum_t            *rtblock) /* out: start rtext allocated */
1177 {
1178         struct xfs_rtalloc_args args = {
1179                 .mp             = tp->t_mountp,
1180                 .tp             = tp,
1181         };
1182         int                     error;  /* error value */
1183         xfs_rtxnum_t            r;      /* result allocated rtext */
1184
1185         ASSERT(xfs_isilocked(args.mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL));
1186         ASSERT(minlen > 0 && minlen <= maxlen);
1187
1188         /*
1189          * If prod is set then figure out what to do to minlen and maxlen.
1190          */
1191         if (prod > 1) {
1192                 xfs_rtxlen_t    i;
1193
1194                 if ((i = maxlen % prod))
1195                         maxlen -= i;
1196                 if ((i = minlen % prod))
1197                         minlen += prod - i;
1198                 if (maxlen < minlen) {
1199                         *rtblock = NULLRTEXTNO;
1200                         return 0;
1201                 }
1202         }
1203
1204 retry:
1205         if (start == 0) {
1206                 error = xfs_rtallocate_extent_size(&args, minlen,
1207                                 maxlen, len, prod, &r);
1208         } else {
1209                 error = xfs_rtallocate_extent_near(&args, start, minlen,
1210                                 maxlen, len, prod, &r);
1211         }
1212
1213         xfs_rtbuf_cache_relse(&args);
1214         if (error)
1215                 return error;
1216
1217         /*
1218          * If it worked, update the superblock.
1219          */
1220         if (r != NULLRTEXTNO) {
1221                 long    slen = (long)*len;
1222
1223                 ASSERT(*len >= minlen && *len <= maxlen);
1224                 if (wasdel)
1225                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_RES_FREXTENTS, -slen);
1226                 else
1227                         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FREXTENTS, -slen);
1228         } else if (prod > 1) {
1229                 prod = 1;
1230                 goto retry;
1231         }
1232
1233         *rtblock = r;
1234         return 0;
1235 }
1236
1237 /*
1238  * Initialize realtime fields in the mount structure.
1239  */
1240 int                             /* error */
1241 xfs_rtmount_init(
1242         struct xfs_mount        *mp)    /* file system mount structure */
1243 {
1244         struct xfs_buf          *bp;    /* buffer for last block of subvolume */
1245         struct xfs_sb           *sbp;   /* filesystem superblock copy in mount */
1246         xfs_daddr_t             d;      /* address of last block of subvolume */
1247         unsigned int            rsumblocks;
1248         int                     error;
1249
1250         sbp = &mp->m_sb;
1251         if (sbp->sb_rblocks == 0)
1252                 return 0;
1253         if (mp->m_rtdev_targp == NULL) {
1254                 xfs_warn(mp,
1255         "Filesystem has a realtime volume, use rtdev=device option");
1256                 return -ENODEV;
1257         }
1258         mp->m_rsumlevels = sbp->sb_rextslog + 1;
1259         rsumblocks = xfs_rtsummary_blockcount(mp, mp->m_rsumlevels,
1260                         mp->m_sb.sb_rbmblocks);
1261         mp->m_rsumsize = XFS_FSB_TO_B(mp, rsumblocks);
1262         mp->m_rbmip = mp->m_rsumip = NULL;
1263         /*
1264          * Check that the realtime section is an ok size.
1265          */
1266         d = (xfs_daddr_t)XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rblocks);
1267         if (XFS_BB_TO_FSB(mp, d) != mp->m_sb.sb_rblocks) {
1268                 xfs_warn(mp, "realtime mount -- %llu != %llu",
1269                         (unsigned long long) XFS_BB_TO_FSB(mp, d),
1270                         (unsigned long long) mp->m_sb.sb_rblocks);
1271                 return -EFBIG;
1272         }
1273         error = xfs_buf_read_uncached(mp->m_rtdev_targp,
1274                                         d - XFS_FSB_TO_BB(mp, 1),
1275                                         XFS_FSB_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, NULL);
1276         if (error) {
1277                 xfs_warn(mp, "realtime device size check failed");
1278                 return error;
1279         }
1280         xfs_buf_relse(bp);
1281         return 0;
1282 }
1283
1284 static int
1285 xfs_rtalloc_count_frextent(
1286         struct xfs_mount                *mp,
1287         struct xfs_trans                *tp,
1288         const struct xfs_rtalloc_rec    *rec,
1289         void                            *priv)
1290 {
1291         uint64_t                        *valp = priv;
1292
1293         *valp += rec->ar_extcount;
1294         return 0;
1295 }
1296
1297 /*
1298  * Reinitialize the number of free realtime extents from the realtime bitmap.
1299  * Callers must ensure that there is no other activity in the filesystem.
1300  */
1301 int
1302 xfs_rtalloc_reinit_frextents(
1303         struct xfs_mount        *mp)
1304 {
1305         uint64_t                val = 0;
1306         int                     error;
1307
1308         xfs_ilock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_SHARED | XFS_ILOCK_RTBITMAP);
1309         error = xfs_rtalloc_query_all(mp, NULL, xfs_rtalloc_count_frextent,
1310                         &val);
1311         xfs_iunlock(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_SHARED | XFS_ILOCK_RTBITMAP);
1312         if (error)
1313                 return error;
1314
1315         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
1316         mp->m_sb.sb_frextents = val;
1317         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
1318         percpu_counter_set(&mp->m_frextents, mp->m_sb.sb_frextents);
1319         return 0;
1320 }
1321
1322 /*
1323  * Read in the bmbt of an rt metadata inode so that we never have to load them
1324  * at runtime.  This enables the use of shared ILOCKs for rtbitmap scans.  Use
1325  * an empty transaction to avoid deadlocking on loops in the bmbt.
1326  */
1327 static inline int
1328 xfs_rtmount_iread_extents(
1329         struct xfs_inode        *ip,
1330         unsigned int            lock_class)
1331 {
1332         struct xfs_trans        *tp;
1333         int                     error;
1334
1335         error = xfs_trans_alloc_empty(ip->i_mount, &tp);
1336         if (error)
1337                 return error;
1338
1339         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | lock_class);
1340
1341         error = xfs_iread_extents(tp, ip, XFS_DATA_FORK);
1342         if (error)
1343                 goto out_unlock;
1344
1345         if (xfs_inode_has_attr_fork(ip)) {
1346                 error = xfs_iread_extents(tp, ip, XFS_ATTR_FORK);
1347                 if (error)
1348                         goto out_unlock;
1349         }
1350
1351 out_unlock:
1352         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | lock_class);
1353         xfs_trans_cancel(tp);
1354         return error;
1355 }
1356
1357 /*
1358  * Get the bitmap and summary inodes and the summary cache into the mount
1359  * structure at mount time.
1360  */
1361 int                                     /* error */
1362 xfs_rtmount_inodes(
1363         xfs_mount_t     *mp)            /* file system mount structure */
1364 {
1365         int             error;          /* error return value */
1366         xfs_sb_t        *sbp;
1367
1368         sbp = &mp->m_sb;
1369         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rbmino, 0, 0, &mp->m_rbmip);
1370         if (error)
1371                 return error;
1372         ASSERT(mp->m_rbmip != NULL);
1373
1374         error = xfs_rtmount_iread_extents(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_RTBITMAP);
1375         if (error)
1376                 goto out_rele_bitmap;
1377
1378         error = xfs_iget(mp, NULL, sbp->sb_rsumino, 0, 0, &mp->m_rsumip);
1379         if (error)
1380                 goto out_rele_bitmap;
1381         ASSERT(mp->m_rsumip != NULL);
1382
1383         error = xfs_rtmount_iread_extents(mp->m_rsumip, XFS_ILOCK_RTSUM);
1384         if (error)
1385                 goto out_rele_summary;
1386
1387         xfs_alloc_rsum_cache(mp, sbp->sb_rbmblocks);
1388         return 0;
1389
1390 out_rele_summary:
1391         xfs_irele(mp->m_rsumip);
1392 out_rele_bitmap:
1393         xfs_irele(mp->m_rbmip);
1394         return error;
1395 }
1396
1397 void
1398 xfs_rtunmount_inodes(
1399         struct xfs_mount        *mp)
1400 {
1401         kmem_free(mp->m_rsum_cache);
1402         if (mp->m_rbmip)
1403                 xfs_irele(mp->m_rbmip);
1404         if (mp->m_rsumip)
1405                 xfs_irele(mp->m_rsumip);
1406 }
1407
1408 /*
1409  * Pick an extent for allocation at the start of a new realtime file.
1410  * Use the sequence number stored in the atime field of the bitmap inode.
1411  * Translate this to a fraction of the rtextents, and return the product
1412  * of rtextents and the fraction.
1413  * The fraction sequence is 0, 1/2, 1/4, 3/4, 1/8, ..., 7/8, 1/16, ...
1414  */
1415 int                                             /* error */
1416 xfs_rtpick_extent(
1417         xfs_mount_t             *mp,            /* file system mount point */
1418         xfs_trans_t             *tp,            /* transaction pointer */
1419         xfs_rtxlen_t            len,            /* allocation length (rtextents) */
1420         xfs_rtxnum_t            *pick)          /* result rt extent */
1421 {
1422         xfs_rtxnum_t            b;              /* result rtext */
1423         int                     log2;           /* log of sequence number */
1424         uint64_t                resid;          /* residual after log removed */
1425         uint64_t                seq;            /* sequence number of file creation */
1426         struct timespec64       ts;             /* timespec in inode */
1427
1428         ASSERT(xfs_isilocked(mp->m_rbmip, XFS_ILOCK_EXCL));
1429
1430         ts = inode_get_atime(VFS_I(mp->m_rbmip));
1431         if (!(mp->m_rbmip->i_diflags & XFS_DIFLAG_NEWRTBM)) {
1432                 mp->m_rbmip->i_diflags |= XFS_DIFLAG_NEWRTBM;
1433                 seq = 0;
1434         } else {
1435                 seq = ts.tv_sec;
1436         }
1437         if ((log2 = xfs_highbit64(seq)) == -1)
1438                 b = 0;
1439         else {
1440                 resid = seq - (1ULL << log2);
1441                 b = (mp->m_sb.sb_rextents * ((resid << 1) + 1ULL)) >>
1442                     (log2 + 1);
1443                 if (b >= mp->m_sb.sb_rextents)
1444                         div64_u64_rem(b, mp->m_sb.sb_rextents, &b);
1445                 if (b + len > mp->m_sb.sb_rextents)
1446                         b = mp->m_sb.sb_rextents - len;
1447         }
1448         ts.tv_sec = seq + 1;
1449         inode_set_atime_to_ts(VFS_I(mp->m_rbmip), ts);
1450         xfs_trans_log_inode(tp, mp->m_rbmip, XFS_ILOG_CORE);
1451         *pick = b;
1452         return 0;
1453 }