fs/xfs/libxfs/xfs_trans_resv.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2000-2003,2005 Silicon Graphics, Inc.
   3  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   7  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8  * published by the Free Software Foundation.
   9  *
  10  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
  11  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  * GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
  17  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  18  */
  19 #include "xfs.h"
  20 #include "xfs_fs.h"
  21 #include "xfs_shared.h"
  22 #include "xfs_format.h"
  23 #include "xfs_log_format.h"
  24 #include "xfs_trans_resv.h"
  25 #include "xfs_mount.h"
  26 #include "xfs_da_format.h"
  27 #include "xfs_da_btree.h"
  28 #include "xfs_inode.h"
  29 #include "xfs_bmap_btree.h"
  30 #include "xfs_ialloc.h"
  31 #include "xfs_quota.h"
  32 #include "xfs_trans.h"
  33 #include "xfs_qm.h"
  34 #include "xfs_trans_space.h"
  35 #include "xfs_trace.h"
  36
  37 /*
  38  * A buffer has a format structure overhead in the log in addition
  39  * to the data, so we need to take this into account when reserving
  40  * space in a transaction for a buffer.  Round the space required up
  41  * to a multiple of 128 bytes so that we don't change the historical
  42  * reservation that has been used for this overhead.
  43  */
  44 STATIC uint
  45 xfs_buf_log_overhead(void)
  46 {
  47         return round_up(sizeof(struct xlog_op_header) +
  48                         sizeof(struct xfs_buf_log_format), 128);
  49 }
  50
  51 /*
  52  * Calculate out transaction log reservation per item in bytes.
  53  *
  54  * The nbufs argument is used to indicate the number of items that
  55  * will be changed in a transaction.  size is used to tell how many
  56  * bytes should be reserved per item.
  57  */
  58 STATIC uint
  59 xfs_calc_buf_res(
  60         uint            nbufs,
  61         uint            size)
  62 {
  63         return nbufs * (size + xfs_buf_log_overhead());
  64 }
  65
  66 /*
  67  * Per-extent log reservation for the btree changes involved in freeing or
  68  * allocating an extent.  In classic XFS there were two trees that will be
  69  * modified (bnobt + cntbt).  With rmap enabled, there are three trees
  70  * (rmapbt).  With reflink, there are four trees (refcountbt).  The number of
  71  * blocks reserved is based on the formula:
  72  *
  73  * num trees * ((2 blocks/level * max depth) - 1)
  74  *
  75  * Keep in mind that max depth is calculated separately for each type of tree.
  76  */
  77 uint
  78 xfs_allocfree_log_count(
  79         struct xfs_mount *mp,
  80         uint            num_ops)
  81 {
  82         uint            blocks;
  83
  84         blocks = num_ops * 2 * (2 * mp->m_ag_maxlevels - 1);
  85         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
  86                 blocks += num_ops * (2 * mp->m_rmap_maxlevels - 1);
  87         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
  88                 blocks += num_ops * (2 * mp->m_refc_maxlevels - 1);
  89
  90         return blocks;
  91 }
  92
  93 /*
  94  * Logging inodes is really tricksy. They are logged in memory format,
  95  * which means that what we write into the log doesn't directly translate into
  96  * the amount of space they use on disk.
  97  *
  98  * Case in point - btree format forks in memory format use more space than the
  99  * on-disk format. In memory, the buffer contains a normal btree block header so
 100  * the btree code can treat it as though it is just another generic buffer.
 101  * However, when we write it to the inode fork, we don't write all of this
 102  * header as it isn't needed. e.g. the root is only ever in the inode, so
 103  * there's no need for sibling pointers which would waste 16 bytes of space.
 104  *
 105  * Hence when we have an inode with a maximally sized btree format fork, then
 106  * amount of information we actually log is greater than the size of the inode
 107  * on disk. Hence we need an inode reservation function that calculates all this
 108  * correctly. So, we log:
 109  *
 110  * - 4 log op headers for object
 111  *      - for the ilf, the inode core and 2 forks
 112  * - inode log format object
 113  * - the inode core
 114  * - two inode forks containing bmap btree root blocks.
 115  *      - the btree data contained by both forks will fit into the inode size,
 116  *        hence when combined with the inode core above, we have a total of the
 117  *        actual inode size.
 118  *      - the BMBT headers need to be accounted separately, as they are
 119  *        additional to the records and pointers that fit inside the inode
 120  *        forks.
 121  */
 122 STATIC uint
 123 xfs_calc_inode_res(
 124         struct xfs_mount        *mp,
 125         uint                    ninodes)
 126 {
 127         return ninodes *
 128                 (4 * sizeof(struct xlog_op_header) +
 129                  sizeof(struct xfs_inode_log_format) +
 130                  mp->m_sb.sb_inodesize +
 131                  2 * XFS_BMBT_BLOCK_LEN(mp));
 132 }
 133
 134 /*
 135  * The free inode btree is a conditional feature and the log reservation
 136  * requirements differ slightly from that of the traditional inode allocation
 137  * btree. The finobt tracks records for inode chunks with at least one free
 138  * inode. A record can be removed from the tree for an inode allocation
 139  * or free and thus the finobt reservation is unconditional across:
 140  *
 141  *      - inode allocation
 142  *      - inode free
 143  *      - inode chunk allocation
 144  *
 145  * The 'modify' param indicates to include the record modification scenario. The
 146  * 'alloc' param indicates to include the reservation for free space btree
 147  * modifications on behalf of finobt modifications. This is required only for
 148  * transactions that do not already account for free space btree modifications.
 149  *
 150  * the free inode btree: max depth * block size
 151  * the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 152  * the free inode btree entry: block size
 153  */
 154 STATIC uint
 155 xfs_calc_finobt_res(
 156         struct xfs_mount        *mp,
 157         int                     alloc,
 158         int                     modify)
 159 {
 160         uint res;
 161
 162         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
 163                 return 0;
 164
 165         res = xfs_calc_buf_res(mp->m_in_maxlevels, XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 166         if (alloc)
 167                 res += xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 168                                         XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 169         if (modify)
 170                 res += (uint)XFS_FSB_TO_B(mp, 1);
 171
 172         return res;
 173 }
 174
 175 /*
 176  * Various log reservation values.
 177  *
 178  * These are based on the size of the file system block because that is what
 179  * most transactions manipulate.  Each adds in an additional 128 bytes per
 180  * item logged to try to account for the overhead of the transaction mechanism.
 181  *
 182  * Note:  Most of the reservations underestimate the number of allocation
 183  * groups into which they could free extents in the xfs_defer_finish() call.
 184  * This is because the number in the worst case is quite high and quite
 185  * unusual.  In order to fix this we need to change xfs_defer_finish() to free
 186  * extents in only a single AG at a time.  This will require changes to the
 187  * EFI code as well, however, so that the EFI for the extents not freed is
 188  * logged again in each transaction.  See SGI PV #261917.
 189  *
 190  * Reservation functions here avoid a huge stack in xfs_trans_init due to
 191  * register overflow from temporaries in the calculations.
 192  */
 193
 194
 195 /*
 196  * In a write transaction we can allocate a maximum of 2
 197  * extents.  This gives:
 198  *    the inode getting the new extents: inode size
 199  *    the inode's bmap btree: max depth * block size
 200  *    the agfs of the ags from which the extents are allocated: 2 * sector
 201  *    the superblock free block counter: sector size
 202  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 203  * And the bmap_finish transaction can free bmap blocks in a join:
 204  *    the agfs of the ags containing the blocks: 2 * sector size
 205  *    the agfls of the ags containing the blocks: 2 * sector size
 206  *    the super block free block counter: sector size
 207  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 208  */
 209 STATIC uint
 210 xfs_calc_write_reservation(
 211         struct xfs_mount        *mp)
 212 {
 213         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 214                 MAX((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 215                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK),
 216                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 217                      xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 218                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 219                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 220                     (xfs_calc_buf_res(5, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 221                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 222                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 223 }
 224
 225 /*
 226  * In truncating a file we free up to two extents at once.  We can modify:
 227  *    the inode being truncated: inode size
 228  *    the inode's bmap btree: (max depth + 1) * block size
 229  * And the bmap_finish transaction can free the blocks and bmap blocks:
 230  *    the agf for each of the ags: 4 * sector size
 231  *    the agfl for each of the ags: 4 * sector size
 232  *    the super block to reflect the freed blocks: sector size
 233  *    worst case split in allocation btrees per extent assuming 4 extents:
 234  *              4 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 235  *    the inode btree: max depth * blocksize
 236  *    the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 237  */
 238 STATIC uint
 239 xfs_calc_itruncate_reservation(
 240         struct xfs_mount        *mp)
 241 {
 242         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 243                 MAX((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 244                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK) + 1,
 245                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 246                     (xfs_calc_buf_res(9, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 247                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 4),
 248                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 249                     xfs_calc_buf_res(5, 0) +
 250                     xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 251                                      XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 252                     xfs_calc_buf_res(2 + mp->m_ialloc_blks +
 253                                      mp->m_in_maxlevels, 0)));
 254 }
 255
 256 /*
 257  * In renaming a files we can modify:
 258  *    the four inodes involved: 4 * inode size
 259  *    the two directory btrees: 2 * (max depth + v2) * dir block size
 260  *    the two directory bmap btrees: 2 * max depth * block size
 261  * And the bmap_finish transaction can free dir and bmap blocks (two sets
 262  *      of bmap blocks) giving:
 263  *    the agf for the ags in which the blocks live: 3 * sector size
 264  *    the agfl for the ags in which the blocks live: 3 * sector size
 265  *    the superblock for the free block count: sector size
 266  *    the allocation btrees: 3 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 267  */
 268 STATIC uint
 269 xfs_calc_rename_reservation(
 270         struct xfs_mount        *mp)
 271 {
 272         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 273                 MAX((xfs_calc_inode_res(mp, 4) +
 274                      xfs_calc_buf_res(2 * XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 275                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 276                     (xfs_calc_buf_res(7, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 277                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 3),
 278                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 279 }
 280
 281 /*
 282  * For removing an inode from unlinked list at first, we can modify:
 283  *    the agi hash list and counters: sector size
 284  *    the on disk inode before ours in the agi hash list: inode cluster size
 285  */
 286 STATIC uint
 287 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(
 288         struct xfs_mount        *mp)
 289 {
 290         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 291                max_t(uint, XFS_FSB_TO_B(mp, 1), mp->m_inode_cluster_size);
 292 }
 293
 294 /*
 295  * For creating a link to an inode:
 296  *    the parent directory inode: inode size
 297  *    the linked inode: inode size
 298  *    the directory btree could split: (max depth + v2) * dir block size
 299  *    the directory bmap btree could join or split: (max depth + v2) * blocksize
 300  * And the bmap_finish transaction can free some bmap blocks giving:
 301  *    the agf for the ag in which the blocks live: sector size
 302  *    the agfl for the ag in which the blocks live: sector size
 303  *    the superblock for the free block count: sector size
 304  *    the allocation btrees: 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 305  */
 306 STATIC uint
 307 xfs_calc_link_reservation(
 308         struct xfs_mount        *mp)
 309 {
 310         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 311                 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(mp) +
 312                 MAX((xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 313                      xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 314                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 315                     (xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 316                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 317                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 318 }
 319
 320 /*
 321  * For adding an inode to unlinked list we can modify:
 322  *    the agi hash list: sector size
 323  *    the unlinked inode: inode size
 324  */
 325 STATIC uint
 326 xfs_calc_iunlink_add_reservation(xfs_mount_t *mp)
 327 {
 328         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 329                 xfs_calc_inode_res(mp, 1);
 330 }
 331
 332 /*
 333  * For removing a directory entry we can modify:
 334  *    the parent directory inode: inode size
 335  *    the removed inode: inode size
 336  *    the directory btree could join: (max depth + v2) * dir block size
 337  *    the directory bmap btree could join or split: (max depth + v2) * blocksize
 338  * And the bmap_finish transaction can free the dir and bmap blocks giving:
 339  *    the agf for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 340  *    the agfl for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 341  *    the superblock for the free block count: sector size
 342  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 343  */
 344 STATIC uint
 345 xfs_calc_remove_reservation(
 346         struct xfs_mount        *mp)
 347 {
 348         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 349                 xfs_calc_iunlink_add_reservation(mp) +
 350                 MAX((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 351                      xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 352                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 353                     (xfs_calc_buf_res(4, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 354                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 355                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 356 }
 357
 358 /*
 359  * For create, break it in to the two cases that the transaction
 360  * covers. We start with the modify case - allocation done by modification
 361  * of the state of existing inodes - and the allocation case.
 362  */
 363
 364 /*
 365  * For create we can modify:
 366  *    the parent directory inode: inode size
 367  *    the new inode: inode size
 368  *    the inode btree entry: block size
 369  *    the superblock for the nlink flag: sector size
 370  *    the directory btree: (max depth + v2) * dir block size
 371  *    the directory inode's bmap btree: (max depth + v2) * block size
 372  *    the finobt (record modification and allocation btrees)
 373  */
 374 STATIC uint
 375 xfs_calc_create_resv_modify(
 376         struct xfs_mount        *mp)
 377 {
 378         return xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 379                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 380                 (uint)XFS_FSB_TO_B(mp, 1) +
 381                 xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp), XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 382                 xfs_calc_finobt_res(mp, 1, 1);
 383 }
 384
 385 /*
 386  * For create we can allocate some inodes giving:
 387  *    the agi and agf of the ag getting the new inodes: 2 * sectorsize
 388  *    the superblock for the nlink flag: sector size
 389  *    the inode blocks allocated: mp->m_ialloc_blks * blocksize
 390  *    the inode btree: max depth * blocksize
 391  *    the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 392  */
 393 STATIC uint
 394 xfs_calc_create_resv_alloc(
 395         struct xfs_mount        *mp)
 396 {
 397         return xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 398                 mp->m_sb.sb_sectsize +
 399                 xfs_calc_buf_res(mp->m_ialloc_blks, XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 400                 xfs_calc_buf_res(mp->m_in_maxlevels, XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 401                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 402                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 403 }
 404
 405 STATIC uint
 406 __xfs_calc_create_reservation(
 407         struct xfs_mount        *mp)
 408 {
 409         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 410                 MAX(xfs_calc_create_resv_alloc(mp),
 411                     xfs_calc_create_resv_modify(mp));
 412 }
 413
 414 /*
 415  * For icreate we can allocate some inodes giving:
 416  *    the agi and agf of the ag getting the new inodes: 2 * sectorsize
 417  *    the superblock for the nlink flag: sector size
 418  *    the inode btree: max depth * blocksize
 419  *    the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 420  *    the finobt (record insertion)
 421  */
 422 STATIC uint
 423 xfs_calc_icreate_resv_alloc(
 424         struct xfs_mount        *mp)
 425 {
 426         return xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 427                 mp->m_sb.sb_sectsize +
 428                 xfs_calc_buf_res(mp->m_in_maxlevels, XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 429                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 430                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 431                 xfs_calc_finobt_res(mp, 0, 0);
 432 }
 433
 434 STATIC uint
 435 xfs_calc_icreate_reservation(xfs_mount_t *mp)
 436 {
 437         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 438                 MAX(xfs_calc_icreate_resv_alloc(mp),
 439                     xfs_calc_create_resv_modify(mp));
 440 }
 441
 442 STATIC uint
 443 xfs_calc_create_reservation(
 444         struct xfs_mount        *mp)
 445 {
 446         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
 447                 return xfs_calc_icreate_reservation(mp);
 448         return __xfs_calc_create_reservation(mp);
 449
 450 }
 451
 452 STATIC uint
 453 xfs_calc_create_tmpfile_reservation(
 454         struct xfs_mount        *mp)
 455 {
 456         uint    res = XFS_DQUOT_LOGRES(mp);
 457
 458         if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
 459                 res += xfs_calc_icreate_resv_alloc(mp);
 460         else
 461                 res += xfs_calc_create_resv_alloc(mp);
 462
 463         return res + xfs_calc_iunlink_add_reservation(mp);
 464 }
 465
 466 /*
 467  * Making a new directory is the same as creating a new file.
 468  */
 469 STATIC uint
 470 xfs_calc_mkdir_reservation(
 471         struct xfs_mount        *mp)
 472 {
 473         return xfs_calc_create_reservation(mp);
 474 }
 475
 476
 477 /*
 478  * Making a new symplink is the same as creating a new file, but
 479  * with the added blocks for remote symlink data which can be up to 1kB in
 480  * length (XFS_SYMLINK_MAXLEN).
 481  */
 482 STATIC uint
 483 xfs_calc_symlink_reservation(
 484         struct xfs_mount        *mp)
 485 {
 486         return xfs_calc_create_reservation(mp) +
 487                xfs_calc_buf_res(1, XFS_SYMLINK_MAXLEN);
 488 }
 489
 490 /*
 491  * In freeing an inode we can modify:
 492  *    the inode being freed: inode size
 493  *    the super block free inode counter: sector size
 494  *    the agi hash list and counters: sector size
 495  *    the inode btree entry: block size
 496  *    the on disk inode before ours in the agi hash list: inode cluster size
 497  *    the inode btree: max depth * blocksize
 498  *    the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 499  *    the finobt (record insertion, removal or modification)
 500  */
 501 STATIC uint
 502 xfs_calc_ifree_reservation(
 503         struct xfs_mount        *mp)
 504 {
 505         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 506                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 507                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 508                 xfs_calc_buf_res(1, XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 509                 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(mp) +
 510                 xfs_calc_buf_res(1, 0) +
 511                 xfs_calc_buf_res(2 + mp->m_ialloc_blks +
 512                                  mp->m_in_maxlevels, 0) +
 513                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 514                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 515                 xfs_calc_finobt_res(mp, 0, 1);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * When only changing the inode we log the inode and possibly the superblock
 520  * We also add a bit of slop for the transaction stuff.
 521  */
 522 STATIC uint
 523 xfs_calc_ichange_reservation(
 524         struct xfs_mount        *mp)
 525 {
 526         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 527                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 528                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 529
 530 }
 531
 532 /*
 533  * Growing the data section of the filesystem.
 534  *      superblock
 535  *      agi and agf
 536  *      allocation btrees
 537  */
 538 STATIC uint
 539 xfs_calc_growdata_reservation(
 540         struct xfs_mount        *mp)
 541 {
 542         return xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 543                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 544                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 545 }
 546
 547 /*
 548  * Growing the rt section of the filesystem.
 549  * In the first set of transactions (ALLOC) we allocate space to the
 550  * bitmap or summary files.
 551  *      superblock: sector size
 552  *      agf of the ag from which the extent is allocated: sector size
 553  *      bmap btree for bitmap/summary inode: max depth * blocksize
 554  *      bitmap/summary inode: inode size
 555  *      allocation btrees for 1 block alloc: 2 * (2 * maxdepth - 1) * blocksize
 556  */
 557 STATIC uint
 558 xfs_calc_growrtalloc_reservation(
 559         struct xfs_mount        *mp)
 560 {
 561         return xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 562                 xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK),
 563                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 564                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 565                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 566                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 567 }
 568
 569 /*
 570  * Growing the rt section of the filesystem.
 571  * In the second set of transactions (ZERO) we zero the new metadata blocks.
 572  *      one bitmap/summary block: blocksize
 573  */
 574 STATIC uint
 575 xfs_calc_growrtzero_reservation(
 576         struct xfs_mount        *mp)
 577 {
 578         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_blocksize);
 579 }
 580
 581 /*
 582  * Growing the rt section of the filesystem.
 583  * In the third set of transactions (FREE) we update metadata without
 584  * allocating any new blocks.
 585  *      superblock: sector size
 586  *      bitmap inode: inode size
 587  *      summary inode: inode size
 588  *      one bitmap block: blocksize
 589  *      summary blocks: new summary size
 590  */
 591 STATIC uint
 592 xfs_calc_growrtfree_reservation(
 593         struct xfs_mount        *mp)
 594 {
 595         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 596                 xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 597                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_blocksize) +
 598                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_rsumsize);
 599 }
 600
 601 /*
 602  * Logging the inode modification timestamp on a synchronous write.
 603  *      inode
 604  */
 605 STATIC uint
 606 xfs_calc_swrite_reservation(
 607         struct xfs_mount        *mp)
 608 {
 609         return xfs_calc_inode_res(mp, 1);
 610 }
 611
 612 /*
 613  * Logging the inode mode bits when writing a setuid/setgid file
 614  *      inode
 615  */
 616 STATIC uint
 617 xfs_calc_writeid_reservation(
 618         struct xfs_mount        *mp)
 619 {
 620         return xfs_calc_inode_res(mp, 1);
 621 }
 622
 623 /*
 624  * Converting the inode from non-attributed to attributed.
 625  *      the inode being converted: inode size
 626  *      agf block and superblock (for block allocation)
 627  *      the new block (directory sized)
 628  *      bmap blocks for the new directory block
 629  *      allocation btrees
 630  */
 631 STATIC uint
 632 xfs_calc_addafork_reservation(
 633         struct xfs_mount        *mp)
 634 {
 635         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 636                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 637                 xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 638                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_dir_geo->blksize) +
 639                 xfs_calc_buf_res(XFS_DAENTER_BMAP1B(mp, XFS_DATA_FORK) + 1,
 640                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 641                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 642                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 643 }
 644
 645 /*
 646  * Removing the attribute fork of a file
 647  *    the inode being truncated: inode size
 648  *    the inode's bmap btree: max depth * block size
 649  * And the bmap_finish transaction can free the blocks and bmap blocks:
 650  *    the agf for each of the ags: 4 * sector size
 651  *    the agfl for each of the ags: 4 * sector size
 652  *    the super block to reflect the freed blocks: sector size
 653  *    worst case split in allocation btrees per extent assuming 4 extents:
 654  *              4 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 655  */
 656 STATIC uint
 657 xfs_calc_attrinval_reservation(
 658         struct xfs_mount        *mp)
 659 {
 660         return MAX((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 661                     xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK),
 662                                      XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 663                    (xfs_calc_buf_res(9, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 664                     xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 4),
 665                                      XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 666 }
 667
 668 /*
 669  * Setting an attribute at mount time.
 670  *      the inode getting the attribute
 671  *      the superblock for allocations
 672  *      the agfs extents are allocated from
 673  *      the attribute btree * max depth
 674  *      the inode allocation btree
 675  * Since attribute transaction space is dependent on the size of the attribute,
 676  * the calculation is done partially at mount time and partially at runtime(see
 677  * below).
 678  */
 679 STATIC uint
 680 xfs_calc_attrsetm_reservation(
 681         struct xfs_mount        *mp)
 682 {
 683         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 684                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 685                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 686                 xfs_calc_buf_res(XFS_DA_NODE_MAXDEPTH, XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 687 }
 688
 689 /*
 690  * Setting an attribute at runtime, transaction space unit per block.
 691  *      the superblock for allocations: sector size
 692  *      the inode bmap btree could join or split: max depth * block size
 693  * Since the runtime attribute transaction space is dependent on the total
 694  * blocks needed for the 1st bmap, here we calculate out the space unit for
 695  * one block so that the caller could figure out the total space according
 696  * to the attibute extent length in blocks by:
 697  *      ext * M_RES(mp)->tr_attrsetrt.tr_logres
 698  */
 699 STATIC uint
 700 xfs_calc_attrsetrt_reservation(
 701         struct xfs_mount        *mp)
 702 {
 703         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 704                 xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK),
 705                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 706 }
 707
 708 /*
 709  * Removing an attribute.
 710  *    the inode: inode size
 711  *    the attribute btree could join: max depth * block size
 712  *    the inode bmap btree could join or split: max depth * block size
 713  * And the bmap_finish transaction can free the attr blocks freed giving:
 714  *    the agf for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 715  *    the agfl for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 716  *    the superblock for the free block count: sector size
 717  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 718  */
 719 STATIC uint
 720 xfs_calc_attrrm_reservation(
 721         struct xfs_mount        *mp)
 722 {
 723         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 724                 MAX((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 725                      xfs_calc_buf_res(XFS_DA_NODE_MAXDEPTH,
 726                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 727                      (uint)XFS_FSB_TO_B(mp,
 728                                         XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK)) +
 729                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK), 0)),
 730                     (xfs_calc_buf_res(5, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 731                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 732                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 733 }
 734
 735 /*
 736  * Clearing a bad agino number in an agi hash bucket.
 737  */
 738 STATIC uint
 739 xfs_calc_clear_agi_bucket_reservation(
 740         struct xfs_mount        *mp)
 741 {
 742         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 743 }
 744
 745 /*
 746  * Adjusting quota limits.
 747  *    the xfs_disk_dquot_t: sizeof(struct xfs_disk_dquot)
 748  */
 749 STATIC uint
 750 xfs_calc_qm_setqlim_reservation(
 751         struct xfs_mount        *mp)
 752 {
 753         return xfs_calc_buf_res(1, sizeof(struct xfs_disk_dquot));
 754 }
 755
 756 /*
 757  * Allocating quota on disk if needed.
 758  *      the write transaction log space for quota file extent allocation
 759  *      the unit of quota allocation: one system block size
 760  */
 761 STATIC uint
 762 xfs_calc_qm_dqalloc_reservation(
 763         struct xfs_mount        *mp)
 764 {
 765         return xfs_calc_write_reservation(mp) +
 766                 xfs_calc_buf_res(1,
 767                         XFS_FSB_TO_B(mp, XFS_DQUOT_CLUSTER_SIZE_FSB) - 1);
 768 }
 769
 770 /*
 771  * Turning off quotas.
 772  *    the xfs_qoff_logitem_t: sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2
 773  *    the superblock for the quota flags: sector size
 774  */
 775 STATIC uint
 776 xfs_calc_qm_quotaoff_reservation(
 777         struct xfs_mount        *mp)
 778 {
 779         return sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2 +
 780                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 781 }
 782
 783 /*
 784  * End of turning off quotas.
 785  *    the xfs_qoff_logitem_t: sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2
 786  */
 787 STATIC uint
 788 xfs_calc_qm_quotaoff_end_reservation(
 789         struct xfs_mount        *mp)
 790 {
 791         return sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2;
 792 }
 793
 794 /*
 795  * Syncing the incore super block changes to disk.
 796  *     the super block to reflect the changes: sector size
 797  */
 798 STATIC uint
 799 xfs_calc_sb_reservation(
 800         struct xfs_mount        *mp)
 801 {
 802         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 803 }
 804
 805 void
 806 xfs_trans_resv_calc(
 807         struct xfs_mount        *mp,
 808         struct xfs_trans_resv   *resp)
 809 {
 810         /*
 811          * The following transactions are logged in physical format and
 812          * require a permanent reservation on space.
 813          */
 814         resp->tr_write.tr_logres = xfs_calc_write_reservation(mp);
 815         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 816                 resp->tr_write.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT_REFLINK;
 817         else
 818                 resp->tr_write.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT;
 819         resp->tr_write.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 820
 821         resp->tr_itruncate.tr_logres = xfs_calc_itruncate_reservation(mp);
 822         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 823                 resp->tr_itruncate.tr_logcount =
 824                                 XFS_ITRUNCATE_LOG_COUNT_REFLINK;
 825         else
 826                 resp->tr_itruncate.tr_logcount = XFS_ITRUNCATE_LOG_COUNT;
 827         resp->tr_itruncate.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 828
 829         resp->tr_rename.tr_logres = xfs_calc_rename_reservation(mp);
 830         resp->tr_rename.tr_logcount = XFS_RENAME_LOG_COUNT;
 831         resp->tr_rename.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 832
 833         resp->tr_link.tr_logres = xfs_calc_link_reservation(mp);
 834         resp->tr_link.tr_logcount = XFS_LINK_LOG_COUNT;
 835         resp->tr_link.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 836
 837         resp->tr_remove.tr_logres = xfs_calc_remove_reservation(mp);
 838         resp->tr_remove.tr_logcount = XFS_REMOVE_LOG_COUNT;
 839         resp->tr_remove.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 840
 841         resp->tr_symlink.tr_logres = xfs_calc_symlink_reservation(mp);
 842         resp->tr_symlink.tr_logcount = XFS_SYMLINK_LOG_COUNT;
 843         resp->tr_symlink.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 844
 845         resp->tr_create.tr_logres = xfs_calc_create_reservation(mp);
 846         resp->tr_create.tr_logcount = XFS_CREATE_LOG_COUNT;
 847         resp->tr_create.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 848
 849         resp->tr_create_tmpfile.tr_logres =
 850                         xfs_calc_create_tmpfile_reservation(mp);
 851         resp->tr_create_tmpfile.tr_logcount = XFS_CREATE_TMPFILE_LOG_COUNT;
 852         resp->tr_create_tmpfile.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 853
 854         resp->tr_mkdir.tr_logres = xfs_calc_mkdir_reservation(mp);
 855         resp->tr_mkdir.tr_logcount = XFS_MKDIR_LOG_COUNT;
 856         resp->tr_mkdir.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 857
 858         resp->tr_ifree.tr_logres = xfs_calc_ifree_reservation(mp);
 859         resp->tr_ifree.tr_logcount = XFS_INACTIVE_LOG_COUNT;
 860         resp->tr_ifree.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 861
 862         resp->tr_addafork.tr_logres = xfs_calc_addafork_reservation(mp);
 863         resp->tr_addafork.tr_logcount = XFS_ADDAFORK_LOG_COUNT;
 864         resp->tr_addafork.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 865
 866         resp->tr_attrinval.tr_logres = xfs_calc_attrinval_reservation(mp);
 867         resp->tr_attrinval.tr_logcount = XFS_ATTRINVAL_LOG_COUNT;
 868         resp->tr_attrinval.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 869
 870         resp->tr_attrsetm.tr_logres = xfs_calc_attrsetm_reservation(mp);
 871         resp->tr_attrsetm.tr_logcount = XFS_ATTRSET_LOG_COUNT;
 872         resp->tr_attrsetm.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 873
 874         resp->tr_attrrm.tr_logres = xfs_calc_attrrm_reservation(mp);
 875         resp->tr_attrrm.tr_logcount = XFS_ATTRRM_LOG_COUNT;
 876         resp->tr_attrrm.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 877
 878         resp->tr_growrtalloc.tr_logres = xfs_calc_growrtalloc_reservation(mp);
 879         resp->tr_growrtalloc.tr_logcount = XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT;
 880         resp->tr_growrtalloc.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 881
 882         resp->tr_qm_dqalloc.tr_logres = xfs_calc_qm_dqalloc_reservation(mp);
 883         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 884                 resp->tr_qm_dqalloc.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT_REFLINK;
 885         else
 886                 resp->tr_qm_dqalloc.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT;
 887         resp->tr_qm_dqalloc.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 888
 889         /*
 890          * The following transactions are logged in logical format with
 891          * a default log count.
 892          */
 893         resp->tr_qm_setqlim.tr_logres = xfs_calc_qm_setqlim_reservation(mp);
 894         resp->tr_qm_setqlim.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 895
 896         resp->tr_qm_quotaoff.tr_logres = xfs_calc_qm_quotaoff_reservation(mp);
 897         resp->tr_qm_quotaoff.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 898
 899         resp->tr_qm_equotaoff.tr_logres =
 900                 xfs_calc_qm_quotaoff_end_reservation(mp);
 901         resp->tr_qm_equotaoff.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 902
 903         resp->tr_sb.tr_logres = xfs_calc_sb_reservation(mp);
 904         resp->tr_sb.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 905
 906         /* The following transaction are logged in logical format */
 907         resp->tr_ichange.tr_logres = xfs_calc_ichange_reservation(mp);
 908         resp->tr_growdata.tr_logres = xfs_calc_growdata_reservation(mp);
 909         resp->tr_fsyncts.tr_logres = xfs_calc_swrite_reservation(mp);
 910         resp->tr_writeid.tr_logres = xfs_calc_writeid_reservation(mp);
 911         resp->tr_attrsetrt.tr_logres = xfs_calc_attrsetrt_reservation(mp);
 912         resp->tr_clearagi.tr_logres = xfs_calc_clear_agi_bucket_reservation(mp);
 913         resp->tr_growrtzero.tr_logres = xfs_calc_growrtzero_reservation(mp);
 914         resp->tr_growrtfree.tr_logres = xfs_calc_growrtfree_reservation(mp);
 915 }