fs/xfs/libxfs/xfs_trans_resv.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2003,2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * Copyright (C) 2010 Red Hat, Inc.
   5  * All Rights Reserved.
   6  */
   7 #include "xfs.h"
   8 #include "xfs_fs.h"
   9 #include "xfs_shared.h"
  10 #include "xfs_format.h"
  11 #include "xfs_log_format.h"
  12 #include "xfs_trans_resv.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_da_format.h"
  15 #include "xfs_da_btree.h"
  16 #include "xfs_inode.h"
  17 #include "xfs_bmap_btree.h"
  18 #include "xfs_quota.h"
  19 #include "xfs_trans.h"
  20 #include "xfs_qm.h"
  21 #include "xfs_trans_space.h"
  22
  23 #define _ALLOC  true
  24 #define _FREE   false
  25
  26 /*
  27  * A buffer has a format structure overhead in the log in addition
  28  * to the data, so we need to take this into account when reserving
  29  * space in a transaction for a buffer.  Round the space required up
  30  * to a multiple of 128 bytes so that we don't change the historical
  31  * reservation that has been used for this overhead.
  32  */
  33 STATIC uint
  34 xfs_buf_log_overhead(void)
  35 {
  36         return round_up(sizeof(struct xlog_op_header) +
  37                         sizeof(struct xfs_buf_log_format), 128);
  38 }
  39
  40 /*
  41  * Calculate out transaction log reservation per item in bytes.
  42  *
  43  * The nbufs argument is used to indicate the number of items that
  44  * will be changed in a transaction.  size is used to tell how many
  45  * bytes should be reserved per item.
  46  */
  47 STATIC uint
  48 xfs_calc_buf_res(
  49         uint            nbufs,
  50         uint            size)
  51 {
  52         return nbufs * (size + xfs_buf_log_overhead());
  53 }
  54
  55 /*
  56  * Per-extent log reservation for the btree changes involved in freeing or
  57  * allocating an extent.  In classic XFS there were two trees that will be
  58  * modified (bnobt + cntbt).  With rmap enabled, there are three trees
  59  * (rmapbt).  With reflink, there are four trees (refcountbt).  The number of
  60  * blocks reserved is based on the formula:
  61  *
  62  * num trees * ((2 blocks/level * max depth) - 1)
  63  *
  64  * Keep in mind that max depth is calculated separately for each type of tree.
  65  */
  66 uint
  67 xfs_allocfree_log_count(
  68         struct xfs_mount *mp,
  69         uint            num_ops)
  70 {
  71         uint            blocks;
  72
  73         blocks = num_ops * 2 * (2 * mp->m_ag_maxlevels - 1);
  74         if (xfs_sb_version_hasrmapbt(&mp->m_sb))
  75                 blocks += num_ops * (2 * mp->m_rmap_maxlevels - 1);
  76         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
  77                 blocks += num_ops * (2 * mp->m_refc_maxlevels - 1);
  78
  79         return blocks;
  80 }
  81
  82 /*
  83  * Logging inodes is really tricksy. They are logged in memory format,
  84  * which means that what we write into the log doesn't directly translate into
  85  * the amount of space they use on disk.
  86  *
  87  * Case in point - btree format forks in memory format use more space than the
  88  * on-disk format. In memory, the buffer contains a normal btree block header so
  89  * the btree code can treat it as though it is just another generic buffer.
  90  * However, when we write it to the inode fork, we don't write all of this
  91  * header as it isn't needed. e.g. the root is only ever in the inode, so
  92  * there's no need for sibling pointers which would waste 16 bytes of space.
  93  *
  94  * Hence when we have an inode with a maximally sized btree format fork, then
  95  * amount of information we actually log is greater than the size of the inode
  96  * on disk. Hence we need an inode reservation function that calculates all this
  97  * correctly. So, we log:
  98  *
  99  * - 4 log op headers for object
 100  *      - for the ilf, the inode core and 2 forks
 101  * - inode log format object
 102  * - the inode core
 103  * - two inode forks containing bmap btree root blocks.
 104  *      - the btree data contained by both forks will fit into the inode size,
 105  *        hence when combined with the inode core above, we have a total of the
 106  *        actual inode size.
 107  *      - the BMBT headers need to be accounted separately, as they are
 108  *        additional to the records and pointers that fit inside the inode
 109  *        forks.
 110  */
 111 STATIC uint
 112 xfs_calc_inode_res(
 113         struct xfs_mount        *mp,
 114         uint                    ninodes)
 115 {
 116         return ninodes *
 117                 (4 * sizeof(struct xlog_op_header) +
 118                  sizeof(struct xfs_inode_log_format) +
 119                  mp->m_sb.sb_inodesize +
 120                  2 * XFS_BMBT_BLOCK_LEN(mp));
 121 }
 122
 123 /*
 124  * Inode btree record insertion/removal modifies the inode btree and free space
 125  * btrees (since the inobt does not use the agfl). This requires the following
 126  * reservation:
 127  *
 128  * the inode btree: max depth * blocksize
 129  * the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 130  *
 131  * The caller must account for SB and AG header modifications, etc.
 132  */
 133 STATIC uint
 134 xfs_calc_inobt_res(
 135         struct xfs_mount        *mp)
 136 {
 137         return xfs_calc_buf_res(M_IGEO(mp)->inobt_maxlevels,
 138                         XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 139                                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 140                         XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 141 }
 142
 143 /*
 144  * The free inode btree is a conditional feature. The behavior differs slightly
 145  * from that of the traditional inode btree in that the finobt tracks records
 146  * for inode chunks with at least one free inode. A record can be removed from
 147  * the tree during individual inode allocation. Therefore the finobt
 148  * reservation is unconditional for both the inode chunk allocation and
 149  * individual inode allocation (modify) cases.
 150  *
 151  * Behavior aside, the reservation for finobt modification is equivalent to the
 152  * traditional inobt: cover a full finobt shape change plus block allocation.
 153  */
 154 STATIC uint
 155 xfs_calc_finobt_res(
 156         struct xfs_mount        *mp)
 157 {
 158         if (!xfs_sb_version_hasfinobt(&mp->m_sb))
 159                 return 0;
 160
 161         return xfs_calc_inobt_res(mp);
 162 }
 163
 164 /*
 165  * Calculate the reservation required to allocate or free an inode chunk. This
 166  * includes:
 167  *
 168  * the allocation btrees: 2 trees * (max depth - 1) * block size
 169  * the inode chunk: m_ino_geo.ialloc_blks * N
 170  *
 171  * The size N of the inode chunk reservation depends on whether it is for
 172  * allocation or free and which type of create transaction is in use. An inode
 173  * chunk free always invalidates the buffers and only requires reservation for
 174  * headers (N == 0). An inode chunk allocation requires a chunk sized
 175  * reservation on v4 and older superblocks to initialize the chunk. No chunk
 176  * reservation is required for allocation on v5 supers, which use ordered
 177  * buffers to initialize.
 178  */
 179 STATIC uint
 180 xfs_calc_inode_chunk_res(
 181         struct xfs_mount        *mp,
 182         bool                    alloc)
 183 {
 184         uint                    res, size = 0;
 185
 186         res = xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 187                                XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 188         if (alloc) {
 189                 /* icreate tx uses ordered buffers */
 190                 if (xfs_sb_version_hascrc(&mp->m_sb))
 191                         return res;
 192                 size = XFS_FSB_TO_B(mp, 1);
 193         }
 194
 195         res += xfs_calc_buf_res(M_IGEO(mp)->ialloc_blks, size);
 196         return res;
 197 }
 198
 199 /*
 200  * Various log reservation values.
 201  *
 202  * These are based on the size of the file system block because that is what
 203  * most transactions manipulate.  Each adds in an additional 128 bytes per
 204  * item logged to try to account for the overhead of the transaction mechanism.
 205  *
 206  * Note:  Most of the reservations underestimate the number of allocation
 207  * groups into which they could free extents in the xfs_defer_finish() call.
 208  * This is because the number in the worst case is quite high and quite
 209  * unusual.  In order to fix this we need to change xfs_defer_finish() to free
 210  * extents in only a single AG at a time.  This will require changes to the
 211  * EFI code as well, however, so that the EFI for the extents not freed is
 212  * logged again in each transaction.  See SGI PV #261917.
 213  *
 214  * Reservation functions here avoid a huge stack in xfs_trans_init due to
 215  * register overflow from temporaries in the calculations.
 216  */
 217
 218
 219 /*
 220  * In a write transaction we can allocate a maximum of 2
 221  * extents.  This gives:
 222  *    the inode getting the new extents: inode size
 223  *    the inode's bmap btree: max depth * block size
 224  *    the agfs of the ags from which the extents are allocated: 2 * sector
 225  *    the superblock free block counter: sector size
 226  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 227  * And the bmap_finish transaction can free bmap blocks in a join:
 228  *    the agfs of the ags containing the blocks: 2 * sector size
 229  *    the agfls of the ags containing the blocks: 2 * sector size
 230  *    the super block free block counter: sector size
 231  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 232  */
 233 STATIC uint
 234 xfs_calc_write_reservation(
 235         struct xfs_mount        *mp)
 236 {
 237         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 238                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 239                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK),
 240                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 241                      xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 242                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 243                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 244                     (xfs_calc_buf_res(5, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 245                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 246                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 247 }
 248
 249 /*
 250  * In truncating a file we free up to two extents at once.  We can modify:
 251  *    the inode being truncated: inode size
 252  *    the inode's bmap btree: (max depth + 1) * block size
 253  * And the bmap_finish transaction can free the blocks and bmap blocks:
 254  *    the agf for each of the ags: 4 * sector size
 255  *    the agfl for each of the ags: 4 * sector size
 256  *    the super block to reflect the freed blocks: sector size
 257  *    worst case split in allocation btrees per extent assuming 4 extents:
 258  *              4 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 259  */
 260 STATIC uint
 261 xfs_calc_itruncate_reservation(
 262         struct xfs_mount        *mp)
 263 {
 264         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 265                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 266                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK) + 1,
 267                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 268                     (xfs_calc_buf_res(9, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 269                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 4),
 270                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 271 }
 272
 273 /*
 274  * In renaming a files we can modify:
 275  *    the four inodes involved: 4 * inode size
 276  *    the two directory btrees: 2 * (max depth + v2) * dir block size
 277  *    the two directory bmap btrees: 2 * max depth * block size
 278  * And the bmap_finish transaction can free dir and bmap blocks (two sets
 279  *      of bmap blocks) giving:
 280  *    the agf for the ags in which the blocks live: 3 * sector size
 281  *    the agfl for the ags in which the blocks live: 3 * sector size
 282  *    the superblock for the free block count: sector size
 283  *    the allocation btrees: 3 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 284  */
 285 STATIC uint
 286 xfs_calc_rename_reservation(
 287         struct xfs_mount        *mp)
 288 {
 289         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 290                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 4) +
 291                      xfs_calc_buf_res(2 * XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 292                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 293                     (xfs_calc_buf_res(7, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 294                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 3),
 295                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 296 }
 297
 298 /*
 299  * For removing an inode from unlinked list at first, we can modify:
 300  *    the agi hash list and counters: sector size
 301  *    the on disk inode before ours in the agi hash list: inode cluster size
 302  *    the on disk inode in the agi hash list: inode cluster size
 303  */
 304 STATIC uint
 305 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(
 306         struct xfs_mount        *mp)
 307 {
 308         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 309                2 * M_IGEO(mp)->inode_cluster_size;
 310 }
 311
 312 /*
 313  * For creating a link to an inode:
 314  *    the parent directory inode: inode size
 315  *    the linked inode: inode size
 316  *    the directory btree could split: (max depth + v2) * dir block size
 317  *    the directory bmap btree could join or split: (max depth + v2) * blocksize
 318  * And the bmap_finish transaction can free some bmap blocks giving:
 319  *    the agf for the ag in which the blocks live: sector size
 320  *    the agfl for the ag in which the blocks live: sector size
 321  *    the superblock for the free block count: sector size
 322  *    the allocation btrees: 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 323  */
 324 STATIC uint
 325 xfs_calc_link_reservation(
 326         struct xfs_mount        *mp)
 327 {
 328         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 329                 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(mp) +
 330                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 331                      xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 332                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 333                     (xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 334                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 335                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 336 }
 337
 338 /*
 339  * For adding an inode to unlinked list we can modify:
 340  *    the agi hash list: sector size
 341  *    the on disk inode: inode cluster size
 342  */
 343 STATIC uint
 344 xfs_calc_iunlink_add_reservation(xfs_mount_t *mp)
 345 {
 346         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 347                         M_IGEO(mp)->inode_cluster_size;
 348 }
 349
 350 /*
 351  * For removing a directory entry we can modify:
 352  *    the parent directory inode: inode size
 353  *    the removed inode: inode size
 354  *    the directory btree could join: (max depth + v2) * dir block size
 355  *    the directory bmap btree could join or split: (max depth + v2) * blocksize
 356  * And the bmap_finish transaction can free the dir and bmap blocks giving:
 357  *    the agf for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 358  *    the agfl for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 359  *    the superblock for the free block count: sector size
 360  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 361  */
 362 STATIC uint
 363 xfs_calc_remove_reservation(
 364         struct xfs_mount        *mp)
 365 {
 366         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 367                 xfs_calc_iunlink_add_reservation(mp) +
 368                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 369                      xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp),
 370                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 371                     (xfs_calc_buf_res(4, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 372                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 373                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 374 }
 375
 376 /*
 377  * For create, break it in to the two cases that the transaction
 378  * covers. We start with the modify case - allocation done by modification
 379  * of the state of existing inodes - and the allocation case.
 380  */
 381
 382 /*
 383  * For create we can modify:
 384  *    the parent directory inode: inode size
 385  *    the new inode: inode size
 386  *    the inode btree entry: block size
 387  *    the superblock for the nlink flag: sector size
 388  *    the directory btree: (max depth + v2) * dir block size
 389  *    the directory inode's bmap btree: (max depth + v2) * block size
 390  *    the finobt (record modification and allocation btrees)
 391  */
 392 STATIC uint
 393 xfs_calc_create_resv_modify(
 394         struct xfs_mount        *mp)
 395 {
 396         return xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 397                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 398                 (uint)XFS_FSB_TO_B(mp, 1) +
 399                 xfs_calc_buf_res(XFS_DIROP_LOG_COUNT(mp), XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 400                 xfs_calc_finobt_res(mp);
 401 }
 402
 403 /*
 404  * For icreate we can allocate some inodes giving:
 405  *    the agi and agf of the ag getting the new inodes: 2 * sectorsize
 406  *    the superblock for the nlink flag: sector size
 407  *    the inode chunk (allocation, optional init)
 408  *    the inobt (record insertion)
 409  *    the finobt (optional, record insertion)
 410  */
 411 STATIC uint
 412 xfs_calc_icreate_resv_alloc(
 413         struct xfs_mount        *mp)
 414 {
 415         return xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 416                 mp->m_sb.sb_sectsize +
 417                 xfs_calc_inode_chunk_res(mp, _ALLOC) +
 418                 xfs_calc_inobt_res(mp) +
 419                 xfs_calc_finobt_res(mp);
 420 }
 421
 422 STATIC uint
 423 xfs_calc_icreate_reservation(xfs_mount_t *mp)
 424 {
 425         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 426                 max(xfs_calc_icreate_resv_alloc(mp),
 427                     xfs_calc_create_resv_modify(mp));
 428 }
 429
 430 STATIC uint
 431 xfs_calc_create_tmpfile_reservation(
 432         struct xfs_mount        *mp)
 433 {
 434         uint    res = XFS_DQUOT_LOGRES(mp);
 435
 436         res += xfs_calc_icreate_resv_alloc(mp);
 437         return res + xfs_calc_iunlink_add_reservation(mp);
 438 }
 439
 440 /*
 441  * Making a new directory is the same as creating a new file.
 442  */
 443 STATIC uint
 444 xfs_calc_mkdir_reservation(
 445         struct xfs_mount        *mp)
 446 {
 447         return xfs_calc_icreate_reservation(mp);
 448 }
 449
 450
 451 /*
 452  * Making a new symplink is the same as creating a new file, but
 453  * with the added blocks for remote symlink data which can be up to 1kB in
 454  * length (XFS_SYMLINK_MAXLEN).
 455  */
 456 STATIC uint
 457 xfs_calc_symlink_reservation(
 458         struct xfs_mount        *mp)
 459 {
 460         return xfs_calc_icreate_reservation(mp) +
 461                xfs_calc_buf_res(1, XFS_SYMLINK_MAXLEN);
 462 }
 463
 464 /*
 465  * In freeing an inode we can modify:
 466  *    the inode being freed: inode size
 467  *    the super block free inode counter, AGF and AGFL: sector size
 468  *    the on disk inode (agi unlinked list removal)
 469  *    the inode chunk (invalidated, headers only)
 470  *    the inode btree
 471  *    the finobt (record insertion, removal or modification)
 472  *
 473  * Note that the inode chunk res. includes an allocfree res. for freeing of the
 474  * inode chunk. This is technically extraneous because the inode chunk free is
 475  * deferred (it occurs after a transaction roll). Include the extra reservation
 476  * anyways since we've had reports of ifree transaction overruns due to too many
 477  * agfl fixups during inode chunk frees.
 478  */
 479 STATIC uint
 480 xfs_calc_ifree_reservation(
 481         struct xfs_mount        *mp)
 482 {
 483         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 484                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 485                 xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 486                 xfs_calc_iunlink_remove_reservation(mp) +
 487                 xfs_calc_inode_chunk_res(mp, _FREE) +
 488                 xfs_calc_inobt_res(mp) +
 489                 xfs_calc_finobt_res(mp);
 490 }
 491
 492 /*
 493  * When only changing the inode we log the inode and possibly the superblock
 494  * We also add a bit of slop for the transaction stuff.
 495  */
 496 STATIC uint
 497 xfs_calc_ichange_reservation(
 498         struct xfs_mount        *mp)
 499 {
 500         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 501                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 502                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 503
 504 }
 505
 506 /*
 507  * Growing the data section of the filesystem.
 508  *      superblock
 509  *      agi and agf
 510  *      allocation btrees
 511  */
 512 STATIC uint
 513 xfs_calc_growdata_reservation(
 514         struct xfs_mount        *mp)
 515 {
 516         return xfs_calc_buf_res(3, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 517                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 518                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 519 }
 520
 521 /*
 522  * Growing the rt section of the filesystem.
 523  * In the first set of transactions (ALLOC) we allocate space to the
 524  * bitmap or summary files.
 525  *      superblock: sector size
 526  *      agf of the ag from which the extent is allocated: sector size
 527  *      bmap btree for bitmap/summary inode: max depth * blocksize
 528  *      bitmap/summary inode: inode size
 529  *      allocation btrees for 1 block alloc: 2 * (2 * maxdepth - 1) * blocksize
 530  */
 531 STATIC uint
 532 xfs_calc_growrtalloc_reservation(
 533         struct xfs_mount        *mp)
 534 {
 535         return xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 536                 xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK),
 537                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 538                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 539                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 540                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 541 }
 542
 543 /*
 544  * Growing the rt section of the filesystem.
 545  * In the second set of transactions (ZERO) we zero the new metadata blocks.
 546  *      one bitmap/summary block: blocksize
 547  */
 548 STATIC uint
 549 xfs_calc_growrtzero_reservation(
 550         struct xfs_mount        *mp)
 551 {
 552         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_blocksize);
 553 }
 554
 555 /*
 556  * Growing the rt section of the filesystem.
 557  * In the third set of transactions (FREE) we update metadata without
 558  * allocating any new blocks.
 559  *      superblock: sector size
 560  *      bitmap inode: inode size
 561  *      summary inode: inode size
 562  *      one bitmap block: blocksize
 563  *      summary blocks: new summary size
 564  */
 565 STATIC uint
 566 xfs_calc_growrtfree_reservation(
 567         struct xfs_mount        *mp)
 568 {
 569         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 570                 xfs_calc_inode_res(mp, 2) +
 571                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_blocksize) +
 572                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_rsumsize);
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Logging the inode modification timestamp on a synchronous write.
 577  *      inode
 578  */
 579 STATIC uint
 580 xfs_calc_swrite_reservation(
 581         struct xfs_mount        *mp)
 582 {
 583         return xfs_calc_inode_res(mp, 1);
 584 }
 585
 586 /*
 587  * Logging the inode mode bits when writing a setuid/setgid file
 588  *      inode
 589  */
 590 STATIC uint
 591 xfs_calc_writeid_reservation(
 592         struct xfs_mount        *mp)
 593 {
 594         return xfs_calc_inode_res(mp, 1);
 595 }
 596
 597 /*
 598  * Converting the inode from non-attributed to attributed.
 599  *      the inode being converted: inode size
 600  *      agf block and superblock (for block allocation)
 601  *      the new block (directory sized)
 602  *      bmap blocks for the new directory block
 603  *      allocation btrees
 604  */
 605 STATIC uint
 606 xfs_calc_addafork_reservation(
 607         struct xfs_mount        *mp)
 608 {
 609         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 610                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 611                 xfs_calc_buf_res(2, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 612                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_dir_geo->blksize) +
 613                 xfs_calc_buf_res(XFS_DAENTER_BMAP1B(mp, XFS_DATA_FORK) + 1,
 614                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 615                 xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 1),
 616                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 617 }
 618
 619 /*
 620  * Removing the attribute fork of a file
 621  *    the inode being truncated: inode size
 622  *    the inode's bmap btree: max depth * block size
 623  * And the bmap_finish transaction can free the blocks and bmap blocks:
 624  *    the agf for each of the ags: 4 * sector size
 625  *    the agfl for each of the ags: 4 * sector size
 626  *    the super block to reflect the freed blocks: sector size
 627  *    worst case split in allocation btrees per extent assuming 4 extents:
 628  *              4 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 629  */
 630 STATIC uint
 631 xfs_calc_attrinval_reservation(
 632         struct xfs_mount        *mp)
 633 {
 634         return max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 635                     xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK),
 636                                      XFS_FSB_TO_B(mp, 1))),
 637                    (xfs_calc_buf_res(9, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 638                     xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 4),
 639                                      XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 640 }
 641
 642 /*
 643  * Setting an attribute at mount time.
 644  *      the inode getting the attribute
 645  *      the superblock for allocations
 646  *      the agfs extents are allocated from
 647  *      the attribute btree * max depth
 648  *      the inode allocation btree
 649  * Since attribute transaction space is dependent on the size of the attribute,
 650  * the calculation is done partially at mount time and partially at runtime(see
 651  * below).
 652  */
 653 STATIC uint
 654 xfs_calc_attrsetm_reservation(
 655         struct xfs_mount        *mp)
 656 {
 657         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 658                 xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 659                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 660                 xfs_calc_buf_res(XFS_DA_NODE_MAXDEPTH, XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 661 }
 662
 663 /*
 664  * Setting an attribute at runtime, transaction space unit per block.
 665  *      the superblock for allocations: sector size
 666  *      the inode bmap btree could join or split: max depth * block size
 667  * Since the runtime attribute transaction space is dependent on the total
 668  * blocks needed for the 1st bmap, here we calculate out the space unit for
 669  * one block so that the caller could figure out the total space according
 670  * to the attibute extent length in blocks by:
 671  *      ext * M_RES(mp)->tr_attrsetrt.tr_logres
 672  */
 673 STATIC uint
 674 xfs_calc_attrsetrt_reservation(
 675         struct xfs_mount        *mp)
 676 {
 677         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 678                 xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK),
 679                                  XFS_FSB_TO_B(mp, 1));
 680 }
 681
 682 /*
 683  * Removing an attribute.
 684  *    the inode: inode size
 685  *    the attribute btree could join: max depth * block size
 686  *    the inode bmap btree could join or split: max depth * block size
 687  * And the bmap_finish transaction can free the attr blocks freed giving:
 688  *    the agf for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 689  *    the agfl for the ag in which the blocks live: 2 * sector size
 690  *    the superblock for the free block count: sector size
 691  *    the allocation btrees: 2 exts * 2 trees * (2 * max depth - 1) * block size
 692  */
 693 STATIC uint
 694 xfs_calc_attrrm_reservation(
 695         struct xfs_mount        *mp)
 696 {
 697         return XFS_DQUOT_LOGRES(mp) +
 698                 max((xfs_calc_inode_res(mp, 1) +
 699                      xfs_calc_buf_res(XFS_DA_NODE_MAXDEPTH,
 700                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1)) +
 701                      (uint)XFS_FSB_TO_B(mp,
 702                                         XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_ATTR_FORK)) +
 703                      xfs_calc_buf_res(XFS_BM_MAXLEVELS(mp, XFS_DATA_FORK), 0)),
 704                     (xfs_calc_buf_res(5, mp->m_sb.sb_sectsize) +
 705                      xfs_calc_buf_res(xfs_allocfree_log_count(mp, 2),
 706                                       XFS_FSB_TO_B(mp, 1))));
 707 }
 708
 709 /*
 710  * Clearing a bad agino number in an agi hash bucket.
 711  */
 712 STATIC uint
 713 xfs_calc_clear_agi_bucket_reservation(
 714         struct xfs_mount        *mp)
 715 {
 716         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 717 }
 718
 719 /*
 720  * Adjusting quota limits.
 721  *    the disk quota buffer: sizeof(struct xfs_disk_dquot)
 722  */
 723 STATIC uint
 724 xfs_calc_qm_setqlim_reservation(void)
 725 {
 726         return xfs_calc_buf_res(1, sizeof(struct xfs_disk_dquot));
 727 }
 728
 729 /*
 730  * Allocating quota on disk if needed.
 731  *      the write transaction log space for quota file extent allocation
 732  *      the unit of quota allocation: one system block size
 733  */
 734 STATIC uint
 735 xfs_calc_qm_dqalloc_reservation(
 736         struct xfs_mount        *mp)
 737 {
 738         return xfs_calc_write_reservation(mp) +
 739                 xfs_calc_buf_res(1,
 740                         XFS_FSB_TO_B(mp, XFS_DQUOT_CLUSTER_SIZE_FSB) - 1);
 741 }
 742
 743 /*
 744  * Turning off quotas.
 745  *    the quota off logitems: sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2
 746  *    the superblock for the quota flags: sector size
 747  */
 748 STATIC uint
 749 xfs_calc_qm_quotaoff_reservation(
 750         struct xfs_mount        *mp)
 751 {
 752         return sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2 +
 753                 xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 754 }
 755
 756 /*
 757  * End of turning off quotas.
 758  *    the quota off logitems: sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2
 759  */
 760 STATIC uint
 761 xfs_calc_qm_quotaoff_end_reservation(void)
 762 {
 763         return sizeof(struct xfs_qoff_logitem) * 2;
 764 }
 765
 766 /*
 767  * Syncing the incore super block changes to disk.
 768  *     the super block to reflect the changes: sector size
 769  */
 770 STATIC uint
 771 xfs_calc_sb_reservation(
 772         struct xfs_mount        *mp)
 773 {
 774         return xfs_calc_buf_res(1, mp->m_sb.sb_sectsize);
 775 }
 776
 777 void
 778 xfs_trans_resv_calc(
 779         struct xfs_mount        *mp,
 780         struct xfs_trans_resv   *resp)
 781 {
 782         /*
 783          * The following transactions are logged in physical format and
 784          * require a permanent reservation on space.
 785          */
 786         resp->tr_write.tr_logres = xfs_calc_write_reservation(mp);
 787         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 788                 resp->tr_write.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT_REFLINK;
 789         else
 790                 resp->tr_write.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT;
 791         resp->tr_write.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 792
 793         resp->tr_itruncate.tr_logres = xfs_calc_itruncate_reservation(mp);
 794         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 795                 resp->tr_itruncate.tr_logcount =
 796                                 XFS_ITRUNCATE_LOG_COUNT_REFLINK;
 797         else
 798                 resp->tr_itruncate.tr_logcount = XFS_ITRUNCATE_LOG_COUNT;
 799         resp->tr_itruncate.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 800
 801         resp->tr_rename.tr_logres = xfs_calc_rename_reservation(mp);
 802         resp->tr_rename.tr_logcount = XFS_RENAME_LOG_COUNT;
 803         resp->tr_rename.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 804
 805         resp->tr_link.tr_logres = xfs_calc_link_reservation(mp);
 806         resp->tr_link.tr_logcount = XFS_LINK_LOG_COUNT;
 807         resp->tr_link.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 808
 809         resp->tr_remove.tr_logres = xfs_calc_remove_reservation(mp);
 810         resp->tr_remove.tr_logcount = XFS_REMOVE_LOG_COUNT;
 811         resp->tr_remove.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 812
 813         resp->tr_symlink.tr_logres = xfs_calc_symlink_reservation(mp);
 814         resp->tr_symlink.tr_logcount = XFS_SYMLINK_LOG_COUNT;
 815         resp->tr_symlink.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 816
 817         resp->tr_create.tr_logres = xfs_calc_icreate_reservation(mp);
 818         resp->tr_create.tr_logcount = XFS_CREATE_LOG_COUNT;
 819         resp->tr_create.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 820
 821         resp->tr_create_tmpfile.tr_logres =
 822                         xfs_calc_create_tmpfile_reservation(mp);
 823         resp->tr_create_tmpfile.tr_logcount = XFS_CREATE_TMPFILE_LOG_COUNT;
 824         resp->tr_create_tmpfile.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 825
 826         resp->tr_mkdir.tr_logres = xfs_calc_mkdir_reservation(mp);
 827         resp->tr_mkdir.tr_logcount = XFS_MKDIR_LOG_COUNT;
 828         resp->tr_mkdir.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 829
 830         resp->tr_ifree.tr_logres = xfs_calc_ifree_reservation(mp);
 831         resp->tr_ifree.tr_logcount = XFS_INACTIVE_LOG_COUNT;
 832         resp->tr_ifree.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 833
 834         resp->tr_addafork.tr_logres = xfs_calc_addafork_reservation(mp);
 835         resp->tr_addafork.tr_logcount = XFS_ADDAFORK_LOG_COUNT;
 836         resp->tr_addafork.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 837
 838         resp->tr_attrinval.tr_logres = xfs_calc_attrinval_reservation(mp);
 839         resp->tr_attrinval.tr_logcount = XFS_ATTRINVAL_LOG_COUNT;
 840         resp->tr_attrinval.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 841
 842         resp->tr_attrsetm.tr_logres = xfs_calc_attrsetm_reservation(mp);
 843         resp->tr_attrsetm.tr_logcount = XFS_ATTRSET_LOG_COUNT;
 844         resp->tr_attrsetm.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 845
 846         resp->tr_attrrm.tr_logres = xfs_calc_attrrm_reservation(mp);
 847         resp->tr_attrrm.tr_logcount = XFS_ATTRRM_LOG_COUNT;
 848         resp->tr_attrrm.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 849
 850         resp->tr_growrtalloc.tr_logres = xfs_calc_growrtalloc_reservation(mp);
 851         resp->tr_growrtalloc.tr_logcount = XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT;
 852         resp->tr_growrtalloc.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 853
 854         resp->tr_qm_dqalloc.tr_logres = xfs_calc_qm_dqalloc_reservation(mp);
 855         if (xfs_sb_version_hasreflink(&mp->m_sb))
 856                 resp->tr_qm_dqalloc.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT_REFLINK;
 857         else
 858                 resp->tr_qm_dqalloc.tr_logcount = XFS_WRITE_LOG_COUNT;
 859         resp->tr_qm_dqalloc.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 860
 861         /*
 862          * The following transactions are logged in logical format with
 863          * a default log count.
 864          */
 865         resp->tr_qm_setqlim.tr_logres = xfs_calc_qm_setqlim_reservation();
 866         resp->tr_qm_setqlim.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 867
 868         resp->tr_qm_quotaoff.tr_logres = xfs_calc_qm_quotaoff_reservation(mp);
 869         resp->tr_qm_quotaoff.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 870
 871         resp->tr_qm_equotaoff.tr_logres =
 872                 xfs_calc_qm_quotaoff_end_reservation();
 873         resp->tr_qm_equotaoff.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 874
 875         resp->tr_sb.tr_logres = xfs_calc_sb_reservation(mp);
 876         resp->tr_sb.tr_logcount = XFS_DEFAULT_LOG_COUNT;
 877
 878         /* growdata requires permanent res; it can free space to the last AG */
 879         resp->tr_growdata.tr_logres = xfs_calc_growdata_reservation(mp);
 880         resp->tr_growdata.tr_logcount = XFS_DEFAULT_PERM_LOG_COUNT;
 881         resp->tr_growdata.tr_logflags |= XFS_TRANS_PERM_LOG_RES;
 882
 883         /* The following transaction are logged in logical format */
 884         resp->tr_ichange.tr_logres = xfs_calc_ichange_reservation(mp);
 885         resp->tr_fsyncts.tr_logres = xfs_calc_swrite_reservation(mp);
 886         resp->tr_writeid.tr_logres = xfs_calc_writeid_reservation(mp);
 887         resp->tr_attrsetrt.tr_logres = xfs_calc_attrsetrt_reservation(mp);
 888         resp->tr_clearagi.tr_logres = xfs_calc_clear_agi_bucket_reservation(mp);
 889         resp->tr_growrtzero.tr_logres = xfs_calc_growrtzero_reservation(mp);
 890         resp->tr_growrtfree.tr_logres = xfs_calc_growrtfree_reservation(mp);
 891 }