fs/xfs/xfs_mount.h

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #ifndef __XFS_MOUNT_H__
   7 #define __XFS_MOUNT_H__
   8
   9 struct xlog;
  10 struct xfs_inode;
  11 struct xfs_mru_cache;
  12 struct xfs_nameops;
  13 struct xfs_ail;
  14 struct xfs_quotainfo;
  15 struct xfs_dir_ops;
  16 struct xfs_da_geometry;
  17
  18 /* dynamic preallocation free space thresholds, 5% down to 1% */
  19 enum {
  20         XFS_LOWSP_1_PCNT = 0,
  21         XFS_LOWSP_2_PCNT,
  22         XFS_LOWSP_3_PCNT,
  23         XFS_LOWSP_4_PCNT,
  24         XFS_LOWSP_5_PCNT,
  25         XFS_LOWSP_MAX,
  26 };
  27
  28 /*
  29  * Error Configuration
  30  *
  31  * Error classes define the subsystem the configuration belongs to.
  32  * Error numbers define the errors that are configurable.
  33  */
  34 enum {
  35         XFS_ERR_METADATA,
  36         XFS_ERR_CLASS_MAX,
  37 };
  38 enum {
  39         XFS_ERR_DEFAULT,
  40         XFS_ERR_EIO,
  41         XFS_ERR_ENOSPC,
  42         XFS_ERR_ENODEV,
  43         XFS_ERR_ERRNO_MAX,
  44 };
  45
  46 #define XFS_ERR_RETRY_FOREVER   -1
  47
  48 /*
  49  * Although retry_timeout is in jiffies which is normally an unsigned long,
  50  * we limit the retry timeout to 86400 seconds, or one day.  So even a
  51  * signed 32-bit long is sufficient for a HZ value up to 24855.  Making it
  52  * signed lets us store the special "-1" value, meaning retry forever.
  53  */
  54 struct xfs_error_cfg {
  55         struct xfs_kobj kobj;
  56         int             max_retries;
  57         long            retry_timeout;  /* in jiffies, -1 = infinite */
  58 };
  59
  60 typedef struct xfs_mount {
  61         struct super_block      *m_super;
  62         xfs_tid_t               m_tid;          /* next unused tid for fs */
  63
  64         /*
  65          * Bitsets of per-fs metadata that have been checked and/or are sick.
  66          * Callers must hold m_sb_lock to access these two fields.
  67          */
  68         uint8_t                 m_fs_checked;
  69         uint8_t                 m_fs_sick;
  70         /*
  71          * Bitsets of rt metadata that have been checked and/or are sick.
  72          * Callers must hold m_sb_lock to access this field.
  73          */
  74         uint8_t                 m_rt_checked;
  75         uint8_t                 m_rt_sick;
  76
  77         struct xfs_ail          *m_ail;         /* fs active log item list */
  78
  79         struct xfs_sb           m_sb;           /* copy of fs superblock */
  80         spinlock_t              m_sb_lock;      /* sb counter lock */
  81         struct percpu_counter   m_icount;       /* allocated inodes counter */
  82         struct percpu_counter   m_ifree;        /* free inodes counter */
  83         struct percpu_counter   m_fdblocks;     /* free block counter */
  84         /*
  85          * Count of data device blocks reserved for delayed allocations,
  86          * including indlen blocks.  Does not include allocated CoW staging
  87          * extents or anything related to the rt device.
  88          */
  89         struct percpu_counter   m_delalloc_blks;
  90
  91         struct xfs_buf          *m_sb_bp;       /* buffer for superblock */
  92         char                    *m_fsname;      /* filesystem name */
  93         int                     m_fsname_len;   /* strlen of fs name */
  94         char                    *m_rtname;      /* realtime device name */
  95         char                    *m_logname;     /* external log device name */
  96         int                     m_bsize;        /* fs logical block size */
  97         xfs_agnumber_t          m_agfrotor;     /* last ag where space found */
  98         xfs_agnumber_t          m_agirotor;     /* last ag dir inode alloced */
  99         spinlock_t              m_agirotor_lock;/* .. and lock protecting it */
 100         xfs_agnumber_t          m_maxagi;       /* highest inode alloc group */
 101         uint                    m_allocsize_log;/* min write size log bytes */
 102         uint                    m_allocsize_blocks; /* min write size blocks */
 103         struct xfs_da_geometry  *m_dir_geo;     /* directory block geometry */
 104         struct xfs_da_geometry  *m_attr_geo;    /* attribute block geometry */
 105         struct xlog             *m_log;         /* log specific stuff */
 106         struct xfs_ino_geometry m_ino_geo;      /* inode geometry */
 107         int                     m_logbufs;      /* number of log buffers */
 108         int                     m_logbsize;     /* size of each log buffer */
 109         uint                    m_rsumlevels;   /* rt summary levels */
 110         uint                    m_rsumsize;     /* size of rt summary, bytes */
 111         /*
 112          * Optional cache of rt summary level per bitmap block with the
 113          * invariant that m_rsum_cache[bbno] <= the minimum i for which
 114          * rsum[i][bbno] != 0. Reads and writes are serialized by the rsumip
 115          * inode lock.
 116          */
 117         uint8_t                 *m_rsum_cache;
 118         struct xfs_inode        *m_rbmip;       /* pointer to bitmap inode */
 119         struct xfs_inode        *m_rsumip;      /* pointer to summary inode */
 120         struct xfs_inode        *m_rootip;      /* pointer to root directory */
 121         struct xfs_quotainfo    *m_quotainfo;   /* disk quota information */
 122         xfs_buftarg_t           *m_ddev_targp;  /* saves taking the address */
 123         xfs_buftarg_t           *m_logdev_targp;/* ptr to log device */
 124         xfs_buftarg_t           *m_rtdev_targp; /* ptr to rt device */
 125         uint8_t                 m_blkbit_log;   /* blocklog + NBBY */
 126         uint8_t                 m_blkbb_log;    /* blocklog - BBSHIFT */
 127         uint8_t                 m_agno_log;     /* log #ag's */
 128         uint                    m_blockmask;    /* sb_blocksize-1 */
 129         uint                    m_blockwsize;   /* sb_blocksize in words */
 130         uint                    m_blockwmask;   /* blockwsize-1 */
 131         uint                    m_alloc_mxr[2]; /* max alloc btree records */
 132         uint                    m_alloc_mnr[2]; /* min alloc btree records */
 133         uint                    m_bmap_dmxr[2]; /* max bmap btree records */
 134         uint                    m_bmap_dmnr[2]; /* min bmap btree records */
 135         uint                    m_rmap_mxr[2];  /* max rmap btree records */
 136         uint                    m_rmap_mnr[2];  /* min rmap btree records */
 137         uint                    m_refc_mxr[2];  /* max refc btree records */
 138         uint                    m_refc_mnr[2];  /* min refc btree records */
 139         uint                    m_ag_maxlevels; /* XFS_AG_MAXLEVELS */
 140         uint                    m_bm_maxlevels[2]; /* XFS_BM_MAXLEVELS */
 141         uint                    m_rmap_maxlevels; /* max rmap btree levels */
 142         uint                    m_refc_maxlevels; /* max refcount btree level */
 143         xfs_extlen_t            m_ag_prealloc_blocks; /* reserved ag blocks */
 144         uint                    m_alloc_set_aside; /* space we can't use */
 145         uint                    m_ag_max_usable; /* max space per AG */
 146         struct radix_tree_root  m_perag_tree;   /* per-ag accounting info */
 147         spinlock_t              m_perag_lock;   /* lock for m_perag_tree */
 148         struct mutex            m_growlock;     /* growfs mutex */
 149         int                     m_fixedfsid[2]; /* unchanged for life of FS */
 150         uint64_t                m_flags;        /* global mount flags */
 151         bool                    m_finobt_nores; /* no per-AG finobt resv. */
 152         uint                    m_qflags;       /* quota status flags */
 153         struct xfs_trans_resv   m_resv;         /* precomputed res values */
 154         uint64_t                m_resblks;      /* total reserved blocks */
 155         uint64_t                m_resblks_avail;/* available reserved blocks */
 156         uint64_t                m_resblks_save; /* reserved blks @ remount,ro */
 157         int                     m_dalign;       /* stripe unit */
 158         int                     m_swidth;       /* stripe width */
 159         uint8_t                 m_sectbb_log;   /* sectlog - BBSHIFT */
 160         const struct xfs_nameops *m_dirnameops; /* vector of dir name ops */
 161         const struct xfs_dir_ops *m_dir_inode_ops; /* vector of dir inode ops */
 162         const struct xfs_dir_ops *m_nondir_inode_ops; /* !dir inode ops */
 163         uint                    m_chsize;       /* size of next field */
 164         atomic_t                m_active_trans; /* number trans frozen */
 165         struct xfs_mru_cache    *m_filestream;  /* per-mount filestream data */
 166         struct delayed_work     m_reclaim_work; /* background inode reclaim */
 167         struct delayed_work     m_eofblocks_work; /* background eof blocks
 168                                                      trimming */
 169         struct delayed_work     m_cowblocks_work; /* background cow blocks
 170                                                      trimming */
 171         bool                    m_update_sb;    /* sb needs update in mount */
 172         int64_t                 m_low_space[XFS_LOWSP_MAX];
 173                                                 /* low free space thresholds */
 174         struct xfs_kobj         m_kobj;
 175         struct xfs_kobj         m_error_kobj;
 176         struct xfs_kobj         m_error_meta_kobj;
 177         struct xfs_error_cfg    m_error_cfg[XFS_ERR_CLASS_MAX][XFS_ERR_ERRNO_MAX];
 178         struct xstats           m_stats;        /* per-fs stats */
 179
 180         struct workqueue_struct *m_buf_workqueue;
 181         struct workqueue_struct *m_unwritten_workqueue;
 182         struct workqueue_struct *m_cil_workqueue;
 183         struct workqueue_struct *m_reclaim_workqueue;
 184         struct workqueue_struct *m_eofblocks_workqueue;
 185         struct workqueue_struct *m_sync_workqueue;
 186
 187         /*
 188          * Generation of the filesysyem layout.  This is incremented by each
 189          * growfs, and used by the pNFS server to ensure the client updates
 190          * its view of the block device once it gets a layout that might
 191          * reference the newly added blocks.  Does not need to be persistent
 192          * as long as we only allow file system size increments, but if we
 193          * ever support shrinks it would have to be persisted in addition
 194          * to various other kinds of pain inflicted on the pNFS server.
 195          */
 196         uint32_t                m_generation;
 197
 198         bool                    m_always_cow;
 199         bool                    m_fail_unmount;
 200 #ifdef DEBUG
 201         /*
 202          * Frequency with which errors are injected.  Replaces xfs_etest; the
 203          * value stored in here is the inverse of the frequency with which the
 204          * error triggers.  1 = always, 2 = half the time, etc.
 205          */
 206         unsigned int            *m_errortag;
 207         struct xfs_kobj         m_errortag_kobj;
 208 #endif
 209 } xfs_mount_t;
 210
 211 #define M_IGEO(mp)              (&(mp)->m_ino_geo)
 212
 213 /*
 214  * Flags for m_flags.
 215  */
 216 #define XFS_MOUNT_WSYNC         (1ULL << 0)     /* for nfs - all metadata ops
 217                                                    must be synchronous except
 218                                                    for space allocations */
 219 #define XFS_MOUNT_UNMOUNTING    (1ULL << 1)     /* filesystem is unmounting */
 220 #define XFS_MOUNT_WAS_CLEAN     (1ULL << 3)
 221 #define XFS_MOUNT_FS_SHUTDOWN   (1ULL << 4)     /* atomic stop of all filesystem
 222                                                    operations, typically for
 223                                                    disk errors in metadata */
 224 #define XFS_MOUNT_DISCARD       (1ULL << 5)     /* discard unused blocks */
 225 #define XFS_MOUNT_NOALIGN       (1ULL << 7)     /* turn off stripe alignment
 226                                                    allocations */
 227 #define XFS_MOUNT_ATTR2         (1ULL << 8)     /* allow use of attr2 format */
 228 #define XFS_MOUNT_GRPID         (1ULL << 9)     /* group-ID assigned from directory */
 229 #define XFS_MOUNT_NORECOVERY    (1ULL << 10)    /* no recovery - dirty fs */
 230 #define XFS_MOUNT_ALLOCSIZE     (1ULL << 12)    /* specified allocation size */
 231 #define XFS_MOUNT_SMALL_INUMS   (1ULL << 14)    /* user wants 32bit inodes */
 232 #define XFS_MOUNT_32BITINODES   (1ULL << 15)    /* inode32 allocator active */
 233 #define XFS_MOUNT_NOUUID        (1ULL << 16)    /* ignore uuid during mount */
 234 #define XFS_MOUNT_IKEEP         (1ULL << 18)    /* keep empty inode clusters*/
 235 #define XFS_MOUNT_SWALLOC       (1ULL << 19)    /* turn on stripe width
 236                                                  * allocation */
 237 #define XFS_MOUNT_RDONLY        (1ULL << 20)    /* read-only fs */
 238 #define XFS_MOUNT_DIRSYNC       (1ULL << 21)    /* synchronous directory ops */
 239 #define XFS_MOUNT_LARGEIO       (1ULL << 22)    /* report large preferred
 240                                                  * I/O size in stat() */
 241 #define XFS_MOUNT_FILESTREAMS   (1ULL << 24)    /* enable the filestreams
 242                                                    allocator */
 243 #define XFS_MOUNT_NOATTR2       (1ULL << 25)    /* disable use of attr2 format */
 244
 245 #define XFS_MOUNT_DAX           (1ULL << 62)    /* TEST ONLY! */
 246
 247 /*
 248  * Max and min values for mount-option defined I/O
 249  * preallocation sizes.
 250  */
 251 #define XFS_MAX_IO_LOG          30      /* 1G */
 252 #define XFS_MIN_IO_LOG          PAGE_SHIFT
 253
 254 #define XFS_LAST_UNMOUNT_WAS_CLEAN(mp)  \
 255                                 ((mp)->m_flags & XFS_MOUNT_WAS_CLEAN)
 256 #define XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp) ((mp)->m_flags & XFS_MOUNT_FS_SHUTDOWN)
 257 void xfs_do_force_shutdown(struct xfs_mount *mp, int flags, char *fname,
 258                 int lnnum);
 259 #define xfs_force_shutdown(m,f) \
 260         xfs_do_force_shutdown(m, f, __FILE__, __LINE__)
 261
 262 #define SHUTDOWN_META_IO_ERROR  0x0001  /* write attempt to metadata failed */
 263 #define SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR   0x0002  /* write attempt to the log failed */
 264 #define SHUTDOWN_FORCE_UMOUNT   0x0004  /* shutdown from a forced unmount */
 265 #define SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE 0x0008  /* corrupt in-memory data structures */
 266 #define SHUTDOWN_REMOTE_REQ     0x0010  /* shutdown came from remote cell */
 267 #define SHUTDOWN_DEVICE_REQ     0x0020  /* failed all paths to the device */
 268
 269 /*
 270  * Flags for xfs_mountfs
 271  */
 272 #define XFS_MFSI_QUIET          0x40    /* Be silent if mount errors found */
 273
 274 static inline xfs_agnumber_t
 275 xfs_daddr_to_agno(struct xfs_mount *mp, xfs_daddr_t d)
 276 {
 277         xfs_rfsblock_t ld = XFS_BB_TO_FSBT(mp, d);
 278         do_div(ld, mp->m_sb.sb_agblocks);
 279         return (xfs_agnumber_t) ld;
 280 }
 281
 282 static inline xfs_agblock_t
 283 xfs_daddr_to_agbno(struct xfs_mount *mp, xfs_daddr_t d)
 284 {
 285         xfs_rfsblock_t ld = XFS_BB_TO_FSBT(mp, d);
 286         return (xfs_agblock_t) do_div(ld, mp->m_sb.sb_agblocks);
 287 }
 288
 289 /* per-AG block reservation data structures*/
 290 struct xfs_ag_resv {
 291         /* number of blocks originally reserved here */
 292         xfs_extlen_t                    ar_orig_reserved;
 293         /* number of blocks reserved here */
 294         xfs_extlen_t                    ar_reserved;
 295         /* number of blocks originally asked for */
 296         xfs_extlen_t                    ar_asked;
 297 };
 298
 299 /*
 300  * Per-ag incore structure, copies of information in agf and agi, to improve the
 301  * performance of allocation group selection.
 302  */
 303 typedef struct xfs_perag {
 304         struct xfs_mount *pag_mount;    /* owner filesystem */
 305         xfs_agnumber_t  pag_agno;       /* AG this structure belongs to */
 306         atomic_t        pag_ref;        /* perag reference count */
 307         char            pagf_init;      /* this agf's entry is initialized */
 308         char            pagi_init;      /* this agi's entry is initialized */
 309         char            pagf_metadata;  /* the agf is preferred to be metadata */
 310         char            pagi_inodeok;   /* The agi is ok for inodes */
 311         uint8_t         pagf_levels[XFS_BTNUM_AGF];
 312                                         /* # of levels in bno & cnt btree */
 313         bool            pagf_agflreset; /* agfl requires reset before use */
 314         uint32_t        pagf_flcount;   /* count of blocks in freelist */
 315         xfs_extlen_t    pagf_freeblks;  /* total free blocks */
 316         xfs_extlen_t    pagf_longest;   /* longest free space */
 317         uint32_t        pagf_btreeblks; /* # of blocks held in AGF btrees */
 318         xfs_agino_t     pagi_freecount; /* number of free inodes */
 319         xfs_agino_t     pagi_count;     /* number of allocated inodes */
 320
 321         /*
 322          * Inode allocation search lookup optimisation.
 323          * If the pagino matches, the search for new inodes
 324          * doesn't need to search the near ones again straight away
 325          */
 326         xfs_agino_t     pagl_pagino;
 327         xfs_agino_t     pagl_leftrec;
 328         xfs_agino_t     pagl_rightrec;
 329
 330         /*
 331          * Bitsets of per-ag metadata that have been checked and/or are sick.
 332          * Callers should hold pag_state_lock before accessing this field.
 333          */
 334         uint16_t        pag_checked;
 335         uint16_t        pag_sick;
 336         spinlock_t      pag_state_lock;
 337
 338         spinlock_t      pagb_lock;      /* lock for pagb_tree */
 339         struct rb_root  pagb_tree;      /* ordered tree of busy extents */
 340         unsigned int    pagb_gen;       /* generation count for pagb_tree */
 341         wait_queue_head_t pagb_wait;    /* woken when pagb_gen changes */
 342
 343         atomic_t        pagf_fstrms;    /* # of filestreams active in this AG */
 344
 345         spinlock_t      pag_ici_lock;   /* incore inode cache lock */
 346         struct radix_tree_root pag_ici_root;    /* incore inode cache root */
 347         int             pag_ici_reclaimable;    /* reclaimable inodes */
 348         struct mutex    pag_ici_reclaim_lock;   /* serialisation point */
 349         unsigned long   pag_ici_reclaim_cursor; /* reclaim restart point */
 350
 351         /* buffer cache index */
 352         spinlock_t      pag_buf_lock;   /* lock for pag_buf_hash */
 353         struct rhashtable pag_buf_hash;
 354
 355         /* for rcu-safe freeing */
 356         struct rcu_head rcu_head;
 357         int             pagb_count;     /* pagb slots in use */
 358
 359         /* Blocks reserved for all kinds of metadata. */
 360         struct xfs_ag_resv      pag_meta_resv;
 361         /* Blocks reserved for the reverse mapping btree. */
 362         struct xfs_ag_resv      pag_rmapbt_resv;
 363
 364         /* reference count */
 365         uint8_t                 pagf_refcount_level;
 366
 367         /*
 368          * Unlinked inode information.  This incore information reflects
 369          * data stored in the AGI, so callers must hold the AGI buffer lock
 370          * or have some other means to control concurrency.
 371          */
 372         struct rhashtable       pagi_unlinked_hash;
 373 } xfs_perag_t;
 374
 375 static inline struct xfs_ag_resv *
 376 xfs_perag_resv(
 377         struct xfs_perag        *pag,
 378         enum xfs_ag_resv_type   type)
 379 {
 380         switch (type) {
 381         case XFS_AG_RESV_METADATA:
 382                 return &pag->pag_meta_resv;
 383         case XFS_AG_RESV_RMAPBT:
 384                 return &pag->pag_rmapbt_resv;
 385         default:
 386                 return NULL;
 387         }
 388 }
 389
 390 int xfs_buf_hash_init(xfs_perag_t *pag);
 391 void xfs_buf_hash_destroy(xfs_perag_t *pag);
 392
 393 extern void     xfs_uuid_table_free(void);
 394 extern int      xfs_log_sbcount(xfs_mount_t *);
 395 extern uint64_t xfs_default_resblks(xfs_mount_t *mp);
 396 extern int      xfs_mountfs(xfs_mount_t *mp);
 397 extern int      xfs_initialize_perag(xfs_mount_t *mp, xfs_agnumber_t agcount,
 398                                      xfs_agnumber_t *maxagi);
 399 extern void     xfs_unmountfs(xfs_mount_t *);
 400
 401 extern int      xfs_mod_icount(struct xfs_mount *mp, int64_t delta);
 402 extern int      xfs_mod_ifree(struct xfs_mount *mp, int64_t delta);
 403 extern int      xfs_mod_fdblocks(struct xfs_mount *mp, int64_t delta,
 404                                  bool reserved);
 405 extern int      xfs_mod_frextents(struct xfs_mount *mp, int64_t delta);
 406
 407 extern struct xfs_buf *xfs_getsb(xfs_mount_t *);
 408 extern int      xfs_readsb(xfs_mount_t *, int);
 409 extern void     xfs_freesb(xfs_mount_t *);
 410 extern bool     xfs_fs_writable(struct xfs_mount *mp, int level);
 411 extern int      xfs_sb_validate_fsb_count(struct xfs_sb *, uint64_t);
 412
 413 extern int      xfs_dev_is_read_only(struct xfs_mount *, char *);
 414
 415 extern void     xfs_set_low_space_thresholds(struct xfs_mount *);
 416
 417 int     xfs_zero_extent(struct xfs_inode *ip, xfs_fsblock_t start_fsb,
 418                         xfs_off_t count_fsb);
 419
 420 struct xfs_error_cfg * xfs_error_get_cfg(struct xfs_mount *mp,
 421                 int error_class, int error);
 422 void xfs_force_summary_recalc(struct xfs_mount *mp);
 423 void xfs_mod_delalloc(struct xfs_mount *mp, int64_t delta);
 424
 425 #endif  /* __XFS_MOUNT_H__ */