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