fs/xfs/xfs_fsops.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
   4  * All Rights Reserved.
   5  */
   6 #include "xfs.h"
   7 #include "xfs_fs.h"
   8 #include "xfs_shared.h"
   9 #include "xfs_format.h"
  10 #include "xfs_log_format.h"
  11 #include "xfs_trans_resv.h"
  12 #include "xfs_sb.h"
  13 #include "xfs_mount.h"
  14 #include "xfs_defer.h"
  15 #include "xfs_trans.h"
  16 #include "xfs_error.h"
  17 #include "xfs_btree.h"
  18 #include "xfs_alloc.h"
  19 #include "xfs_fsops.h"
  20 #include "xfs_trans_space.h"
  21 #include "xfs_rtalloc.h"
  22 #include "xfs_trace.h"
  23 #include "xfs_log.h"
  24 #include "xfs_ag.h"
  25 #include "xfs_ag_resv.h"
  26
  27 /*
  28  * growfs operations
  29  */
  30 static int
  31 xfs_growfs_data_private(
  32         xfs_mount_t             *mp,            /* mount point for filesystem */
  33         xfs_growfs_data_t       *in)            /* growfs data input struct */
  34 {
  35         xfs_buf_t               *bp;
  36         int                     error;
  37         xfs_agnumber_t          nagcount;
  38         xfs_agnumber_t          nagimax = 0;
  39         xfs_rfsblock_t          nb, nb_mod;
  40         xfs_rfsblock_t          new;
  41         xfs_agnumber_t          oagcount;
  42         xfs_trans_t             *tp;
  43         struct aghdr_init_data  id = {};
  44
  45         nb = in->newblocks;
  46         if (nb < mp->m_sb.sb_dblocks)
  47                 return -EINVAL;
  48         if ((error = xfs_sb_validate_fsb_count(&mp->m_sb, nb)))
  49                 return error;
  50         error = xfs_buf_read_uncached(mp->m_ddev_targp,
  51                                 XFS_FSB_TO_BB(mp, nb) - XFS_FSS_TO_BB(mp, 1),
  52                                 XFS_FSS_TO_BB(mp, 1), 0, &bp, NULL);
  53         if (error)
  54                 return error;
  55         xfs_buf_relse(bp);
  56
  57         new = nb;       /* use new as a temporary here */
  58         nb_mod = do_div(new, mp->m_sb.sb_agblocks);
  59         nagcount = new + (nb_mod != 0);
  60         if (nb_mod && nb_mod < XFS_MIN_AG_BLOCKS) {
  61                 nagcount--;
  62                 nb = (xfs_rfsblock_t)nagcount * mp->m_sb.sb_agblocks;
  63                 if (nb < mp->m_sb.sb_dblocks)
  64                         return -EINVAL;
  65         }
  66         new = nb - mp->m_sb.sb_dblocks;
  67         oagcount = mp->m_sb.sb_agcount;
  68
  69         /* allocate the new per-ag structures */
  70         if (nagcount > oagcount) {
  71                 error = xfs_initialize_perag(mp, nagcount, &nagimax);
  72                 if (error)
  73                         return error;
  74         }
  75
  76         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_growdata,
  77                         XFS_GROWFS_SPACE_RES(mp), 0, XFS_TRANS_RESERVE, &tp);
  78         if (error)
  79                 return error;
  80
  81         /*
  82          * Write new AG headers to disk. Non-transactional, but need to be
  83          * written and completed prior to the growfs transaction being logged.
  84          * To do this, we use a delayed write buffer list and wait for
  85          * submission and IO completion of the list as a whole. This allows the
  86          * IO subsystem to merge all the AG headers in a single AG into a single
  87          * IO and hide most of the latency of the IO from us.
  88          *
  89          * This also means that if we get an error whilst building the buffer
  90          * list to write, we can cancel the entire list without having written
  91          * anything.
  92          */
  93         INIT_LIST_HEAD(&id.buffer_list);
  94         for (id.agno = nagcount - 1;
  95              id.agno >= oagcount;
  96              id.agno--, new -= id.agsize) {
  97
  98                 if (id.agno == nagcount - 1)
  99                         id.agsize = nb -
 100                                 (id.agno * (xfs_rfsblock_t)mp->m_sb.sb_agblocks);
 101                 else
 102                         id.agsize = mp->m_sb.sb_agblocks;
 103
 104                 error = xfs_ag_init_headers(mp, &id);
 105                 if (error) {
 106                         xfs_buf_delwri_cancel(&id.buffer_list);
 107                         goto out_trans_cancel;
 108                 }
 109         }
 110         error = xfs_buf_delwri_submit(&id.buffer_list);
 111         if (error)
 112                 goto out_trans_cancel;
 113
 114         xfs_trans_agblocks_delta(tp, id.nfree);
 115
 116         /* If there are new blocks in the old last AG, extend it. */
 117         if (new) {
 118                 error = xfs_ag_extend_space(mp, tp, &id, new);
 119                 if (error)
 120                         goto out_trans_cancel;
 121         }
 122
 123         /*
 124          * Update changed superblock fields transactionally. These are not
 125          * seen by the rest of the world until the transaction commit applies
 126          * them atomically to the superblock.
 127          */
 128         if (nagcount > oagcount)
 129                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_AGCOUNT, nagcount - oagcount);
 130         if (nb > mp->m_sb.sb_dblocks)
 131                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_DBLOCKS,
 132                                  nb - mp->m_sb.sb_dblocks);
 133         if (id.nfree)
 134                 xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_FDBLOCKS, id.nfree);
 135         xfs_trans_set_sync(tp);
 136         error = xfs_trans_commit(tp);
 137         if (error)
 138                 return error;
 139
 140         /* New allocation groups fully initialized, so update mount struct */
 141         if (nagimax)
 142                 mp->m_maxagi = nagimax;
 143         xfs_set_low_space_thresholds(mp);
 144         mp->m_alloc_set_aside = xfs_alloc_set_aside(mp);
 145
 146         /*
 147          * If we expanded the last AG, free the per-AG reservation
 148          * so we can reinitialize it with the new size.
 149          */
 150         if (new) {
 151                 struct xfs_perag        *pag;
 152
 153                 pag = xfs_perag_get(mp, id.agno);
 154                 error = xfs_ag_resv_free(pag);
 155                 xfs_perag_put(pag);
 156                 if (error)
 157                         return error;
 158         }
 159
 160         /*
 161          * Reserve AG metadata blocks. ENOSPC here does not mean there was a
 162          * growfs failure, just that there still isn't space for new user data
 163          * after the grow has been run.
 164          */
 165         error = xfs_fs_reserve_ag_blocks(mp);
 166         if (error == -ENOSPC)
 167                 error = 0;
 168         return error;
 169
 170 out_trans_cancel:
 171         xfs_trans_cancel(tp);
 172         return error;
 173 }
 174
 175 static int
 176 xfs_growfs_log_private(
 177         xfs_mount_t             *mp,    /* mount point for filesystem */
 178         xfs_growfs_log_t        *in)    /* growfs log input struct */
 179 {
 180         xfs_extlen_t            nb;
 181
 182         nb = in->newblocks;
 183         if (nb < XFS_MIN_LOG_BLOCKS || nb < XFS_B_TO_FSB(mp, XFS_MIN_LOG_BYTES))
 184                 return -EINVAL;
 185         if (nb == mp->m_sb.sb_logblocks &&
 186             in->isint == (mp->m_sb.sb_logstart != 0))
 187                 return -EINVAL;
 188         /*
 189          * Moving the log is hard, need new interfaces to sync
 190          * the log first, hold off all activity while moving it.
 191          * Can have shorter or longer log in the same space,
 192          * or transform internal to external log or vice versa.
 193          */
 194         return -ENOSYS;
 195 }
 196
 197 static int
 198 xfs_growfs_imaxpct(
 199         struct xfs_mount        *mp,
 200         __u32                   imaxpct)
 201 {
 202         struct xfs_trans        *tp;
 203         int                     dpct;
 204         int                     error;
 205
 206         if (imaxpct > 100)
 207                 return -EINVAL;
 208
 209         error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_growdata,
 210                         XFS_GROWFS_SPACE_RES(mp), 0, XFS_TRANS_RESERVE, &tp);
 211         if (error)
 212                 return error;
 213
 214         dpct = imaxpct - mp->m_sb.sb_imax_pct;
 215         xfs_trans_mod_sb(tp, XFS_TRANS_SB_IMAXPCT, dpct);
 216         xfs_trans_set_sync(tp);
 217         return xfs_trans_commit(tp);
 218 }
 219
 220 /*
 221  * protected versions of growfs function acquire and release locks on the mount
 222  * point - exported through ioctls: XFS_IOC_FSGROWFSDATA, XFS_IOC_FSGROWFSLOG,
 223  * XFS_IOC_FSGROWFSRT
 224  */
 225 int
 226 xfs_growfs_data(
 227         struct xfs_mount        *mp,
 228         struct xfs_growfs_data  *in)
 229 {
 230         int                     error = 0;
 231
 232         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 233                 return -EPERM;
 234         if (!mutex_trylock(&mp->m_growlock))
 235                 return -EWOULDBLOCK;
 236
 237         /* update imaxpct separately to the physical grow of the filesystem */
 238         if (in->imaxpct != mp->m_sb.sb_imax_pct) {
 239                 error = xfs_growfs_imaxpct(mp, in->imaxpct);
 240                 if (error)
 241                         goto out_error;
 242         }
 243
 244         if (in->newblocks != mp->m_sb.sb_dblocks) {
 245                 error = xfs_growfs_data_private(mp, in);
 246                 if (error)
 247                         goto out_error;
 248         }
 249
 250         /* Post growfs calculations needed to reflect new state in operations */
 251         if (mp->m_sb.sb_imax_pct) {
 252                 uint64_t icount = mp->m_sb.sb_dblocks * mp->m_sb.sb_imax_pct;
 253                 do_div(icount, 100);
 254                 mp->m_maxicount = XFS_FSB_TO_INO(mp, icount);
 255         } else
 256                 mp->m_maxicount = 0;
 257
 258         /* Update secondary superblocks now the physical grow has completed */
 259         error = xfs_update_secondary_sbs(mp);
 260
 261 out_error:
 262         /*
 263          * Increment the generation unconditionally, the error could be from
 264          * updating the secondary superblocks, in which case the new size
 265          * is live already.
 266          */
 267         mp->m_generation++;
 268         mutex_unlock(&mp->m_growlock);
 269         return error;
 270 }
 271
 272 int
 273 xfs_growfs_log(
 274         xfs_mount_t             *mp,
 275         xfs_growfs_log_t        *in)
 276 {
 277         int error;
 278
 279         if (!capable(CAP_SYS_ADMIN))
 280                 return -EPERM;
 281         if (!mutex_trylock(&mp->m_growlock))
 282                 return -EWOULDBLOCK;
 283         error = xfs_growfs_log_private(mp, in);
 284         mutex_unlock(&mp->m_growlock);
 285         return error;
 286 }
 287
 288 /*
 289  * exported through ioctl XFS_IOC_FSCOUNTS
 290  */
 291
 292 int
 293 xfs_fs_counts(
 294         xfs_mount_t             *mp,
 295         xfs_fsop_counts_t       *cnt)
 296 {
 297         cnt->allocino = percpu_counter_read_positive(&mp->m_icount);
 298         cnt->freeino = percpu_counter_read_positive(&mp->m_ifree);
 299         cnt->freedata = percpu_counter_read_positive(&mp->m_fdblocks) -
 300                                                 mp->m_alloc_set_aside;
 301
 302         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
 303         cnt->freertx = mp->m_sb.sb_frextents;
 304         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
 305         return 0;
 306 }
 307
 308 /*
 309  * exported through ioctl XFS_IOC_SET_RESBLKS & XFS_IOC_GET_RESBLKS
 310  *
 311  * xfs_reserve_blocks is called to set m_resblks
 312  * in the in-core mount table. The number of unused reserved blocks
 313  * is kept in m_resblks_avail.
 314  *
 315  * Reserve the requested number of blocks if available. Otherwise return
 316  * as many as possible to satisfy the request. The actual number
 317  * reserved are returned in outval
 318  *
 319  * A null inval pointer indicates that only the current reserved blocks
 320  * available  should  be returned no settings are changed.
 321  */
 322
 323 int
 324 xfs_reserve_blocks(
 325         xfs_mount_t             *mp,
 326         uint64_t              *inval,
 327         xfs_fsop_resblks_t      *outval)
 328 {
 329         int64_t                 lcounter, delta;
 330         int64_t                 fdblks_delta = 0;
 331         uint64_t                request;
 332         int64_t                 free;
 333         int                     error = 0;
 334
 335         /* If inval is null, report current values and return */
 336         if (inval == (uint64_t *)NULL) {
 337                 if (!outval)
 338                         return -EINVAL;
 339                 outval->resblks = mp->m_resblks;
 340                 outval->resblks_avail = mp->m_resblks_avail;
 341                 return 0;
 342         }
 343
 344         request = *inval;
 345
 346         /*
 347          * With per-cpu counters, this becomes an interesting problem. we need
 348          * to work out if we are freeing or allocation blocks first, then we can
 349          * do the modification as necessary.
 350          *
 351          * We do this under the m_sb_lock so that if we are near ENOSPC, we will
 352          * hold out any changes while we work out what to do. This means that
 353          * the amount of free space can change while we do this, so we need to
 354          * retry if we end up trying to reserve more space than is available.
 355          */
 356         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
 357
 358         /*
 359          * If our previous reservation was larger than the current value,
 360          * then move any unused blocks back to the free pool. Modify the resblks
 361          * counters directly since we shouldn't have any problems unreserving
 362          * space.
 363          */
 364         if (mp->m_resblks > request) {
 365                 lcounter = mp->m_resblks_avail - request;
 366                 if (lcounter  > 0) {            /* release unused blocks */
 367                         fdblks_delta = lcounter;
 368                         mp->m_resblks_avail -= lcounter;
 369                 }
 370                 mp->m_resblks = request;
 371                 if (fdblks_delta) {
 372                         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
 373                         error = xfs_mod_fdblocks(mp, fdblks_delta, 0);
 374                         spin_lock(&mp->m_sb_lock);
 375                 }
 376
 377                 goto out;
 378         }
 379
 380         /*
 381          * If the request is larger than the current reservation, reserve the
 382          * blocks before we update the reserve counters. Sample m_fdblocks and
 383          * perform a partial reservation if the request exceeds free space.
 384          */
 385         error = -ENOSPC;
 386         do {
 387                 free = percpu_counter_sum(&mp->m_fdblocks) -
 388                                                 mp->m_alloc_set_aside;
 389                 if (free <= 0)
 390                         break;
 391
 392                 delta = request - mp->m_resblks;
 393                 lcounter = free - delta;
 394                 if (lcounter < 0)
 395                         /* We can't satisfy the request, just get what we can */
 396                         fdblks_delta = free;
 397                 else
 398                         fdblks_delta = delta;
 399
 400                 /*
 401                  * We'll either succeed in getting space from the free block
 402                  * count or we'll get an ENOSPC. If we get a ENOSPC, it means
 403                  * things changed while we were calculating fdblks_delta and so
 404                  * we should try again to see if there is anything left to
 405                  * reserve.
 406                  *
 407                  * Don't set the reserved flag here - we don't want to reserve
 408                  * the extra reserve blocks from the reserve.....
 409                  */
 410                 spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
 411                 error = xfs_mod_fdblocks(mp, -fdblks_delta, 0);
 412                 spin_lock(&mp->m_sb_lock);
 413         } while (error == -ENOSPC);
 414
 415         /*
 416          * Update the reserve counters if blocks have been successfully
 417          * allocated.
 418          */
 419         if (!error && fdblks_delta) {
 420                 mp->m_resblks += fdblks_delta;
 421                 mp->m_resblks_avail += fdblks_delta;
 422         }
 423
 424 out:
 425         if (outval) {
 426                 outval->resblks = mp->m_resblks;
 427                 outval->resblks_avail = mp->m_resblks_avail;
 428         }
 429
 430         spin_unlock(&mp->m_sb_lock);
 431         return error;
 432 }
 433
 434 int
 435 xfs_fs_goingdown(
 436         xfs_mount_t     *mp,
 437         uint32_t        inflags)
 438 {
 439         switch (inflags) {
 440         case XFS_FSOP_GOING_FLAGS_DEFAULT: {
 441                 struct super_block *sb = freeze_bdev(mp->m_super->s_bdev);
 442
 443                 if (sb && !IS_ERR(sb)) {
 444                         xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_FORCE_UMOUNT);
 445                         thaw_bdev(sb->s_bdev, sb);
 446                 }
 447
 448                 break;
 449         }
 450         case XFS_FSOP_GOING_FLAGS_LOGFLUSH:
 451                 xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_FORCE_UMOUNT);
 452                 break;
 453         case XFS_FSOP_GOING_FLAGS_NOLOGFLUSH:
 454                 xfs_force_shutdown(mp,
 455                                 SHUTDOWN_FORCE_UMOUNT | SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR);
 456                 break;
 457         default:
 458                 return -EINVAL;
 459         }
 460
 461         return 0;
 462 }
 463
 464 /*
 465  * Force a shutdown of the filesystem instantly while keeping the filesystem
 466  * consistent. We don't do an unmount here; just shutdown the shop, make sure
 467  * that absolutely nothing persistent happens to this filesystem after this
 468  * point.
 469  */
 470 void
 471 xfs_do_force_shutdown(
 472         struct xfs_mount *mp,
 473         int             flags,
 474         char            *fname,
 475         int             lnnum)
 476 {
 477         bool            logerror = flags & SHUTDOWN_LOG_IO_ERROR;
 478
 479         /*
 480          * No need to duplicate efforts.
 481          */
 482         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp) && !logerror)
 483                 return;
 484
 485         /*
 486          * This flags XFS_MOUNT_FS_SHUTDOWN, makes sure that we don't
 487          * queue up anybody new on the log reservations, and wakes up
 488          * everybody who's sleeping on log reservations to tell them
 489          * the bad news.
 490          */
 491         if (xfs_log_force_umount(mp, logerror))
 492                 return;
 493
 494         if (flags & SHUTDOWN_FORCE_UMOUNT) {
 495                 xfs_alert(mp,
 496 "User initiated shutdown received. Shutting down filesystem");
 497                 return;
 498         }
 499
 500         xfs_notice(mp,
 501 "%s(0x%x) called from line %d of file %s. Return address = "PTR_FMT,
 502                 __func__, flags, lnnum, fname, __return_address);
 503
 504         if (flags & SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE) {
 505                 xfs_alert_tag(mp, XFS_PTAG_SHUTDOWN_CORRUPT,
 506 "Corruption of in-memory data detected.  Shutting down filesystem");
 507                 if (XFS_ERRLEVEL_HIGH <= xfs_error_level)
 508                         xfs_stack_trace();
 509         } else if (logerror) {
 510                 xfs_alert_tag(mp, XFS_PTAG_SHUTDOWN_LOGERROR,
 511                         "Log I/O Error Detected. Shutting down filesystem");
 512         } else if (flags & SHUTDOWN_DEVICE_REQ) {
 513                 xfs_alert_tag(mp, XFS_PTAG_SHUTDOWN_IOERROR,
 514                         "All device paths lost. Shutting down filesystem");
 515         } else if (!(flags & SHUTDOWN_REMOTE_REQ)) {
 516                 xfs_alert_tag(mp, XFS_PTAG_SHUTDOWN_IOERROR,
 517                         "I/O Error Detected. Shutting down filesystem");
 518         }
 519
 520         xfs_alert(mp,
 521                 "Please unmount the filesystem and rectify the problem(s)");
 522 }
 523
 524 /*
 525  * Reserve free space for per-AG metadata.
 526  */
 527 int
 528 xfs_fs_reserve_ag_blocks(
 529         struct xfs_mount        *mp)
 530 {
 531         xfs_agnumber_t          agno;
 532         struct xfs_perag        *pag;
 533         int                     error = 0;
 534         int                     err2;
 535
 536         for (agno = 0; agno < mp->m_sb.sb_agcount; agno++) {
 537                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 538                 err2 = xfs_ag_resv_init(pag, NULL);
 539                 xfs_perag_put(pag);
 540                 if (err2 && !error)
 541                         error = err2;
 542         }
 543
 544         if (error && error != -ENOSPC) {
 545                 xfs_warn(mp,
 546         "Error %d reserving per-AG metadata reserve pool.", error);
 547                 xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE);
 548         }
 549
 550         return error;
 551 }
 552
 553 /*
 554  * Free space reserved for per-AG metadata.
 555  */
 556 int
 557 xfs_fs_unreserve_ag_blocks(
 558         struct xfs_mount        *mp)
 559 {
 560         xfs_agnumber_t          agno;
 561         struct xfs_perag        *pag;
 562         int                     error = 0;
 563         int                     err2;
 564
 565         for (agno = 0; agno < mp->m_sb.sb_agcount; agno++) {
 566                 pag = xfs_perag_get(mp, agno);
 567                 err2 = xfs_ag_resv_free(pag);
 568                 xfs_perag_put(pag);
 569                 if (err2 && !error)
 570                         error = err2;
 571         }
 572
 573         if (error)
 574                 xfs_warn(mp,
 575         "Error %d freeing per-AG metadata reserve pool.", error);
 576
 577         return error;
 578 }