fs/xfs/libxfs/xfs_trans_resv.c

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