bcachefs: Fix allocator + journal interaction

The allocator needs to wait until the last update touching a bucket has
been commited before writing to it again. However, the code was checking
against the last dirty journal sequence number, not the last flushed
journal sequence number.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: New in-memory array for bucket gens

The main in-memory bucket array is going away, but we'll still need to
keep bucket generations in memory, at least for now - ptr_stale() needs
to be an efficient operation.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Separate out gc_bucket()

Since the main in memory bucket array is going away, we don't want to be
calling bucket() or __bucket() when what we want is the GC in-memory
bucket.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Put open_buckets in a hashtable

This is so that the copygc code doesn't have to refer to
bucket_mark.owned_by_allocator - assisting in getting rid of the in
memory bucket array.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Refactor open_bucket code

Prep work for adding a hash table of open buckets - instead of embedding
a bch_extent_ptr, we need to refer to the bucket directly so that we're
not calling sector_to_bucket() in the hash table lookup code, which has
an expensive divide.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: bch2_alloc_sectors_append_ptrs() now takes cached flag

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@linux.dev>

bcachefs: Delete some obsolete journal_seq_blacklist code

Since metadata version bcachefs_metadata_version_btree_ptr_sectors_written,
we haven't needed the journal seq blacklist mechanism for ignoring
blacklisted btree node writes - we now only need it for ignoring journal
entries that were written after the newest flush journal entry, and then
we only need to keep those blacklist entries around until journal replay
is finished.

That means we can delete the code for scanning btree nodes to GC
journal_seq_blacklist entries.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Journal initialization fixes

This fixes a rare bug when mounting & unmounting RO - flushing a clean
filesystem that never went RO should be a no op.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Use BTREE_ITER_NOPRESERVE in bch2_btree_iter_verify_ret()

This fixes a transaction path overflow.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix bch2_journal_meta()

This patch ensures that the journal entry written gets written as flush
entry, which is important for the shutdown path - the last entry written
needs to be a flush entry.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: bch2_journal_key_insert() no longer transfers ownership

bch2_journal_key_insert() used to assume that the key passed to it was
allocated with kmalloc(), and on success took ownership. This patch
deletes that behaviour, making it more similar to
bch2_trans_update()/bch2_trans_commit().

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Kill ptr_bucket_mark()

Only used in one place, we can just delete it.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Don't start allocator threads too early

If the allocator threads start before journal replay has finished
replaying alloc keys, journal replay might overwrite the allocator's
btree updates.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: bch2_bucket_alloc_new_fs() no longer depends on bucket marks

Now that bch2_bucket_alloc_new_fs() isn't looking at bucket marks to
decide what buckets are eligible to allocate, we can clean up the
filesystem initialization and device add paths. Previously, we had to
use ancient code to mark superblock/journal buckets in the in memory
bucket marks as we allocated them, and then zero that out and re-do that
marking using the newer transational bucket mark paths. Now, we can
simply delete the in-memory bucket marking.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Rewrite bch2_bucket_alloc_new_fs()

This changes bch2_bucket_alloc_new_fs() to a simple bump allocator that
doesn't need to use the in memory bucket array, part of a larger patch
series to entirely get rid of the in memory bucket array, except for
gc/fsck.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Kill non-lru cache replacement policies

Prep work for persistent LRUs and getting rid of the in memory bucket
array.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix a null ptr deref in bch2_inode_delete_keys()

Similarly to bch2_btree_delete_range_trans(), bch2_inode_delete_keys()
may sometimes split compressed extents, and needs to pass in a disk
reservation.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Turn encoded_extent_max into a regular option

It'll now be handled at format time and in sysfs like other options - it
still can only be set at format time, though.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Option improvements

This adds flags for options that must be a power of two (block size and
btree node size), and options that are stored in the superblock as a
power of two (encoded extent max).

Also: options are now stored in memory in the same units they're
displayed in (bytes): we now convert when getting and setting from the
superblock.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix debugfs -bfloat-failed

It wasn't updated for snapshots - it's iterating across keys in all
snapshots, so needs to be specifying BTREE_ITER_ALL_SNAPSHOTS.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: BTREE_ITER_NOPRESERVE

This adds a flag to not mark the initial btree_path as preserve, for
paths that we expect to be cheap to reconstitute if necessary - this
solves a btree_path overflow caused by need_whiteout_for_snapshot().

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix some shutdown path bugs

This fixes some bugs when we hit an error very early in the filesystem
startup path, before most things have been initialized.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Optimize memory accesses in bch2_btree_node_get()

This puts a load behind some branches before where it's used, so that it
can execute in parallel with other loads.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Make sure bch2_bucket_alloc_new_fs() obeys buckets_nouse

This fixes the filesystem migrate tool.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Kill some obsolete sysfs code

fs internal/alloc_debug doesn't show anything bcachefs fs usage shows.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Don't call bch2_bkey_transform() unnecessarily

If the packed format isn't changing, there's no need to call
bch2_bkey_transform().

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Kill bch2_sort_repack_merge()

The main function of bch2_sort_repack_merge() was to call .key_normalize
on every key, which drops stale (cached) pointers - it hasn't actually
merged extents in quite some time.

But bch2_gc_gens() now works on individual keys - we used to gc old gens
by rewriting entire btree nodes. With that gone, there's no need for
internal btree code to be calling .key_normalize anymore.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Split out CONFIG_BCACHEFS_DEBUG_TRANSACTIONS

This puts the btree_transactions sysfs/debugfs file behind a separate
config option - it's highly useful, but not cheap enough to enable
permenantly.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@linux.dev>

bcachefs: Fix an assertion in bch2_truncate()

We recently added an assertion that when we truncate a file to 0,
i_blocks should also go to 0 - but that's not necessarily true if we're
doing an emergency shutdown, lots of invariants no longer hold true in
that case.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix debug build in userspace

This fixes some compiler warnings that only trigger in userspace - dead
code, a maybe uninitialed variable, a maybe null ptr passed to printk.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Add missing bch2_trans_iter_exit() call

This fixes a bug where the filesystem goes read only when reading from
debugfs.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Improve alloc_mem_to_key()

This moves some common code into alloc_mem_to_key(), which translates
from the in-memory format for a bucket to the btree key format.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: bch2_alloc_write()

This adds a new helper that much like the one we have for inode updates,
that allocates the packed alloc key, packs it and calls
bch2_trans_update.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@linux.dev>

bcachefs: Add more time_stats

This adds more latency/event measurements and breaks some apart into
more events. Journal writes are broken apart into flush writes and
noflush writes, btree compactions are broken out from btree splits,
btree mergers are added, as well as btree_interior_updates - foreground
and total.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Print out OPT_SECTORS options in bytes

This matches the conversion the parsing code does.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix null ptr deref in fsck_inode_rm()

bch2_btree_delete_range() can split compressed extents, thus needs to
pass in a disk reservation when we're operating on extents btrees.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Don't erasure code cached ptrs

It doesn't make much sense to be erasure coding cached pointers, we
should be erasure coding one of the dirty pointers in an extent. This
patch makes sure we're passing BCH_WRITE_CACHED when we expect the new
pointer to be a cached pointer, and tweaks the write path to not
allocate from a stripe when BCH_WRITE_CACHED is set - and fixes an
assertion we were hitting in the ec path where when adding the stripe to
an extent and deleting the other pointers the pointer to the stripe
didn't exist (because dropping all dirty pointers from an extent turns
it into a KEY_TYPE_error key).

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Split out struct gc_stripe from struct stripe

We have two radix trees of stripes - one that mirrors some information
from the stripes btree in normal operation, and another that GC uses to
recalculate block usage counts.

The normal one is now only used for finding partially empty stripes in
order to reuse them - the normal stripes radix tree and the GC stripes
radix tree are used significantly differently, so this patch splits them
into separate types.

In an upcoming patch we'll be replacing c->stripes with a btree that
indexes stripes by the order we want to reuse them.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Convert a BUG_ON() to a warning

A user reported hitting this assertion, and we can't reproduce it yet,
but it shouldn't be fatal - so convert it to a warning.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: bch2_trans_update() is now __must_check

With snapshots, bch2_trans_update() has to check if we need a whitout,
which can cause a transaction restart, so this is important now.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Make __bch2_journal_debug_to_text() more readable

Switch to one line of output per pr_buf() call - longer lines but quite
a bit more readable.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Specify filesystem options

We've got three types of options now - filesystem, device and inode, and
a given option may belong to more than one of those types.

This patch changes the options to specify explicitly when they're a
filesystem option - in the future we'll probably be adding more device
options.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix copygc sectors_to_move calculation

With erasure coding, copygc's count of sectors to move was off, which
matters for the debug statement it prints out when it's not able to move
all the data it tried to.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Convert journal sysfs params to regular options

This converts journal_write_delay, journal_flush_disabled, and
journal_reclaim_delay to normal filesystems options, and also adds them
to the superblock.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix btree_path leaks in bch2_trans_update()

bch2_trans_update() had some dodgy gets() and puts() - this fixes a few
leaks.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Erasure coding fixes

When we added the stripe and stripe_redundancy fields to alloc keys, we
neglected to add them to the functions that convert back and forth with
the in-memory types.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Handle replica marking fsck errors locally

This simplifies the code quite a bit and eliminates an inconsistency - a
given bkey doesn't necessarily translate to a single replicas entry for
disk space accounting.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Push c->mark_lock usage down to where it is needed

This changes the bch2_mark_key() and related paths to take mark lock
where it is needed, instead of taking it in the upper transaction commit
path - by pushing down locking we'll be able to handle fsck errors
locally instead of requiring a separate check in the btree_gc code for
replicas being marked.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Kill bch2_replicas_delta_list_marked()

This changes bch2_trans_fs_usage_apply() to handle failure (replicas
entry missing) by reverting the changes it made - meaning we can make
the main transaction commit path a bit slimmer, and perhaps also
simplify some locking in upcoming patches.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix reflink path for snapshots

make_extent_indirect() was missing the
BTREE_UPDATE_INTERNAL_SNAPSHOT_NODE - it's updating the extent in the
original snapshot, not the curret one.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Convert bucket_alloc_ret to negative error codes

Start a new header, errcode.h, for bcachefs-private error codes - more
error codes will be converted later.

This patch just converts bucket_alloc_ret so that they can be mixed with
standard error codes and passed as ERR_PTR errors - the ec.c code was
doing this already, but incorrectly.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix page state after fallocate

This tweaks the fallocate code to also update the page cache to reflect
the new on disk reservations, giving us better i_sectors consistency.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix page state when reading into !PageUptodate pages

This patch adds code to read page state before writing to pages that
aren't uptodate, which corrects i_sectors being tempororarily too large
and means we may not need to get a disk reservation.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>
# Conflicts:
# fs/bcachefs/fs-io.c

bcachefs: Kill PAGE_SECTOR_SHIFT

Replace it with the new, standard PAGE_SECTORS_SHIFT

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Apply workaround for too many btree iters to read path

Reading from cached data, which calls bch2_bucket_io_time_reset(), is
leading to transaction iterator overflows - this standardizes the
workaround.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix quota support for snapshots

Quota support was disabled when snapshots were released, because of some
tricky interactions with snpashots. We're sidestepping that for now -
we're simply disabling quota accounting on snapshot subvolumes.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: SECTOR_DIRTY_RESERVED

This fixes another i_sectors accounting bug - we need to differentiate
between dirty writes that overwrite a reservation and dirty writes to
unallocated space - dirty writes to unallocated space increase
i_sectors, dirty writes over a reservation do not.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix i_sectors_leak in bch2_truncate_page

When bch2_truncate_page() discards dirty sectors in the page cache, we
need to account for that - we don't need to account for allocated
sectors because that'll be done by the bch2_fpunch() call when it
updates the btree.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix an i_sectors accounting bug

We weren't checking for errors before calling i_sectors_acct()

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix BCH_FS_ERROR flag handling

We were setting BCH_FS_ERROR on startup if the superblock was marked as
containing errors, which is not what we wanted - BCH_FS_ERROR indicates
whether errors have been found, so that after a successful fsck we're
able to clear the error bit in the superblock.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Add a bit of missing repair code

This adds repair code to drop very stale pointers.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix error reporting from bch2_journal_flush_seq

- bch2_journal_halt() was unconditionally overwriting j->err_seq, the
  sequence number that we failed to write
- journal_write_done was updating seq_ondisk and flushed_seq_ondisk even
  for writes that errored, which broke the way bch2_journal_flush_seq_async()
  locklessly checked for completions.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Run insert triggers before overwrite triggers

Currently, btree triggers are run in natural key order, which presents a
problem for fallocate in INSERT_RANGE mode: since we're moving existing
extents to higher offsets, the trigger for deleting the old extent runs
before the trigger that adds the new extent, potentially leading to
indirect extents being deleted that shouldn't be when the delete causes
the refcount to hit 0.

This changes the order we run triggers so that for a givin btree, we run
all insert triggers before overwrite triggers, nicely sidestepping this
issue.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Disk space accounting fix on brand-new fs

The filesystem initialization path first marks superblock and journal
buckets non transactionally, since the btree isn't functional yet. That
path was updating the per-journal-buf percpu counters via
bch2_dev_usage_update(), and updating the wrong set of counters so those
updates didn't get written out until journal entry 4.

The relevant code is going to get significantly rewritten in the future
as we transition away from the in memory bucket array, so this just
hacks around it for now.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Also log device name in userspace

Change log messages in userspace to be closer to what they are in kernel
space, and include the device name - it's also useful in userspace.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Update export_operations for snapshots

When support for snapshots was merged, export operations weren't
updated yet. This patch adds new filehandle types for bcachefs that
include the subvolume ID and updates export operations for subvolumes -
and also .get_parent, support for which was added just prior to
snapshots.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Refactor journal replay code

This consolidates duplicated code in journal replay - it's only a few
flags that are different for replaying alloc keys.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix missing field initialization

When unpacking v1 inodes, we were failing to initialize the journal_seq
field, leading to a BUG_ON() when fsync tries to flush a garbage journal
sequence number.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Convert journal BUG_ON() to a warning

It's definitely indicative of a bug if we request to flush a journal
sequence number that hasn't happened yet, but it's more useful if we
warn and print out the relevant sequence numbers instead of just dying.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Improve bch2_reflink_p_to_text()

.to_text methods generally ought to print all the value fields.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: More enum strings

This patch converts more enums in the on disk format to our standard
x-macro-with-strings deal - to enable better pretty-printing.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Tweak vfs cache shrinker behaviour

In bcachefs, inodes and dentries are also cached - more compactly - by
the btree node cache, they don't require seeks to recreate.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix an exiting of uninitialized iterator

bch2_dirent_lookup had an error path where we'd exit a btree_iter that
hadn't been properly initialized.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix infinite loop in bch2_btree_cache_scan()

When attempting to free btree nodes, we might not be able to free all
the nodes that were requested. But the code was looping until it had
freed _all_ the nodes requested, when it should have only been
attempting to free nr nodes.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@linux.dev>

bcachefs: Don't check for -ENOSPC in page writeback

If at all possible we'd prefer to not fail page writeback unless the
filesystem has been shutdown; allowing errors in page writeback means
things we'd like to assert about i_size consistency between the VFS and
the btree go out the window.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Inode updates should generally be BTREE_INSERT_NOFAIL

This fixes a bug where i_size may become inconsistent between the VFS
cache and the btree, when the filesystem is nearly full.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fallocate fixes

- fpunch wasn't always correctly updating i_size - when we drop buffered
  writes that were extending a file, we become responsible for writing
  i_size.

- fzero was sometimes zeroing out more data that it should have -
  block_start and block_end were being rounded in the wrong directions

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Refactor bch2_fpunch_at()

This cleans up the error hanlding and flow control a bit.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: bch2_assert_pos_locked()

This adds a new assertion to be used by bch2_inode_update_after_write(),
which updates the VFS inode based on the update to the btree inode we
just did - we require that the btree inode still be locked when we do
that update.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: path->should_be_locked fixes

 - We should only be clearing should_be_locked in btree_path_set_pos() -
   it's the responsiblity of the btree_path code, not the btree_iter
   code.

 - bch2_path_put() needs to pay attention to path->should_be_locked, to
   ensure we don't drop locks we're supposed to be keeping.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Clean up error reporting in the startup path

It used to be that error reporting in the startup path was done by
returning strings describing the error, but that turned out to be a
rather silly idea - if there's something we can describe about the
error, just print it right away.

This converts a good chunk of code to returning error codes, as is more
typical style.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Return -ENOKEY/EINVAL when mount decryption fails

bch2_fs_encryption_init() correctly passes back -ENOKEY from request_key()
when no unlock key is found, or -EINVAL if superblock decryption fails
because of an invalid key. However, these get absorbed into a generic NULL
return from bch2_fs_alloc() and later returned to user space as -ENOMEM,
leading to a misleading error from mount(1):

  mount(2) system call failed: Out of memory.

Return explicit error pointers out of bch2_fs_alloc() and handle them in
both callers, so the user instead sees

  mount(2) system call failed: Required key not available.

when attempting to mount a filesystem which is still locked.

Signed-off-by: Chris Webb <chris@arachsys.com>
Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@linux.dev>

bcachefs: Fix upgrade path for reflink_p fix

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Switch fsync to use bi_journal_seq

Now that we're recording in each inode the journal sequence number of
the most recent update, fsync becomes a lot simpler and we can delete
all the plumbing for ei_journal_seq.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Kill bucket quantiles sysfs code

We're getting rid of code that uses the in memory bucket array - and we
now have better mechanisms for viewing most of what the bucket quantiles
code gave us (especially internal fragmentation).

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Kill journal buf bloom filter

This was used for recording which inodes have been modified by in flight
journal writes, but was broken and has been superceded.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Add journal_seq to inode & alloc keys

Add fields to inode & alloc keys that record the journal sequence number
when they were most recently modified.

For alloc keys, this is needed to know what journal sequence number we
have to flush before the bucket can be reused. Currently this is tracked
in memory, but we'll be getting rid of the in memory bucket array.

For inodes, this is needed for fsync when the inode has been evicted
from the vfs cache. Currently we use a bloom filter per outstanding
journal buf - but that mechanism has been broken since we added the
ability to not issue a flush/fua for every journal write.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Update inode on every write

This is going to be a performance regression until we get the btree key
cache re-enabled - but it's needed for fixing fsync. Upcoming patches
will record the journal_seq an inode was updated at in the inode itself.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@linux.dev>

bcachefs: BTREE_UPDATE_NOJOURNAL

We're going to have btree updates that don't need to be journalled; add
a flag for that.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@linux.dev>

bcachefs: Fix __remove_dirent()

__lookup_inode() doesn't work for what __remove_dirent() wants - it just
wants the first inode at a given inode number, they all have the same
hash info.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix check_inodes()

We were starting at the wrong btree position, and thus not actually
checking any inodes - oops.

Also, make check_key_has_snapshot() a mustfix fsck error, since later
fsck code assumes that all keys have valid snapshot IDs.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Improve error message in bch2_write_super()

It's helpful to know what the superblock write is for.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix trans_lock_write()

On failure to get a write lock (because we had a conflicting read lock),
we need to make sure to upgrade the read lock to an intent lock - or we
could end up spinning.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix upgrade_readers()

The bch2_btree_path_upgrade() call was failing and tripping an assert -
path->level + 1 is in this case not necessarily exactly what we want,
fix it by upgrading exactly the locks we want.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix faulty assertion

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: BTREE_TRIGGER_INSERT now only means insert

This allows triggers to distinguish between a key entering the btree -
i.e. being called from the trans commit path - vs. being called on a key
that already exists, i.e. by GC.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Convert bch2_mark_key() to take a btree_trans *

This helps to unify the interface between bch2_mark_key() and
bch2_trans_mark_key() - and it also gives access to the journal
reservation and journal seq in the mark_key path.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Assorted ec fixes

- The backpointer that ec_stripe_update_ptrs() uses now needs to include
  the snapshot ID, which means we have to change where we add the
  backpointer to after getting the snapshot ID for the new extents

- ec_stripe_update_ptrs() needs to be calling bch2_trans_begin()

- improve error message in bch2_mark_stripe()

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Fix bch2_mark_update()

When the old or new key doesn't exist, we should still pass in a deleted
key with the correct pos. This fixes a bug in the ec code, when
bch2_mark_stripe() was looking up the wrong in-memory stripe.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>

bcachefs: Ensure journal doesn't get stuck in nochanges mode

This tweaks the journal code to always act as if there's space available
in nochanges mode, when we're not going to be doing any writes. This
helps in recovering filesystems that won't mount because they need
journal replay and the journal has gotten stuck.

Signed-off-by: Kent Overstreet <kent.overstreet@gmail.com>