Merge branch 'fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/arm/arm-soc
[pandora-kernel.git] / fs / xfs / xfs_sync.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
3  * All Rights Reserved.
4  *
5  * This program is free software; you can redistribute it and/or
6  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
7  * published by the Free Software Foundation.
8  *
9  * This program is distributed in the hope that it would be useful,
10  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12  * GNU General Public License for more details.
13  *
14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
15  * along with this program; if not, write the Free Software Foundation,
16  * Inc.,  51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
17  */
18 #include "xfs.h"
19 #include "xfs_fs.h"
20 #include "xfs_types.h"
21 #include "xfs_bit.h"
22 #include "xfs_log.h"
23 #include "xfs_inum.h"
24 #include "xfs_trans.h"
25 #include "xfs_trans_priv.h"
26 #include "xfs_sb.h"
27 #include "xfs_ag.h"
28 #include "xfs_mount.h"
29 #include "xfs_bmap_btree.h"
30 #include "xfs_inode.h"
31 #include "xfs_dinode.h"
32 #include "xfs_error.h"
33 #include "xfs_filestream.h"
34 #include "xfs_vnodeops.h"
35 #include "xfs_inode_item.h"
36 #include "xfs_quota.h"
37 #include "xfs_trace.h"
38 #include "xfs_fsops.h"
39
40 #include <linux/kthread.h>
41 #include <linux/freezer.h>
42
43 struct workqueue_struct *xfs_syncd_wq;  /* sync workqueue */
44
45 /*
46  * The inode lookup is done in batches to keep the amount of lock traffic and
47  * radix tree lookups to a minimum. The batch size is a trade off between
48  * lookup reduction and stack usage. This is in the reclaim path, so we can't
49  * be too greedy.
50  */
51 #define XFS_LOOKUP_BATCH        32
52
53 STATIC int
54 xfs_inode_ag_walk_grab(
55         struct xfs_inode        *ip)
56 {
57         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
58
59         ASSERT(rcu_read_lock_held());
60
61         /*
62          * check for stale RCU freed inode
63          *
64          * If the inode has been reallocated, it doesn't matter if it's not in
65          * the AG we are walking - we are walking for writeback, so if it
66          * passes all the "valid inode" checks and is dirty, then we'll write
67          * it back anyway.  If it has been reallocated and still being
68          * initialised, the XFS_INEW check below will catch it.
69          */
70         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
71         if (!ip->i_ino)
72                 goto out_unlock_noent;
73
74         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
75         if (__xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW | XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
76                 goto out_unlock_noent;
77         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
78
79         /* nothing to sync during shutdown */
80         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
81                 return EFSCORRUPTED;
82
83         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
84         if (!igrab(inode))
85                 return ENOENT;
86
87         if (is_bad_inode(inode)) {
88                 IRELE(ip);
89                 return ENOENT;
90         }
91
92         /* inode is valid */
93         return 0;
94
95 out_unlock_noent:
96         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
97         return ENOENT;
98 }
99
100 STATIC int
101 xfs_inode_ag_walk(
102         struct xfs_mount        *mp,
103         struct xfs_perag        *pag,
104         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
105                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
106         int                     flags)
107 {
108         uint32_t                first_index;
109         int                     last_error = 0;
110         int                     skipped;
111         int                     done;
112         int                     nr_found;
113
114 restart:
115         done = 0;
116         skipped = 0;
117         first_index = 0;
118         nr_found = 0;
119         do {
120                 struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
121                 int             error = 0;
122                 int             i;
123
124                 rcu_read_lock();
125                 nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
126                                         (void **)batch, first_index,
127                                         XFS_LOOKUP_BATCH);
128                 if (!nr_found) {
129                         rcu_read_unlock();
130                         break;
131                 }
132
133                 /*
134                  * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
135                  * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
136                  */
137                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
138                         struct xfs_inode *ip = batch[i];
139
140                         if (done || xfs_inode_ag_walk_grab(ip))
141                                 batch[i] = NULL;
142
143                         /*
144                          * Update the index for the next lookup. Catch
145                          * overflows into the next AG range which can occur if
146                          * we have inodes in the last block of the AG and we
147                          * are currently pointing to the last inode.
148                          *
149                          * Because we may see inodes that are from the wrong AG
150                          * due to RCU freeing and reallocation, only update the
151                          * index if it lies in this AG. It was a race that lead
152                          * us to see this inode, so another lookup from the
153                          * same index will not find it again.
154                          */
155                         if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) != pag->pag_agno)
156                                 continue;
157                         first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
158                         if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
159                                 done = 1;
160                 }
161
162                 /* unlock now we've grabbed the inodes. */
163                 rcu_read_unlock();
164
165                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
166                         if (!batch[i])
167                                 continue;
168                         error = execute(batch[i], pag, flags);
169                         IRELE(batch[i]);
170                         if (error == EAGAIN) {
171                                 skipped++;
172                                 continue;
173                         }
174                         if (error && last_error != EFSCORRUPTED)
175                                 last_error = error;
176                 }
177
178                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
179                 if (error == EFSCORRUPTED)
180                         break;
181
182                 cond_resched();
183
184         } while (nr_found && !done);
185
186         if (skipped) {
187                 delay(1);
188                 goto restart;
189         }
190         return last_error;
191 }
192
193 int
194 xfs_inode_ag_iterator(
195         struct xfs_mount        *mp,
196         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
197                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
198         int                     flags)
199 {
200         struct xfs_perag        *pag;
201         int                     error = 0;
202         int                     last_error = 0;
203         xfs_agnumber_t          ag;
204
205         ag = 0;
206         while ((pag = xfs_perag_get(mp, ag))) {
207                 ag = pag->pag_agno + 1;
208                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags);
209                 xfs_perag_put(pag);
210                 if (error) {
211                         last_error = error;
212                         if (error == EFSCORRUPTED)
213                                 break;
214                 }
215         }
216         return XFS_ERROR(last_error);
217 }
218
219 STATIC int
220 xfs_sync_inode_data(
221         struct xfs_inode        *ip,
222         struct xfs_perag        *pag,
223         int                     flags)
224 {
225         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
226         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
227         int                     error = 0;
228
229         if (!mapping_tagged(mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
230                 return 0;
231
232         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_SHARED)) {
233                 if (flags & SYNC_TRYLOCK)
234                         return 0;
235                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
236         }
237
238         error = xfs_flush_pages(ip, 0, -1, (flags & SYNC_WAIT) ?
239                                 0 : XBF_ASYNC, FI_NONE);
240         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
241         return error;
242 }
243
244 STATIC int
245 xfs_sync_inode_attr(
246         struct xfs_inode        *ip,
247         struct xfs_perag        *pag,
248         int                     flags)
249 {
250         int                     error = 0;
251
252         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
253         if (xfs_inode_clean(ip))
254                 goto out_unlock;
255         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
256                 if (!(flags & SYNC_WAIT))
257                         goto out_unlock;
258                 xfs_iflock(ip);
259         }
260
261         if (xfs_inode_clean(ip)) {
262                 xfs_ifunlock(ip);
263                 goto out_unlock;
264         }
265
266         error = xfs_iflush(ip, flags);
267
268         /*
269          * We don't want to try again on non-blocking flushes that can't run
270          * again immediately. If an inode really must be written, then that's
271          * what the SYNC_WAIT flag is for.
272          */
273         if (error == EAGAIN) {
274                 ASSERT(!(flags & SYNC_WAIT));
275                 error = 0;
276         }
277
278  out_unlock:
279         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
280         return error;
281 }
282
283 /*
284  * Write out pagecache data for the whole filesystem.
285  */
286 STATIC int
287 xfs_sync_data(
288         struct xfs_mount        *mp,
289         int                     flags)
290 {
291         int                     error;
292
293         ASSERT((flags & ~(SYNC_TRYLOCK|SYNC_WAIT)) == 0);
294
295         error = xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_data, flags);
296         if (error)
297                 return XFS_ERROR(error);
298
299         xfs_log_force(mp, (flags & SYNC_WAIT) ? XFS_LOG_SYNC : 0);
300         return 0;
301 }
302
303 /*
304  * Write out inode metadata (attributes) for the whole filesystem.
305  */
306 STATIC int
307 xfs_sync_attr(
308         struct xfs_mount        *mp,
309         int                     flags)
310 {
311         ASSERT((flags & ~SYNC_WAIT) == 0);
312
313         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_attr, flags);
314 }
315
316 STATIC int
317 xfs_sync_fsdata(
318         struct xfs_mount        *mp)
319 {
320         struct xfs_buf          *bp;
321         int                     error;
322
323         /*
324          * If the buffer is pinned then push on the log so we won't get stuck
325          * waiting in the write for someone, maybe ourselves, to flush the log.
326          *
327          * Even though we just pushed the log above, we did not have the
328          * superblock buffer locked at that point so it can become pinned in
329          * between there and here.
330          */
331         bp = xfs_getsb(mp, 0);
332         if (xfs_buf_ispinned(bp))
333                 xfs_log_force(mp, 0);
334         error = xfs_bwrite(bp);
335         xfs_buf_relse(bp);
336         return error;
337 }
338
339 int
340 xfs_log_dirty_inode(
341         struct xfs_inode        *ip,
342         struct xfs_perag        *pag,
343         int                     flags)
344 {
345         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
346         struct xfs_trans        *tp;
347         int                     error;
348
349         if (!ip->i_update_core)
350                 return 0;
351
352         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_FSYNC_TS);
353         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, XFS_FSYNC_TS_LOG_RES(mp), 0, 0, 0);
354         if (error) {
355                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
356                 return error;
357         }
358
359         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
360         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
361         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
362         return xfs_trans_commit(tp, 0);
363 }
364
365 /*
366  * When remounting a filesystem read-only or freezing the filesystem, we have
367  * two phases to execute. This first phase is syncing the data before we
368  * quiesce the filesystem, and the second is flushing all the inodes out after
369  * we've waited for all the transactions created by the first phase to
370  * complete. The second phase ensures that the inodes are written to their
371  * location on disk rather than just existing in transactions in the log. This
372  * means after a quiesce there is no log replay required to write the inodes to
373  * disk (this is the main difference between a sync and a quiesce).
374  */
375 /*
376  * First stage of freeze - no writers will make progress now we are here,
377  * so we flush delwri and delalloc buffers here, then wait for all I/O to
378  * complete.  Data is frozen at that point. Metadata is not frozen,
379  * transactions can still occur here so don't bother flushing the buftarg
380  * because it'll just get dirty again.
381  */
382 int
383 xfs_quiesce_data(
384         struct xfs_mount        *mp)
385 {
386         int                     error, error2 = 0;
387
388         /*
389          * Log all pending size and timestamp updates.  The vfs writeback
390          * code is supposed to do this, but due to its overagressive
391          * livelock detection it will skip inodes where appending writes
392          * were written out in the first non-blocking sync phase if their
393          * completion took long enough that it happened after taking the
394          * timestamp for the cut-off in the blocking phase.
395          */
396         xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_log_dirty_inode, 0);
397
398         xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
399         xfs_qm_sync(mp, SYNC_WAIT);
400
401         /* force out the newly dirtied log buffers */
402         xfs_log_force(mp, XFS_LOG_SYNC);
403
404         /* write superblock and hoover up shutdown errors */
405         error = xfs_sync_fsdata(mp);
406
407         /* make sure all delwri buffers are written out */
408         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
409
410         /* mark the log as covered if needed */
411         if (xfs_log_need_covered(mp))
412                 error2 = xfs_fs_log_dummy(mp);
413
414         /* flush data-only devices */
415         if (mp->m_rtdev_targp)
416                 xfs_flush_buftarg(mp->m_rtdev_targp, 1);
417
418         return error ? error : error2;
419 }
420
421 STATIC void
422 xfs_quiesce_fs(
423         struct xfs_mount        *mp)
424 {
425         int     count = 0, pincount;
426
427         xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
428         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
429
430         /*
431          * This loop must run at least twice.  The first instance of the loop
432          * will flush most meta data but that will generate more meta data
433          * (typically directory updates).  Which then must be flushed and
434          * logged before we can write the unmount record. We also so sync
435          * reclaim of inodes to catch any that the above delwri flush skipped.
436          */
437         do {
438                 xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_WAIT);
439                 xfs_sync_attr(mp, SYNC_WAIT);
440                 pincount = xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
441                 if (!pincount) {
442                         delay(50);
443                         count++;
444                 }
445         } while (count < 2);
446 }
447
448 /*
449  * Second stage of a quiesce. The data is already synced, now we have to take
450  * care of the metadata. New transactions are already blocked, so we need to
451  * wait for any remaining transactions to drain out before proceeding.
452  */
453 void
454 xfs_quiesce_attr(
455         struct xfs_mount        *mp)
456 {
457         int     error = 0;
458
459         /* wait for all modifications to complete */
460         while (atomic_read(&mp->m_active_trans) > 0)
461                 delay(100);
462
463         /* flush inodes and push all remaining buffers out to disk */
464         xfs_quiesce_fs(mp);
465
466         /*
467          * Just warn here till VFS can correctly support
468          * read-only remount without racing.
469          */
470         WARN_ON(atomic_read(&mp->m_active_trans) != 0);
471
472         /* Push the superblock and write an unmount record */
473         error = xfs_log_sbcount(mp);
474         if (error)
475                 xfs_warn(mp, "xfs_attr_quiesce: failed to log sb changes. "
476                                 "Frozen image may not be consistent.");
477         xfs_log_unmount_write(mp);
478         xfs_unmountfs_writesb(mp);
479 }
480
481 static void
482 xfs_syncd_queue_sync(
483         struct xfs_mount        *mp)
484 {
485         queue_delayed_work(xfs_syncd_wq, &mp->m_sync_work,
486                                 msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs * 10));
487 }
488
489 /*
490  * Every sync period we need to unpin all items, reclaim inodes and sync
491  * disk quotas.  We might need to cover the log to indicate that the
492  * filesystem is idle and not frozen.
493  */
494 STATIC void
495 xfs_sync_worker(
496         struct work_struct *work)
497 {
498         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
499                                         struct xfs_mount, m_sync_work);
500         int             error;
501
502         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
503                 /* dgc: errors ignored here */
504                 if (mp->m_super->s_frozen == SB_UNFROZEN &&
505                     xfs_log_need_covered(mp))
506                         error = xfs_fs_log_dummy(mp);
507                 else
508                         xfs_log_force(mp, 0);
509                 error = xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
510
511                 /* start pushing all the metadata that is currently dirty */
512                 xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
513         }
514
515         /* queue us up again */
516         xfs_syncd_queue_sync(mp);
517 }
518
519 /*
520  * Queue a new inode reclaim pass if there are reclaimable inodes and there
521  * isn't a reclaim pass already in progress. By default it runs every 5s based
522  * on the xfs syncd work default of 30s. Perhaps this should have it's own
523  * tunable, but that can be done if this method proves to be ineffective or too
524  * aggressive.
525  */
526 static void
527 xfs_syncd_queue_reclaim(
528         struct xfs_mount        *mp)
529 {
530
531         /*
532          * We can have inodes enter reclaim after we've shut down the syncd
533          * workqueue during unmount, so don't allow reclaim work to be queued
534          * during unmount.
535          */
536         if (!(mp->m_super->s_flags & MS_ACTIVE))
537                 return;
538
539         rcu_read_lock();
540         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_RECLAIM_TAG)) {
541                 queue_delayed_work(xfs_syncd_wq, &mp->m_reclaim_work,
542                         msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs / 6 * 10));
543         }
544         rcu_read_unlock();
545 }
546
547 /*
548  * This is a fast pass over the inode cache to try to get reclaim moving on as
549  * many inodes as possible in a short period of time. It kicks itself every few
550  * seconds, as well as being kicked by the inode cache shrinker when memory
551  * goes low. It scans as quickly as possible avoiding locked inodes or those
552  * already being flushed, and once done schedules a future pass.
553  */
554 STATIC void
555 xfs_reclaim_worker(
556         struct work_struct *work)
557 {
558         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
559                                         struct xfs_mount, m_reclaim_work);
560
561         xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_TRYLOCK);
562         xfs_syncd_queue_reclaim(mp);
563 }
564
565 /*
566  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
567  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
568  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
569  * heads, looking about for more room.
570  *
571  * Queue a new data flush if there isn't one already in progress and
572  * wait for completion of the flush. This means that we only ever have one
573  * inode flush in progress no matter how many ENOSPC events are occurring and
574  * so will prevent the system from bogging down due to every concurrent
575  * ENOSPC event scanning all the active inodes in the system for writeback.
576  */
577 void
578 xfs_flush_inodes(
579         struct xfs_inode        *ip)
580 {
581         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
582
583         queue_work(xfs_syncd_wq, &mp->m_flush_work);
584         flush_work_sync(&mp->m_flush_work);
585 }
586
587 STATIC void
588 xfs_flush_worker(
589         struct work_struct *work)
590 {
591         struct xfs_mount *mp = container_of(work,
592                                         struct xfs_mount, m_flush_work);
593
594         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK);
595         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT);
596 }
597
598 int
599 xfs_syncd_init(
600         struct xfs_mount        *mp)
601 {
602         INIT_WORK(&mp->m_flush_work, xfs_flush_worker);
603         INIT_DELAYED_WORK(&mp->m_sync_work, xfs_sync_worker);
604         INIT_DELAYED_WORK(&mp->m_reclaim_work, xfs_reclaim_worker);
605
606         xfs_syncd_queue_sync(mp);
607         xfs_syncd_queue_reclaim(mp);
608
609         return 0;
610 }
611
612 void
613 xfs_syncd_stop(
614         struct xfs_mount        *mp)
615 {
616         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_sync_work);
617         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_reclaim_work);
618         cancel_work_sync(&mp->m_flush_work);
619 }
620
621 void
622 __xfs_inode_set_reclaim_tag(
623         struct xfs_perag        *pag,
624         struct xfs_inode        *ip)
625 {
626         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
627                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino),
628                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
629
630         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
631                 /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
632                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
633                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
634                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
635                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
636                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
637
638                 /* schedule periodic background inode reclaim */
639                 xfs_syncd_queue_reclaim(ip->i_mount);
640
641                 trace_xfs_perag_set_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
642                                                         -1, _RET_IP_);
643         }
644         pag->pag_ici_reclaimable++;
645 }
646
647 /*
648  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
649  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
650  * can go away.
651  */
652 void
653 xfs_inode_set_reclaim_tag(
654         xfs_inode_t     *ip)
655 {
656         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
657         struct xfs_perag *pag;
658
659         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
660         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
661         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
662         __xfs_inode_set_reclaim_tag(pag, ip);
663         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
664         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
665         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
666         xfs_perag_put(pag);
667 }
668
669 STATIC void
670 __xfs_inode_clear_reclaim(
671         xfs_perag_t     *pag,
672         xfs_inode_t     *ip)
673 {
674         pag->pag_ici_reclaimable--;
675         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
676                 /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
677                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
678                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
679                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
680                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
681                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
682                 trace_xfs_perag_clear_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
683                                                         -1, _RET_IP_);
684         }
685 }
686
687 void
688 __xfs_inode_clear_reclaim_tag(
689         xfs_mount_t     *mp,
690         xfs_perag_t     *pag,
691         xfs_inode_t     *ip)
692 {
693         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
694                         XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino), XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
695         __xfs_inode_clear_reclaim(pag, ip);
696 }
697
698 /*
699  * Grab the inode for reclaim exclusively.
700  * Return 0 if we grabbed it, non-zero otherwise.
701  */
702 STATIC int
703 xfs_reclaim_inode_grab(
704         struct xfs_inode        *ip,
705         int                     flags)
706 {
707         ASSERT(rcu_read_lock_held());
708
709         /* quick check for stale RCU freed inode */
710         if (!ip->i_ino)
711                 return 1;
712
713         /*
714          * do some unlocked checks first to avoid unnecessary lock traffic.
715          * The first is a flush lock check, the second is a already in reclaim
716          * check. Only do these checks if we are not going to block on locks.
717          */
718         if ((flags & SYNC_TRYLOCK) &&
719             (!ip->i_flush.done || __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM))) {
720                 return 1;
721         }
722
723         /*
724          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
725          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
726          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
727          *
728          * Due to RCU lookup, we may find inodes that have been freed and only
729          * have XFS_IRECLAIM set.  Indeed, we may see reallocated inodes that
730          * aren't candidates for reclaim at all, so we must check the
731          * XFS_IRECLAIMABLE is set first before proceeding to reclaim.
732          */
733         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
734         if (!__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE) ||
735             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
736                 /* not a reclaim candidate. */
737                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
738                 return 1;
739         }
740         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
741         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
742         return 0;
743 }
744
745 /*
746  * Inodes in different states need to be treated differently, and the return
747  * value of xfs_iflush is not sufficient to get this right. The following table
748  * lists the inode states and the reclaim actions necessary for non-blocking
749  * reclaim:
750  *
751  *
752  *      inode state          iflush ret         required action
753  *      ---------------      ----------         ---------------
754  *      bad                     -               reclaim
755  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
756  *      clean, unpinned         0               reclaim
757  *      stale, unpinned         0               reclaim
758  *      clean, pinned(*)        0               requeue
759  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
760  *      dirty, delwri ok        0               requeue
761  *      dirty, delwri blocked   EAGAIN          requeue
762  *      dirty, sync flush       0               reclaim
763  *
764  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
765  * handled anyway given the order of checks implemented.
766  *
767  * As can be seen from the table, the return value of xfs_iflush() is not
768  * sufficient to correctly decide the reclaim action here. The checks in
769  * xfs_iflush() might look like duplicates, but they are not.
770  *
771  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
772  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
773  * the inode is clean. The clean inode check needs to be done before flushing
774  * the inode delwri otherwise we would loop forever requeuing clean inodes as
775  * we cannot tell apart a successful delwri flush and a clean inode from the
776  * return value of xfs_iflush().
777  *
778  * Note that because the inode is flushed delayed write by background
779  * writeback, the flush lock may already be held here and waiting on it can
780  * result in very long latencies. Hence for sync reclaims, where we wait on the
781  * flush lock, the caller should push out delayed write inodes first before
782  * trying to reclaim them to minimise the amount of time spent waiting. For
783  * background relaim, we just requeue the inode for the next pass.
784  *
785  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
786  *      bad             => reclaim
787  *      shutdown        => unpin and reclaim
788  *      pinned, delwri  => requeue
789  *      pinned, sync    => unpin
790  *      stale           => reclaim
791  *      clean           => reclaim
792  *      dirty, delwri   => flush and requeue
793  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
794  */
795 STATIC int
796 xfs_reclaim_inode(
797         struct xfs_inode        *ip,
798         struct xfs_perag        *pag,
799         int                     sync_mode)
800 {
801         int     error;
802
803 restart:
804         error = 0;
805         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
806         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
807                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
808                         goto out;
809
810                 /*
811                  * If we only have a single dirty inode in a cluster there is
812                  * a fair chance that the AIL push may have pushed it into
813                  * the buffer, but xfsbufd won't touch it until 30 seconds
814                  * from now, and thus we will lock up here.
815                  *
816                  * Promote the inode buffer to the front of the delwri list
817                  * and wake up xfsbufd now.
818                  */
819                 xfs_promote_inode(ip);
820                 xfs_iflock(ip);
821         }
822
823         if (is_bad_inode(VFS_I(ip)))
824                 goto reclaim;
825         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
826                 xfs_iunpin_wait(ip);
827                 goto reclaim;
828         }
829         if (xfs_ipincount(ip)) {
830                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT)) {
831                         xfs_ifunlock(ip);
832                         goto out;
833                 }
834                 xfs_iunpin_wait(ip);
835         }
836         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE))
837                 goto reclaim;
838         if (xfs_inode_clean(ip))
839                 goto reclaim;
840
841         /*
842          * Now we have an inode that needs flushing.
843          *
844          * We do a nonblocking flush here even if we are doing a SYNC_WAIT
845          * reclaim as we can deadlock with inode cluster removal.
846          * xfs_ifree_cluster() can lock the inode buffer before it locks the
847          * ip->i_lock, and we are doing the exact opposite here. As a result,
848          * doing a blocking xfs_itobp() to get the cluster buffer will result
849          * in an ABBA deadlock with xfs_ifree_cluster().
850          *
851          * As xfs_ifree_cluser() must gather all inodes that are active in the
852          * cache to mark them stale, if we hit this case we don't actually want
853          * to do IO here - we want the inode marked stale so we can simply
854          * reclaim it. Hence if we get an EAGAIN error on a SYNC_WAIT flush,
855          * just unlock the inode, back off and try again. Hopefully the next
856          * pass through will see the stale flag set on the inode.
857          */
858         error = xfs_iflush(ip, SYNC_TRYLOCK | sync_mode);
859         if (sync_mode & SYNC_WAIT) {
860                 if (error == EAGAIN) {
861                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
862                         /* backoff longer than in xfs_ifree_cluster */
863                         delay(2);
864                         goto restart;
865                 }
866                 xfs_iflock(ip);
867                 goto reclaim;
868         }
869
870         /*
871          * When we have to flush an inode but don't have SYNC_WAIT set, we
872          * flush the inode out using a delwri buffer and wait for the next
873          * call into reclaim to find it in a clean state instead of waiting for
874          * it now. We also don't return errors here - if the error is transient
875          * then the next reclaim pass will flush the inode, and if the error
876          * is permanent then the next sync reclaim will reclaim the inode and
877          * pass on the error.
878          */
879         if (error && error != EAGAIN && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
880                 xfs_warn(ip->i_mount,
881                         "inode 0x%llx background reclaim flush failed with %d",
882                         (long long)ip->i_ino, error);
883         }
884 out:
885         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
886         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
887         /*
888          * We could return EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
889          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
890          * waiting for IO to complete and xfssyncd never goes back to the idle
891          * state. Instead, return 0 to let the next scheduled background reclaim
892          * attempt to reclaim the inode again.
893          */
894         return 0;
895
896 reclaim:
897         xfs_ifunlock(ip);
898         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
899
900         XFS_STATS_INC(xs_ig_reclaims);
901         /*
902          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
903          *
904          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
905          * added to the tree assert that it's been there before to catch
906          * problems with the inode life time early on.
907          */
908         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
909         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
910                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino)))
911                 ASSERT(0);
912         __xfs_inode_clear_reclaim(pag, ip);
913         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
914
915         /*
916          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
917          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
918          * can reference the inodes in the cache without taking references.
919          *
920          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
921          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.  We get
922          * both the ilock and the iolock because the code may need to drop the
923          * ilock one but will still hold the iolock.
924          */
925         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
926         xfs_qm_dqdetach(ip);
927         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
928
929         xfs_inode_free(ip);
930         return error;
931
932 }
933
934 /*
935  * Walk the AGs and reclaim the inodes in them. Even if the filesystem is
936  * corrupted, we still want to try to reclaim all the inodes. If we don't,
937  * then a shut down during filesystem unmount reclaim walk leak all the
938  * unreclaimed inodes.
939  */
940 int
941 xfs_reclaim_inodes_ag(
942         struct xfs_mount        *mp,
943         int                     flags,
944         int                     *nr_to_scan)
945 {
946         struct xfs_perag        *pag;
947         int                     error = 0;
948         int                     last_error = 0;
949         xfs_agnumber_t          ag;
950         int                     trylock = flags & SYNC_TRYLOCK;
951         int                     skipped;
952
953 restart:
954         ag = 0;
955         skipped = 0;
956         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
957                 unsigned long   first_index = 0;
958                 int             done = 0;
959                 int             nr_found = 0;
960
961                 ag = pag->pag_agno + 1;
962
963                 if (trylock) {
964                         if (!mutex_trylock(&pag->pag_ici_reclaim_lock)) {
965                                 skipped++;
966                                 xfs_perag_put(pag);
967                                 continue;
968                         }
969                         first_index = pag->pag_ici_reclaim_cursor;
970                 } else
971                         mutex_lock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
972
973                 do {
974                         struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
975                         int     i;
976
977                         rcu_read_lock();
978                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
979                                         &pag->pag_ici_root,
980                                         (void **)batch, first_index,
981                                         XFS_LOOKUP_BATCH,
982                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
983                         if (!nr_found) {
984                                 done = 1;
985                                 rcu_read_unlock();
986                                 break;
987                         }
988
989                         /*
990                          * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
991                          * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
992                          */
993                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
994                                 struct xfs_inode *ip = batch[i];
995
996                                 if (done || xfs_reclaim_inode_grab(ip, flags))
997                                         batch[i] = NULL;
998
999                                 /*
1000                                  * Update the index for the next lookup. Catch
1001                                  * overflows into the next AG range which can
1002                                  * occur if we have inodes in the last block of
1003                                  * the AG and we are currently pointing to the
1004                                  * last inode.
1005                                  *
1006                                  * Because we may see inodes that are from the
1007                                  * wrong AG due to RCU freeing and
1008                                  * reallocation, only update the index if it
1009                                  * lies in this AG. It was a race that lead us
1010                                  * to see this inode, so another lookup from
1011                                  * the same index will not find it again.
1012                                  */
1013                                 if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) !=
1014                                                                 pag->pag_agno)
1015                                         continue;
1016                                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
1017                                 if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
1018                                         done = 1;
1019                         }
1020
1021                         /* unlock now we've grabbed the inodes. */
1022                         rcu_read_unlock();
1023
1024                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1025                                 if (!batch[i])
1026                                         continue;
1027                                 error = xfs_reclaim_inode(batch[i], pag, flags);
1028                                 if (error && last_error != EFSCORRUPTED)
1029                                         last_error = error;
1030                         }
1031
1032                         *nr_to_scan -= XFS_LOOKUP_BATCH;
1033
1034                         cond_resched();
1035
1036                 } while (nr_found && !done && *nr_to_scan > 0);
1037
1038                 if (trylock && !done)
1039                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = first_index;
1040                 else
1041                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = 0;
1042                 mutex_unlock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1043                 xfs_perag_put(pag);
1044         }
1045
1046         /*
1047          * if we skipped any AG, and we still have scan count remaining, do
1048          * another pass this time using blocking reclaim semantics (i.e
1049          * waiting on the reclaim locks and ignoring the reclaim cursors). This
1050          * ensure that when we get more reclaimers than AGs we block rather
1051          * than spin trying to execute reclaim.
1052          */
1053         if (skipped && (flags & SYNC_WAIT) && *nr_to_scan > 0) {
1054                 trylock = 0;
1055                 goto restart;
1056         }
1057         return XFS_ERROR(last_error);
1058 }
1059
1060 int
1061 xfs_reclaim_inodes(
1062         xfs_mount_t     *mp,
1063         int             mode)
1064 {
1065         int             nr_to_scan = INT_MAX;
1066
1067         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, mode, &nr_to_scan);
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Scan a certain number of inodes for reclaim.
1072  *
1073  * When called we make sure that there is a background (fast) inode reclaim in
1074  * progress, while we will throttle the speed of reclaim via doing synchronous
1075  * reclaim of inodes. That means if we come across dirty inodes, we wait for
1076  * them to be cleaned, which we hope will not be very long due to the
1077  * background walker having already kicked the IO off on those dirty inodes.
1078  */
1079 void
1080 xfs_reclaim_inodes_nr(
1081         struct xfs_mount        *mp,
1082         int                     nr_to_scan)
1083 {
1084         /* kick background reclaimer and push the AIL */
1085         xfs_syncd_queue_reclaim(mp);
1086         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1087
1088         xfs_reclaim_inodes_ag(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT, &nr_to_scan);
1089 }
1090
1091 /*
1092  * Return the number of reclaimable inodes in the filesystem for
1093  * the shrinker to determine how much to reclaim.
1094  */
1095 int
1096 xfs_reclaim_inodes_count(
1097         struct xfs_mount        *mp)
1098 {
1099         struct xfs_perag        *pag;
1100         xfs_agnumber_t          ag = 0;
1101         int                     reclaimable = 0;
1102
1103         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1104                 ag = pag->pag_agno + 1;
1105                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
1106                 xfs_perag_put(pag);
1107         }
1108         return reclaimable;
1109 }
1110