fs/xfs/linux-2.6/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_sb.h"
  26 #include "xfs_ag.h"
  27 #include "xfs_mount.h"
  28 #include "xfs_bmap_btree.h"
  29 #include "xfs_inode.h"
  30 #include "xfs_dinode.h"
  31 #include "xfs_error.h"
  32 #include "xfs_filestream.h"
  33 #include "xfs_vnodeops.h"
  34 #include "xfs_inode_item.h"
  35 #include "xfs_quota.h"
  36 #include "xfs_trace.h"
  37
  38 #include <linux/kthread.h>
  39 #include <linux/freezer.h>
  40
  41
  42 STATIC xfs_inode_t *
  43 xfs_inode_ag_lookup(
  44         struct xfs_mount        *mp,
  45         struct xfs_perag        *pag,
  46         uint32_t                *first_index,
  47         int                     tag)
  48 {
  49         int                     nr_found;
  50         struct xfs_inode        *ip;
  51
  52         /*
  53          * use a gang lookup to find the next inode in the tree
  54          * as the tree is sparse and a gang lookup walks to find
  55          * the number of objects requested.
  56          */
  57         if (tag == XFS_ICI_NO_TAG) {
  58                 nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
  59                                 (void **)&ip, *first_index, 1);
  60         } else {
  61                 nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(&pag->pag_ici_root,
  62                                 (void **)&ip, *first_index, 1, tag);
  63         }
  64         if (!nr_found)
  65                 return NULL;
  66
  67         /*
  68          * Update the index for the next lookup. Catch overflows
  69          * into the next AG range which can occur if we have inodes
  70          * in the last block of the AG and we are currently
  71          * pointing to the last inode.
  72          */
  73         *first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
  74         if (*first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
  75                 return NULL;
  76         return ip;
  77 }
  78
  79 STATIC int
  80 xfs_inode_ag_walk(
  81         struct xfs_mount        *mp,
  82         struct xfs_perag        *pag,
  83         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
  84                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
  85         int                     flags,
  86         int                     tag,
  87         int                     exclusive,
  88         int                     *nr_to_scan)
  89 {
  90         uint32_t                first_index;
  91         int                     last_error = 0;
  92         int                     skipped;
  93
  94 restart:
  95         skipped = 0;
  96         first_index = 0;
  97         do {
  98                 int             error = 0;
  99                 xfs_inode_t     *ip;
 100
 101                 if (exclusive)
 102                         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 103                 else
 104                         read_lock(&pag->pag_ici_lock);
 105                 ip = xfs_inode_ag_lookup(mp, pag, &first_index, tag);
 106                 if (!ip) {
 107                         if (exclusive)
 108                                 write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 109                         else
 110                                 read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 111                         break;
 112                 }
 113
 114                 /* execute releases pag->pag_ici_lock */
 115                 error = execute(ip, pag, flags);
 116                 if (error == EAGAIN) {
 117                         skipped++;
 118                         continue;
 119                 }
 120                 if (error)
 121                         last_error = error;
 122
 123                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
 124                 if (error == EFSCORRUPTED)
 125                         break;
 126
 127         } while ((*nr_to_scan)--);
 128
 129         if (skipped) {
 130                 delay(1);
 131                 goto restart;
 132         }
 133         return last_error;
 134 }
 135
 136 /*
 137  * Select the next per-ag structure to iterate during the walk. The reclaim
 138  * walk is optimised only to walk AGs with reclaimable inodes in them.
 139  */
 140 static struct xfs_perag *
 141 xfs_inode_ag_iter_next_pag(
 142         struct xfs_mount        *mp,
 143         xfs_agnumber_t          *first,
 144         int                     tag)
 145 {
 146         struct xfs_perag        *pag = NULL;
 147
 148         if (tag == XFS_ICI_RECLAIM_TAG) {
 149                 int found;
 150                 int ref;
 151
 152                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 153                 found = radix_tree_gang_lookup_tag(&mp->m_perag_tree,
 154                                 (void **)&pag, *first, 1, tag);
 155                 if (found <= 0) {
 156                         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 157                         return NULL;
 158                 }
 159                 *first = pag->pag_agno + 1;
 160                 /* open coded pag reference increment */
 161                 ref = atomic_inc_return(&pag->pag_ref);
 162                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 163                 trace_xfs_perag_get_reclaim(mp, pag->pag_agno, ref, _RET_IP_);
 164         } else {
 165                 pag = xfs_perag_get(mp, *first);
 166                 (*first)++;
 167         }
 168         return pag;
 169 }
 170
 171 int
 172 xfs_inode_ag_iterator(
 173         struct xfs_mount        *mp,
 174         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
 175                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
 176         int                     flags,
 177         int                     tag,
 178         int                     exclusive,
 179         int                     *nr_to_scan)
 180 {
 181         struct xfs_perag        *pag;
 182         int                     error = 0;
 183         int                     last_error = 0;
 184         xfs_agnumber_t          ag;
 185         int                     nr;
 186
 187         nr = nr_to_scan ? *nr_to_scan : INT_MAX;
 188         ag = 0;
 189         while ((pag = xfs_inode_ag_iter_next_pag(mp, &ag, tag))) {
 190                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, tag,
 191                                                 exclusive, &nr);
 192                 xfs_perag_put(pag);
 193                 if (error) {
 194                         last_error = error;
 195                         if (error == EFSCORRUPTED)
 196                                 break;
 197                 }
 198                 if (nr <= 0)
 199                         break;
 200         }
 201         if (nr_to_scan)
 202                 *nr_to_scan = nr;
 203         return XFS_ERROR(last_error);
 204 }
 205
 206 /* must be called with pag_ici_lock held and releases it */
 207 int
 208 xfs_sync_inode_valid(
 209         struct xfs_inode        *ip,
 210         struct xfs_perag        *pag)
 211 {
 212         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
 213         int                     error = EFSCORRUPTED;
 214
 215         /* nothing to sync during shutdown */
 216         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 217                 goto out_unlock;
 218
 219         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
 220         error = ENOENT;
 221         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW | XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
 222                 goto out_unlock;
 223
 224         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
 225         if (!igrab(inode))
 226                 goto out_unlock;
 227
 228         if (is_bad_inode(inode)) {
 229                 IRELE(ip);
 230                 goto out_unlock;
 231         }
 232
 233         /* inode is valid */
 234         error = 0;
 235 out_unlock:
 236         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 237         return error;
 238 }
 239
 240 STATIC int
 241 xfs_sync_inode_data(
 242         struct xfs_inode        *ip,
 243         struct xfs_perag        *pag,
 244         int                     flags)
 245 {
 246         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
 247         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 248         int                     error = 0;
 249
 250         error = xfs_sync_inode_valid(ip, pag);
 251         if (error)
 252                 return error;
 253
 254         if (!mapping_tagged(mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
 255                 goto out_wait;
 256
 257         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_SHARED)) {
 258                 if (flags & SYNC_TRYLOCK)
 259                         goto out_wait;
 260                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 261         }
 262
 263         error = xfs_flush_pages(ip, 0, -1, (flags & SYNC_WAIT) ?
 264                                 0 : XBF_ASYNC, FI_NONE);
 265         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 266
 267  out_wait:
 268         if (flags & SYNC_WAIT)
 269                 xfs_ioend_wait(ip);
 270         IRELE(ip);
 271         return error;
 272 }
 273
 274 STATIC int
 275 xfs_sync_inode_attr(
 276         struct xfs_inode        *ip,
 277         struct xfs_perag        *pag,
 278         int                     flags)
 279 {
 280         int                     error = 0;
 281
 282         error = xfs_sync_inode_valid(ip, pag);
 283         if (error)
 284                 return error;
 285
 286         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 287         if (xfs_inode_clean(ip))
 288                 goto out_unlock;
 289         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
 290                 if (!(flags & SYNC_WAIT))
 291                         goto out_unlock;
 292                 xfs_iflock(ip);
 293         }
 294
 295         if (xfs_inode_clean(ip)) {
 296                 xfs_ifunlock(ip);
 297                 goto out_unlock;
 298         }
 299
 300         error = xfs_iflush(ip, flags);
 301
 302  out_unlock:
 303         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 304         IRELE(ip);
 305         return error;
 306 }
 307
 308 /*
 309  * Write out pagecache data for the whole filesystem.
 310  */
 311 STATIC int
 312 xfs_sync_data(
 313         struct xfs_mount        *mp,
 314         int                     flags)
 315 {
 316         int                     error;
 317
 318         ASSERT((flags & ~(SYNC_TRYLOCK|SYNC_WAIT)) == 0);
 319
 320         error = xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_data, flags,
 321                                       XFS_ICI_NO_TAG, 0, NULL);
 322         if (error)
 323                 return XFS_ERROR(error);
 324
 325         xfs_log_force(mp, (flags & SYNC_WAIT) ? XFS_LOG_SYNC : 0);
 326         return 0;
 327 }
 328
 329 /*
 330  * Write out inode metadata (attributes) for the whole filesystem.
 331  */
 332 STATIC int
 333 xfs_sync_attr(
 334         struct xfs_mount        *mp,
 335         int                     flags)
 336 {
 337         ASSERT((flags & ~SYNC_WAIT) == 0);
 338
 339         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_attr, flags,
 340                                      XFS_ICI_NO_TAG, 0, NULL);
 341 }
 342
 343 STATIC int
 344 xfs_commit_dummy_trans(
 345         struct xfs_mount        *mp,
 346         uint                    flags)
 347 {
 348         struct xfs_inode        *ip = mp->m_rootip;
 349         struct xfs_trans        *tp;
 350         int                     error;
 351
 352         /*
 353          * Put a dummy transaction in the log to tell recovery
 354          * that all others are OK.
 355          */
 356         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DUMMY1);
 357         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, XFS_ICHANGE_LOG_RES(mp), 0, 0, 0);
 358         if (error) {
 359                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 360                 return error;
 361         }
 362
 363         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 364
 365         xfs_trans_ijoin(tp, ip);
 366         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 367         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
 368         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 369
 370         /* the log force ensures this transaction is pushed to disk */
 371         xfs_log_force(mp, (flags & SYNC_WAIT) ? XFS_LOG_SYNC : 0);
 372         return error;
 373 }
 374
 375 STATIC int
 376 xfs_sync_fsdata(
 377         struct xfs_mount        *mp)
 378 {
 379         struct xfs_buf          *bp;
 380
 381         /*
 382          * If the buffer is pinned then push on the log so we won't get stuck
 383          * waiting in the write for someone, maybe ourselves, to flush the log.
 384          *
 385          * Even though we just pushed the log above, we did not have the
 386          * superblock buffer locked at that point so it can become pinned in
 387          * between there and here.
 388          */
 389         bp = xfs_getsb(mp, 0);
 390         if (XFS_BUF_ISPINNED(bp))
 391                 xfs_log_force(mp, 0);
 392
 393         return xfs_bwrite(mp, bp);
 394 }
 395
 396 /*
 397  * When remounting a filesystem read-only or freezing the filesystem, we have
 398  * two phases to execute. This first phase is syncing the data before we
 399  * quiesce the filesystem, and the second is flushing all the inodes out after
 400  * we've waited for all the transactions created by the first phase to
 401  * complete. The second phase ensures that the inodes are written to their
 402  * location on disk rather than just existing in transactions in the log. This
 403  * means after a quiesce there is no log replay required to write the inodes to
 404  * disk (this is the main difference between a sync and a quiesce).
 405  */
 406 /*
 407  * First stage of freeze - no writers will make progress now we are here,
 408  * so we flush delwri and delalloc buffers here, then wait for all I/O to
 409  * complete.  Data is frozen at that point. Metadata is not frozen,
 410  * transactions can still occur here so don't bother flushing the buftarg
 411  * because it'll just get dirty again.
 412  */
 413 int
 414 xfs_quiesce_data(
 415         struct xfs_mount        *mp)
 416 {
 417         int                     error, error2 = 0;
 418
 419         /* push non-blocking */
 420         xfs_sync_data(mp, 0);
 421         xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
 422
 423         /* push and block till complete */
 424         xfs_sync_data(mp, SYNC_WAIT);
 425         xfs_qm_sync(mp, SYNC_WAIT);
 426
 427         /* write superblock and hoover up shutdown errors */
 428         error = xfs_sync_fsdata(mp);
 429
 430         /* make sure all delwri buffers are written out */
 431         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
 432
 433         /* mark the log as covered if needed */
 434         if (xfs_log_need_covered(mp))
 435                 error2 = xfs_commit_dummy_trans(mp, SYNC_WAIT);
 436
 437         /* flush data-only devices */
 438         if (mp->m_rtdev_targp)
 439                 XFS_bflush(mp->m_rtdev_targp);
 440
 441         return error ? error : error2;
 442 }
 443
 444 STATIC void
 445 xfs_quiesce_fs(
 446         struct xfs_mount        *mp)
 447 {
 448         int     count = 0, pincount;
 449
 450         xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
 451         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
 452
 453         /*
 454          * This loop must run at least twice.  The first instance of the loop
 455          * will flush most meta data but that will generate more meta data
 456          * (typically directory updates).  Which then must be flushed and
 457          * logged before we can write the unmount record. We also so sync
 458          * reclaim of inodes to catch any that the above delwri flush skipped.
 459          */
 460         do {
 461                 xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_WAIT);
 462                 xfs_sync_attr(mp, SYNC_WAIT);
 463                 pincount = xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
 464                 if (!pincount) {
 465                         delay(50);
 466                         count++;
 467                 }
 468         } while (count < 2);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Second stage of a quiesce. The data is already synced, now we have to take
 473  * care of the metadata. New transactions are already blocked, so we need to
 474  * wait for any remaining transactions to drain out before proceding.
 475  */
 476 void
 477 xfs_quiesce_attr(
 478         struct xfs_mount        *mp)
 479 {
 480         int     error = 0;
 481
 482         /* wait for all modifications to complete */
 483         while (atomic_read(&mp->m_active_trans) > 0)
 484                 delay(100);
 485
 486         /* flush inodes and push all remaining buffers out to disk */
 487         xfs_quiesce_fs(mp);
 488
 489         /*
 490          * Just warn here till VFS can correctly support
 491          * read-only remount without racing.
 492          */
 493         WARN_ON(atomic_read(&mp->m_active_trans) != 0);
 494
 495         /* Push the superblock and write an unmount record */
 496         error = xfs_log_sbcount(mp, 1);
 497         if (error)
 498                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, mp,
 499                                 "xfs_attr_quiesce: failed to log sb changes. "
 500                                 "Frozen image may not be consistent.");
 501         xfs_log_unmount_write(mp);
 502         xfs_unmountfs_writesb(mp);
 503 }
 504
 505 /*
 506  * Enqueue a work item to be picked up by the vfs xfssyncd thread.
 507  * Doing this has two advantages:
 508  * - It saves on stack space, which is tight in certain situations
 509  * - It can be used (with care) as a mechanism to avoid deadlocks.
 510  * Flushing while allocating in a full filesystem requires both.
 511  */
 512 STATIC void
 513 xfs_syncd_queue_work(
 514         struct xfs_mount *mp,
 515         void            *data,
 516         void            (*syncer)(struct xfs_mount *, void *),
 517         struct completion *completion)
 518 {
 519         struct xfs_sync_work *work;
 520
 521         work = kmem_alloc(sizeof(struct xfs_sync_work), KM_SLEEP);
 522         INIT_LIST_HEAD(&work->w_list);
 523         work->w_syncer = syncer;
 524         work->w_data = data;
 525         work->w_mount = mp;
 526         work->w_completion = completion;
 527         spin_lock(&mp->m_sync_lock);
 528         list_add_tail(&work->w_list, &mp->m_sync_list);
 529         spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
 530         wake_up_process(mp->m_sync_task);
 531 }
 532
 533 /*
 534  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
 535  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
 536  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
 537  * heads, looking about for more room...
 538  */
 539 STATIC void
 540 xfs_flush_inodes_work(
 541         struct xfs_mount *mp,
 542         void            *arg)
 543 {
 544         struct inode    *inode = arg;
 545         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK);
 546         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT);
 547         iput(inode);
 548 }
 549
 550 void
 551 xfs_flush_inodes(
 552         xfs_inode_t     *ip)
 553 {
 554         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
 555         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(completion);
 556
 557         igrab(inode);
 558         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_inodes_work, &completion);
 559         wait_for_completion(&completion);
 560         xfs_log_force(ip->i_mount, XFS_LOG_SYNC);
 561 }
 562
 563 /*
 564  * Every sync period we need to unpin all items, reclaim inodes and sync
 565  * disk quotas.  We might need to cover the log to indicate that the
 566  * filesystem is idle.
 567  */
 568 STATIC void
 569 xfs_sync_worker(
 570         struct xfs_mount *mp,
 571         void            *unused)
 572 {
 573         int             error;
 574
 575         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
 576                 xfs_log_force(mp, 0);
 577                 xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
 578                 /* dgc: errors ignored here */
 579                 error = xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
 580                 if (xfs_log_need_covered(mp))
 581                         error = xfs_commit_dummy_trans(mp, 0);
 582         }
 583         mp->m_sync_seq++;
 584         wake_up(&mp->m_wait_single_sync_task);
 585 }
 586
 587 STATIC int
 588 xfssyncd(
 589         void                    *arg)
 590 {
 591         struct xfs_mount        *mp = arg;
 592         long                    timeleft;
 593         xfs_sync_work_t         *work, *n;
 594         LIST_HEAD               (tmp);
 595
 596         set_freezable();
 597         timeleft = xfs_syncd_centisecs * msecs_to_jiffies(10);
 598         for (;;) {
 599                 if (list_empty(&mp->m_sync_list))
 600                         timeleft = schedule_timeout_interruptible(timeleft);
 601                 /* swsusp */
 602                 try_to_freeze();
 603                 if (kthread_should_stop() && list_empty(&mp->m_sync_list))
 604                         break;
 605
 606                 spin_lock(&mp->m_sync_lock);
 607                 /*
 608                  * We can get woken by laptop mode, to do a sync -
 609                  * that's the (only!) case where the list would be
 610                  * empty with time remaining.
 611                  */
 612                 if (!timeleft || list_empty(&mp->m_sync_list)) {
 613                         if (!timeleft)
 614                                 timeleft = xfs_syncd_centisecs *
 615                                                         msecs_to_jiffies(10);
 616                         INIT_LIST_HEAD(&mp->m_sync_work.w_list);
 617                         list_add_tail(&mp->m_sync_work.w_list,
 618                                         &mp->m_sync_list);
 619                 }
 620                 list_splice_init(&mp->m_sync_list, &tmp);
 621                 spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
 622
 623                 list_for_each_entry_safe(work, n, &tmp, w_list) {
 624                         (*work->w_syncer)(mp, work->w_data);
 625                         list_del(&work->w_list);
 626                         if (work == &mp->m_sync_work)
 627                                 continue;
 628                         if (work->w_completion)
 629                                 complete(work->w_completion);
 630                         kmem_free(work);
 631                 }
 632         }
 633
 634         return 0;
 635 }
 636
 637 int
 638 xfs_syncd_init(
 639         struct xfs_mount        *mp)
 640 {
 641         mp->m_sync_work.w_syncer = xfs_sync_worker;
 642         mp->m_sync_work.w_mount = mp;
 643         mp->m_sync_work.w_completion = NULL;
 644         mp->m_sync_task = kthread_run(xfssyncd, mp, "xfssyncd/%s", mp->m_fsname);
 645         if (IS_ERR(mp->m_sync_task))
 646                 return -PTR_ERR(mp->m_sync_task);
 647         return 0;
 648 }
 649
 650 void
 651 xfs_syncd_stop(
 652         struct xfs_mount        *mp)
 653 {
 654         kthread_stop(mp->m_sync_task);
 655 }
 656
 657 void
 658 __xfs_inode_set_reclaim_tag(
 659         struct xfs_perag        *pag,
 660         struct xfs_inode        *ip)
 661 {
 662         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
 663                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 664                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 665
 666         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
 667                 /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
 668                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 669                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
 670                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 671                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 672                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 673                 trace_xfs_perag_set_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
 674                                                         -1, _RET_IP_);
 675         }
 676         pag->pag_ici_reclaimable++;
 677 }
 678
 679 /*
 680  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
 681  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
 682  * can go away.
 683  */
 684 void
 685 xfs_inode_set_reclaim_tag(
 686         xfs_inode_t     *ip)
 687 {
 688         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 689         struct xfs_perag *pag;
 690
 691         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
 692         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 693         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 694         __xfs_inode_set_reclaim_tag(pag, ip);
 695         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
 696         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 697         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 698         xfs_perag_put(pag);
 699 }
 700
 701 void
 702 __xfs_inode_clear_reclaim_tag(
 703         xfs_mount_t     *mp,
 704         xfs_perag_t     *pag,
 705         xfs_inode_t     *ip)
 706 {
 707         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
 708                         XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino), XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 709         pag->pag_ici_reclaimable--;
 710         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
 711                 /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
 712                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 713                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
 714                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 715                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 716                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 717                 trace_xfs_perag_clear_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
 718                                                         -1, _RET_IP_);
 719         }
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Inodes in different states need to be treated differently, and the return
 724  * value of xfs_iflush is not sufficient to get this right. The following table
 725  * lists the inode states and the reclaim actions necessary for non-blocking
 726  * reclaim:
 727  *
 728  *
 729  *      inode state          iflush ret         required action
 730  *      ---------------      ----------         ---------------
 731  *      bad                     -               reclaim
 732  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
 733  *      clean, unpinned         0               reclaim
 734  *      stale, unpinned         0               reclaim
 735  *      clean, pinned(*)        0               requeue
 736  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
 737  *      dirty, delwri ok        0               requeue
 738  *      dirty, delwri blocked   EAGAIN          requeue
 739  *      dirty, sync flush       0               reclaim
 740  *
 741  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
 742  * handled anyway given the order of checks implemented.
 743  *
 744  * As can be seen from the table, the return value of xfs_iflush() is not
 745  * sufficient to correctly decide the reclaim action here. The checks in
 746  * xfs_iflush() might look like duplicates, but they are not.
 747  *
 748  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
 749  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
 750  * the inode is clean. The clean inode check needs to be done before flushing
 751  * the inode delwri otherwise we would loop forever requeuing clean inodes as
 752  * we cannot tell apart a successful delwri flush and a clean inode from the
 753  * return value of xfs_iflush().
 754  *
 755  * Note that because the inode is flushed delayed write by background
 756  * writeback, the flush lock may already be held here and waiting on it can
 757  * result in very long latencies. Hence for sync reclaims, where we wait on the
 758  * flush lock, the caller should push out delayed write inodes first before
 759  * trying to reclaim them to minimise the amount of time spent waiting. For
 760  * background relaim, we just requeue the inode for the next pass.
 761  *
 762  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
 763  *      bad             => reclaim
 764  *      shutdown        => unpin and reclaim
 765  *      pinned, delwri  => requeue
 766  *      pinned, sync    => unpin
 767  *      stale           => reclaim
 768  *      clean           => reclaim
 769  *      dirty, delwri   => flush and requeue
 770  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
 771  */
 772 STATIC int
 773 xfs_reclaim_inode(
 774         struct xfs_inode        *ip,
 775         struct xfs_perag        *pag,
 776         int                     sync_mode)
 777 {
 778         int     error = 0;
 779
 780         /*
 781          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
 782          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
 783          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
 784          */
 785         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 786         ASSERT_ALWAYS(__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE));
 787         if (__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
 788                 /* ignore as it is already under reclaim */
 789                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 790                 write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 791                 return 0;
 792         }
 793         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
 794         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 795         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 796
 797         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 798         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
 799                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
 800                         goto out;
 801                 xfs_iflock(ip);
 802         }
 803
 804         if (is_bad_inode(VFS_I(ip)))
 805                 goto reclaim;
 806         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 807                 xfs_iunpin_wait(ip);
 808                 goto reclaim;
 809         }
 810         if (xfs_ipincount(ip)) {
 811                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT)) {
 812                         xfs_ifunlock(ip);
 813                         goto out;
 814                 }
 815                 xfs_iunpin_wait(ip);
 816         }
 817         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE))
 818                 goto reclaim;
 819         if (xfs_inode_clean(ip))
 820                 goto reclaim;
 821
 822         /* Now we have an inode that needs flushing */
 823         error = xfs_iflush(ip, sync_mode);
 824         if (sync_mode & SYNC_WAIT) {
 825                 xfs_iflock(ip);
 826                 goto reclaim;
 827         }
 828
 829         /*
 830          * When we have to flush an inode but don't have SYNC_WAIT set, we
 831          * flush the inode out using a delwri buffer and wait for the next
 832          * call into reclaim to find it in a clean state instead of waiting for
 833          * it now. We also don't return errors here - if the error is transient
 834          * then the next reclaim pass will flush the inode, and if the error
 835          * is permanent then the next sync reclaim will reclaim the inode and
 836          * pass on the error.
 837          */
 838         if (error && error != EAGAIN && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 839                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, ip->i_mount,
 840                         "inode 0x%llx background reclaim flush failed with %d",
 841                         (long long)ip->i_ino, error);
 842         }
 843 out:
 844         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
 845         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 846         /*
 847          * We could return EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
 848          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
 849          * waiting for IO to complete and xfssyncd never goes back to the idle
 850          * state. Instead, return 0 to let the next scheduled background reclaim
 851          * attempt to reclaim the inode again.
 852          */
 853         return 0;
 854
 855 reclaim:
 856         xfs_ifunlock(ip);
 857         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 858
 859         XFS_STATS_INC(xs_ig_reclaims);
 860         /*
 861          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
 862          *
 863          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
 864          * added to the tree assert that it's been there before to catch
 865          * problems with the inode life time early on.
 866          */
 867         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 868         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
 869                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino)))
 870                 ASSERT(0);
 871         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 872
 873         /*
 874          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
 875          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
 876          * can reference the inodes in the cache without taking references.
 877          *
 878          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
 879          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.  We get
 880          * both the ilock and the iolock because the code may need to drop the
 881          * ilock one but will still hold the iolock.
 882          */
 883         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
 884         xfs_qm_dqdetach(ip);
 885         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
 886
 887         xfs_inode_free(ip);
 888         return error;
 889
 890 }
 891
 892 int
 893 xfs_reclaim_inodes(
 894         xfs_mount_t     *mp,
 895         int             mode)
 896 {
 897         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_reclaim_inode, mode,
 898                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG, 1, NULL);
 899 }
 900
 901 /*
 902  * Shrinker infrastructure.
 903  */
 904 static int
 905 xfs_reclaim_inode_shrink(
 906         struct shrinker *shrink,
 907         int             nr_to_scan,
 908         gfp_t           gfp_mask)
 909 {
 910         struct xfs_mount *mp;
 911         struct xfs_perag *pag;
 912         xfs_agnumber_t  ag;
 913         int             reclaimable;
 914
 915         mp = container_of(shrink, struct xfs_mount, m_inode_shrink);
 916         if (nr_to_scan) {
 917                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
 918                         return -1;
 919
 920                 xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_reclaim_inode, 0,
 921                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG, 1, &nr_to_scan);
 922                 /* if we don't exhaust the scan, don't bother coming back */
 923                 if (nr_to_scan > 0)
 924                         return -1;
 925        }
 926
 927         reclaimable = 0;
 928         ag = 0;
 929         while ((pag = xfs_inode_ag_iter_next_pag(mp, &ag,
 930                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
 931                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
 932                 xfs_perag_put(pag);
 933         }
 934         return reclaimable;
 935 }
 936
 937 void
 938 xfs_inode_shrinker_register(
 939         struct xfs_mount        *mp)
 940 {
 941         mp->m_inode_shrink.shrink = xfs_reclaim_inode_shrink;
 942         mp->m_inode_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 943         register_shrinker(&mp->m_inode_shrink);
 944 }
 945
 946 void
 947 xfs_inode_shrinker_unregister(
 948         struct xfs_mount        *mp)
 949 {
 950         unregister_shrinker(&mp->m_inode_shrink);
 951 }