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 #include "xfs_fsops.h"
  38
  39 #include <linux/kthread.h>
  40 #include <linux/freezer.h>
  41
  42 /*
  43  * The inode lookup is done in batches to keep the amount of lock traffic and
  44  * radix tree lookups to a minimum. The batch size is a trade off between
  45  * lookup reduction and stack usage. This is in the reclaim path, so we can't
  46  * be too greedy.
  47  */
  48 #define XFS_LOOKUP_BATCH        32
  49
  50 STATIC int
  51 xfs_inode_ag_walk_grab(
  52         struct xfs_inode        *ip)
  53 {
  54         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
  55
  56         /* nothing to sync during shutdown */
  57         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
  58                 return EFSCORRUPTED;
  59
  60         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
  61         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW | XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
  62                 return ENOENT;
  63
  64         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
  65         if (!igrab(inode))
  66                 return ENOENT;
  67
  68         if (is_bad_inode(inode)) {
  69                 IRELE(ip);
  70                 return ENOENT;
  71         }
  72
  73         /* inode is valid */
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 STATIC int
  78 xfs_inode_ag_walk(
  79         struct xfs_mount        *mp,
  80         struct xfs_perag        *pag,
  81         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
  82                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
  83         int                     flags)
  84 {
  85         uint32_t                first_index;
  86         int                     last_error = 0;
  87         int                     skipped;
  88         int                     done;
  89         int                     nr_found;
  90
  91 restart:
  92         done = 0;
  93         skipped = 0;
  94         first_index = 0;
  95         nr_found = 0;
  96         do {
  97                 struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
  98                 int             error = 0;
  99                 int             i;
 100
 101                 read_lock(&pag->pag_ici_lock);
 102                 nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
 103                                         (void **)batch, first_index,
 104                                         XFS_LOOKUP_BATCH);
 105                 if (!nr_found) {
 106                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 107                         break;
 108                 }
 109
 110                 /*
 111                  * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
 112                  * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
 113                  */
 114                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
 115                         struct xfs_inode *ip = batch[i];
 116
 117                         if (done || xfs_inode_ag_walk_grab(ip))
 118                                 batch[i] = NULL;
 119
 120                         /*
 121                          * Update the index for the next lookup. Catch overflows
 122                          * into the next AG range which can occur if we have inodes
 123                          * in the last block of the AG and we are currently
 124                          * pointing to the last inode.
 125                          */
 126                         first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
 127                         if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
 128                                 done = 1;
 129                 }
 130
 131                 /* unlock now we've grabbed the inodes. */
 132                 read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 133
 134                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
 135                         if (!batch[i])
 136                                 continue;
 137                         error = execute(batch[i], pag, flags);
 138                         IRELE(batch[i]);
 139                         if (error == EAGAIN) {
 140                                 skipped++;
 141                                 continue;
 142                         }
 143                         if (error && last_error != EFSCORRUPTED)
 144                                 last_error = error;
 145                 }
 146
 147                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
 148                 if (error == EFSCORRUPTED)
 149                         break;
 150
 151         } while (nr_found && !done);
 152
 153         if (skipped) {
 154                 delay(1);
 155                 goto restart;
 156         }
 157         return last_error;
 158 }
 159
 160 int
 161 xfs_inode_ag_iterator(
 162         struct xfs_mount        *mp,
 163         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
 164                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
 165         int                     flags)
 166 {
 167         struct xfs_perag        *pag;
 168         int                     error = 0;
 169         int                     last_error = 0;
 170         xfs_agnumber_t          ag;
 171
 172         ag = 0;
 173         while ((pag = xfs_perag_get(mp, ag))) {
 174                 ag = pag->pag_agno + 1;
 175                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags);
 176                 xfs_perag_put(pag);
 177                 if (error) {
 178                         last_error = error;
 179                         if (error == EFSCORRUPTED)
 180                                 break;
 181                 }
 182         }
 183         return XFS_ERROR(last_error);
 184 }
 185
 186 STATIC int
 187 xfs_sync_inode_data(
 188         struct xfs_inode        *ip,
 189         struct xfs_perag        *pag,
 190         int                     flags)
 191 {
 192         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
 193         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 194         int                     error = 0;
 195
 196         if (!mapping_tagged(mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
 197                 goto out_wait;
 198
 199         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_SHARED)) {
 200                 if (flags & SYNC_TRYLOCK)
 201                         goto out_wait;
 202                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 203         }
 204
 205         error = xfs_flush_pages(ip, 0, -1, (flags & SYNC_WAIT) ?
 206                                 0 : XBF_ASYNC, FI_NONE);
 207         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 208
 209  out_wait:
 210         if (flags & SYNC_WAIT)
 211                 xfs_ioend_wait(ip);
 212         return error;
 213 }
 214
 215 STATIC int
 216 xfs_sync_inode_attr(
 217         struct xfs_inode        *ip,
 218         struct xfs_perag        *pag,
 219         int                     flags)
 220 {
 221         int                     error = 0;
 222
 223         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 224         if (xfs_inode_clean(ip))
 225                 goto out_unlock;
 226         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
 227                 if (!(flags & SYNC_WAIT))
 228                         goto out_unlock;
 229                 xfs_iflock(ip);
 230         }
 231
 232         if (xfs_inode_clean(ip)) {
 233                 xfs_ifunlock(ip);
 234                 goto out_unlock;
 235         }
 236
 237         error = xfs_iflush(ip, flags);
 238
 239  out_unlock:
 240         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 241         return error;
 242 }
 243
 244 /*
 245  * Write out pagecache data for the whole filesystem.
 246  */
 247 STATIC int
 248 xfs_sync_data(
 249         struct xfs_mount        *mp,
 250         int                     flags)
 251 {
 252         int                     error;
 253
 254         ASSERT((flags & ~(SYNC_TRYLOCK|SYNC_WAIT)) == 0);
 255
 256         error = xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_data, flags);
 257         if (error)
 258                 return XFS_ERROR(error);
 259
 260         xfs_log_force(mp, (flags & SYNC_WAIT) ? XFS_LOG_SYNC : 0);
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Write out inode metadata (attributes) for the whole filesystem.
 266  */
 267 STATIC int
 268 xfs_sync_attr(
 269         struct xfs_mount        *mp,
 270         int                     flags)
 271 {
 272         ASSERT((flags & ~SYNC_WAIT) == 0);
 273
 274         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_attr, flags);
 275 }
 276
 277 STATIC int
 278 xfs_sync_fsdata(
 279         struct xfs_mount        *mp)
 280 {
 281         struct xfs_buf          *bp;
 282
 283         /*
 284          * If the buffer is pinned then push on the log so we won't get stuck
 285          * waiting in the write for someone, maybe ourselves, to flush the log.
 286          *
 287          * Even though we just pushed the log above, we did not have the
 288          * superblock buffer locked at that point so it can become pinned in
 289          * between there and here.
 290          */
 291         bp = xfs_getsb(mp, 0);
 292         if (XFS_BUF_ISPINNED(bp))
 293                 xfs_log_force(mp, 0);
 294
 295         return xfs_bwrite(mp, bp);
 296 }
 297
 298 /*
 299  * When remounting a filesystem read-only or freezing the filesystem, we have
 300  * two phases to execute. This first phase is syncing the data before we
 301  * quiesce the filesystem, and the second is flushing all the inodes out after
 302  * we've waited for all the transactions created by the first phase to
 303  * complete. The second phase ensures that the inodes are written to their
 304  * location on disk rather than just existing in transactions in the log. This
 305  * means after a quiesce there is no log replay required to write the inodes to
 306  * disk (this is the main difference between a sync and a quiesce).
 307  */
 308 /*
 309  * First stage of freeze - no writers will make progress now we are here,
 310  * so we flush delwri and delalloc buffers here, then wait for all I/O to
 311  * complete.  Data is frozen at that point. Metadata is not frozen,
 312  * transactions can still occur here so don't bother flushing the buftarg
 313  * because it'll just get dirty again.
 314  */
 315 int
 316 xfs_quiesce_data(
 317         struct xfs_mount        *mp)
 318 {
 319         int                     error, error2 = 0;
 320
 321         /* push non-blocking */
 322         xfs_sync_data(mp, 0);
 323         xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
 324
 325         /* push and block till complete */
 326         xfs_sync_data(mp, SYNC_WAIT);
 327         xfs_qm_sync(mp, SYNC_WAIT);
 328
 329         /* write superblock and hoover up shutdown errors */
 330         error = xfs_sync_fsdata(mp);
 331
 332         /* make sure all delwri buffers are written out */
 333         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
 334
 335         /* mark the log as covered if needed */
 336         if (xfs_log_need_covered(mp))
 337                 error2 = xfs_fs_log_dummy(mp, SYNC_WAIT);
 338
 339         /* flush data-only devices */
 340         if (mp->m_rtdev_targp)
 341                 XFS_bflush(mp->m_rtdev_targp);
 342
 343         return error ? error : error2;
 344 }
 345
 346 STATIC void
 347 xfs_quiesce_fs(
 348         struct xfs_mount        *mp)
 349 {
 350         int     count = 0, pincount;
 351
 352         xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
 353         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
 354
 355         /*
 356          * This loop must run at least twice.  The first instance of the loop
 357          * will flush most meta data but that will generate more meta data
 358          * (typically directory updates).  Which then must be flushed and
 359          * logged before we can write the unmount record. We also so sync
 360          * reclaim of inodes to catch any that the above delwri flush skipped.
 361          */
 362         do {
 363                 xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_WAIT);
 364                 xfs_sync_attr(mp, SYNC_WAIT);
 365                 pincount = xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
 366                 if (!pincount) {
 367                         delay(50);
 368                         count++;
 369                 }
 370         } while (count < 2);
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Second stage of a quiesce. The data is already synced, now we have to take
 375  * care of the metadata. New transactions are already blocked, so we need to
 376  * wait for any remaining transactions to drain out before proceding.
 377  */
 378 void
 379 xfs_quiesce_attr(
 380         struct xfs_mount        *mp)
 381 {
 382         int     error = 0;
 383
 384         /* wait for all modifications to complete */
 385         while (atomic_read(&mp->m_active_trans) > 0)
 386                 delay(100);
 387
 388         /* flush inodes and push all remaining buffers out to disk */
 389         xfs_quiesce_fs(mp);
 390
 391         /*
 392          * Just warn here till VFS can correctly support
 393          * read-only remount without racing.
 394          */
 395         WARN_ON(atomic_read(&mp->m_active_trans) != 0);
 396
 397         /* Push the superblock and write an unmount record */
 398         error = xfs_log_sbcount(mp, 1);
 399         if (error)
 400                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, mp,
 401                                 "xfs_attr_quiesce: failed to log sb changes. "
 402                                 "Frozen image may not be consistent.");
 403         xfs_log_unmount_write(mp);
 404         xfs_unmountfs_writesb(mp);
 405 }
 406
 407 /*
 408  * Enqueue a work item to be picked up by the vfs xfssyncd thread.
 409  * Doing this has two advantages:
 410  * - It saves on stack space, which is tight in certain situations
 411  * - It can be used (with care) as a mechanism to avoid deadlocks.
 412  * Flushing while allocating in a full filesystem requires both.
 413  */
 414 STATIC void
 415 xfs_syncd_queue_work(
 416         struct xfs_mount *mp,
 417         void            *data,
 418         void            (*syncer)(struct xfs_mount *, void *),
 419         struct completion *completion)
 420 {
 421         struct xfs_sync_work *work;
 422
 423         work = kmem_alloc(sizeof(struct xfs_sync_work), KM_SLEEP);
 424         INIT_LIST_HEAD(&work->w_list);
 425         work->w_syncer = syncer;
 426         work->w_data = data;
 427         work->w_mount = mp;
 428         work->w_completion = completion;
 429         spin_lock(&mp->m_sync_lock);
 430         list_add_tail(&work->w_list, &mp->m_sync_list);
 431         spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
 432         wake_up_process(mp->m_sync_task);
 433 }
 434
 435 /*
 436  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
 437  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
 438  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
 439  * heads, looking about for more room...
 440  */
 441 STATIC void
 442 xfs_flush_inodes_work(
 443         struct xfs_mount *mp,
 444         void            *arg)
 445 {
 446         struct inode    *inode = arg;
 447         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK);
 448         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT);
 449         iput(inode);
 450 }
 451
 452 void
 453 xfs_flush_inodes(
 454         xfs_inode_t     *ip)
 455 {
 456         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
 457         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(completion);
 458
 459         igrab(inode);
 460         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_inodes_work, &completion);
 461         wait_for_completion(&completion);
 462         xfs_log_force(ip->i_mount, XFS_LOG_SYNC);
 463 }
 464
 465 /*
 466  * Every sync period we need to unpin all items, reclaim inodes and sync
 467  * disk quotas.  We might need to cover the log to indicate that the
 468  * filesystem is idle and not frozen.
 469  */
 470 STATIC void
 471 xfs_sync_worker(
 472         struct xfs_mount *mp,
 473         void            *unused)
 474 {
 475         int             error;
 476
 477         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
 478                 xfs_log_force(mp, 0);
 479                 xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
 480                 /* dgc: errors ignored here */
 481                 error = xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
 482                 if (mp->m_super->s_frozen == SB_UNFROZEN &&
 483                     xfs_log_need_covered(mp))
 484                         error = xfs_fs_log_dummy(mp, 0);
 485         }
 486         mp->m_sync_seq++;
 487         wake_up(&mp->m_wait_single_sync_task);
 488 }
 489
 490 STATIC int
 491 xfssyncd(
 492         void                    *arg)
 493 {
 494         struct xfs_mount        *mp = arg;
 495         long                    timeleft;
 496         xfs_sync_work_t         *work, *n;
 497         LIST_HEAD               (tmp);
 498
 499         set_freezable();
 500         timeleft = xfs_syncd_centisecs * msecs_to_jiffies(10);
 501         for (;;) {
 502                 if (list_empty(&mp->m_sync_list))
 503                         timeleft = schedule_timeout_interruptible(timeleft);
 504                 /* swsusp */
 505                 try_to_freeze();
 506                 if (kthread_should_stop() && list_empty(&mp->m_sync_list))
 507                         break;
 508
 509                 spin_lock(&mp->m_sync_lock);
 510                 /*
 511                  * We can get woken by laptop mode, to do a sync -
 512                  * that's the (only!) case where the list would be
 513                  * empty with time remaining.
 514                  */
 515                 if (!timeleft || list_empty(&mp->m_sync_list)) {
 516                         if (!timeleft)
 517                                 timeleft = xfs_syncd_centisecs *
 518                                                         msecs_to_jiffies(10);
 519                         INIT_LIST_HEAD(&mp->m_sync_work.w_list);
 520                         list_add_tail(&mp->m_sync_work.w_list,
 521                                         &mp->m_sync_list);
 522                 }
 523                 list_splice_init(&mp->m_sync_list, &tmp);
 524                 spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
 525
 526                 list_for_each_entry_safe(work, n, &tmp, w_list) {
 527                         (*work->w_syncer)(mp, work->w_data);
 528                         list_del(&work->w_list);
 529                         if (work == &mp->m_sync_work)
 530                                 continue;
 531                         if (work->w_completion)
 532                                 complete(work->w_completion);
 533                         kmem_free(work);
 534                 }
 535         }
 536
 537         return 0;
 538 }
 539
 540 int
 541 xfs_syncd_init(
 542         struct xfs_mount        *mp)
 543 {
 544         mp->m_sync_work.w_syncer = xfs_sync_worker;
 545         mp->m_sync_work.w_mount = mp;
 546         mp->m_sync_work.w_completion = NULL;
 547         mp->m_sync_task = kthread_run(xfssyncd, mp, "xfssyncd/%s", mp->m_fsname);
 548         if (IS_ERR(mp->m_sync_task))
 549                 return -PTR_ERR(mp->m_sync_task);
 550         return 0;
 551 }
 552
 553 void
 554 xfs_syncd_stop(
 555         struct xfs_mount        *mp)
 556 {
 557         kthread_stop(mp->m_sync_task);
 558 }
 559
 560 void
 561 __xfs_inode_set_reclaim_tag(
 562         struct xfs_perag        *pag,
 563         struct xfs_inode        *ip)
 564 {
 565         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
 566                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 567                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 568
 569         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
 570                 /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
 571                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 572                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
 573                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 574                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 575                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 576                 trace_xfs_perag_set_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
 577                                                         -1, _RET_IP_);
 578         }
 579         pag->pag_ici_reclaimable++;
 580 }
 581
 582 /*
 583  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
 584  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
 585  * can go away.
 586  */
 587 void
 588 xfs_inode_set_reclaim_tag(
 589         xfs_inode_t     *ip)
 590 {
 591         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 592         struct xfs_perag *pag;
 593
 594         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
 595         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 596         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 597         __xfs_inode_set_reclaim_tag(pag, ip);
 598         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
 599         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 600         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 601         xfs_perag_put(pag);
 602 }
 603
 604 STATIC void
 605 __xfs_inode_clear_reclaim(
 606         xfs_perag_t     *pag,
 607         xfs_inode_t     *ip)
 608 {
 609         pag->pag_ici_reclaimable--;
 610         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
 611                 /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
 612                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 613                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
 614                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 615                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 616                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 617                 trace_xfs_perag_clear_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
 618                                                         -1, _RET_IP_);
 619         }
 620 }
 621
 622 void
 623 __xfs_inode_clear_reclaim_tag(
 624         xfs_mount_t     *mp,
 625         xfs_perag_t     *pag,
 626         xfs_inode_t     *ip)
 627 {
 628         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
 629                         XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino), XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 630         __xfs_inode_clear_reclaim(pag, ip);
 631 }
 632
 633 /*
 634  * Grab the inode for reclaim exclusively.
 635  * Return 0 if we grabbed it, non-zero otherwise.
 636  */
 637 STATIC int
 638 xfs_reclaim_inode_grab(
 639         struct xfs_inode        *ip,
 640         int                     flags)
 641 {
 642
 643         /*
 644          * do some unlocked checks first to avoid unnecceary lock traffic.
 645          * The first is a flush lock check, the second is a already in reclaim
 646          * check. Only do these checks if we are not going to block on locks.
 647          */
 648         if ((flags & SYNC_TRYLOCK) &&
 649             (!ip->i_flush.done || __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM))) {
 650                 return 1;
 651         }
 652
 653         /*
 654          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
 655          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
 656          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
 657          */
 658         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 659         ASSERT_ALWAYS(__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE));
 660         if (__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
 661                 /* ignore as it is already under reclaim */
 662                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 663                 return 1;
 664         }
 665         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
 666         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 667         return 0;
 668 }
 669
 670 /*
 671  * Inodes in different states need to be treated differently, and the return
 672  * value of xfs_iflush is not sufficient to get this right. The following table
 673  * lists the inode states and the reclaim actions necessary for non-blocking
 674  * reclaim:
 675  *
 676  *
 677  *      inode state          iflush ret         required action
 678  *      ---------------      ----------         ---------------
 679  *      bad                     -               reclaim
 680  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
 681  *      clean, unpinned         0               reclaim
 682  *      stale, unpinned         0               reclaim
 683  *      clean, pinned(*)        0               requeue
 684  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
 685  *      dirty, delwri ok        0               requeue
 686  *      dirty, delwri blocked   EAGAIN          requeue
 687  *      dirty, sync flush       0               reclaim
 688  *
 689  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
 690  * handled anyway given the order of checks implemented.
 691  *
 692  * As can be seen from the table, the return value of xfs_iflush() is not
 693  * sufficient to correctly decide the reclaim action here. The checks in
 694  * xfs_iflush() might look like duplicates, but they are not.
 695  *
 696  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
 697  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
 698  * the inode is clean. The clean inode check needs to be done before flushing
 699  * the inode delwri otherwise we would loop forever requeuing clean inodes as
 700  * we cannot tell apart a successful delwri flush and a clean inode from the
 701  * return value of xfs_iflush().
 702  *
 703  * Note that because the inode is flushed delayed write by background
 704  * writeback, the flush lock may already be held here and waiting on it can
 705  * result in very long latencies. Hence for sync reclaims, where we wait on the
 706  * flush lock, the caller should push out delayed write inodes first before
 707  * trying to reclaim them to minimise the amount of time spent waiting. For
 708  * background relaim, we just requeue the inode for the next pass.
 709  *
 710  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
 711  *      bad             => reclaim
 712  *      shutdown        => unpin and reclaim
 713  *      pinned, delwri  => requeue
 714  *      pinned, sync    => unpin
 715  *      stale           => reclaim
 716  *      clean           => reclaim
 717  *      dirty, delwri   => flush and requeue
 718  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
 719  */
 720 STATIC int
 721 xfs_reclaim_inode(
 722         struct xfs_inode        *ip,
 723         struct xfs_perag        *pag,
 724         int                     sync_mode)
 725 {
 726         int     error = 0;
 727
 728         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 729         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
 730                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
 731                         goto out;
 732                 xfs_iflock(ip);
 733         }
 734
 735         if (is_bad_inode(VFS_I(ip)))
 736                 goto reclaim;
 737         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 738                 xfs_iunpin_wait(ip);
 739                 goto reclaim;
 740         }
 741         if (xfs_ipincount(ip)) {
 742                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT)) {
 743                         xfs_ifunlock(ip);
 744                         goto out;
 745                 }
 746                 xfs_iunpin_wait(ip);
 747         }
 748         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE))
 749                 goto reclaim;
 750         if (xfs_inode_clean(ip))
 751                 goto reclaim;
 752
 753         /* Now we have an inode that needs flushing */
 754         error = xfs_iflush(ip, sync_mode);
 755         if (sync_mode & SYNC_WAIT) {
 756                 xfs_iflock(ip);
 757                 goto reclaim;
 758         }
 759
 760         /*
 761          * When we have to flush an inode but don't have SYNC_WAIT set, we
 762          * flush the inode out using a delwri buffer and wait for the next
 763          * call into reclaim to find it in a clean state instead of waiting for
 764          * it now. We also don't return errors here - if the error is transient
 765          * then the next reclaim pass will flush the inode, and if the error
 766          * is permanent then the next sync reclaim will reclaim the inode and
 767          * pass on the error.
 768          */
 769         if (error && error != EAGAIN && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 770                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, ip->i_mount,
 771                         "inode 0x%llx background reclaim flush failed with %d",
 772                         (long long)ip->i_ino, error);
 773         }
 774 out:
 775         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
 776         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 777         /*
 778          * We could return EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
 779          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
 780          * waiting for IO to complete and xfssyncd never goes back to the idle
 781          * state. Instead, return 0 to let the next scheduled background reclaim
 782          * attempt to reclaim the inode again.
 783          */
 784         return 0;
 785
 786 reclaim:
 787         xfs_ifunlock(ip);
 788         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 789
 790         XFS_STATS_INC(xs_ig_reclaims);
 791         /*
 792          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
 793          *
 794          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
 795          * added to the tree assert that it's been there before to catch
 796          * problems with the inode life time early on.
 797          */
 798         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 799         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
 800                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino)))
 801                 ASSERT(0);
 802         __xfs_inode_clear_reclaim(pag, ip);
 803         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 804
 805         /*
 806          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
 807          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
 808          * can reference the inodes in the cache without taking references.
 809          *
 810          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
 811          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.  We get
 812          * both the ilock and the iolock because the code may need to drop the
 813          * ilock one but will still hold the iolock.
 814          */
 815         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
 816         xfs_qm_dqdetach(ip);
 817         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
 818
 819         xfs_inode_free(ip);
 820         return error;
 821
 822 }
 823
 824 /*
 825  * Walk the AGs and reclaim the inodes in them. Even if the filesystem is
 826  * corrupted, we still want to try to reclaim all the inodes. If we don't,
 827  * then a shut down during filesystem unmount reclaim walk leak all the
 828  * unreclaimed inodes.
 829  */
 830 int
 831 xfs_reclaim_inodes_ag(
 832         struct xfs_mount        *mp,
 833         int                     flags,
 834         int                     *nr_to_scan)
 835 {
 836         struct xfs_perag        *pag;
 837         int                     error = 0;
 838         int                     last_error = 0;
 839         xfs_agnumber_t          ag;
 840         int                     trylock = flags & SYNC_TRYLOCK;
 841         int                     skipped;
 842
 843 restart:
 844         ag = 0;
 845         skipped = 0;
 846         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
 847                 unsigned long   first_index = 0;
 848                 int             done = 0;
 849                 int             nr_found = 0;
 850
 851                 ag = pag->pag_agno + 1;
 852
 853                 if (trylock) {
 854                         if (!mutex_trylock(&pag->pag_ici_reclaim_lock)) {
 855                                 skipped++;
 856                                 xfs_perag_put(pag);
 857                                 continue;
 858                         }
 859                         first_index = pag->pag_ici_reclaim_cursor;
 860                 } else
 861                         mutex_lock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
 862
 863                 do {
 864                         struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
 865                         int     i;
 866
 867                         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 868                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
 869                                         &pag->pag_ici_root,
 870                                         (void **)batch, first_index,
 871                                         XFS_LOOKUP_BATCH,
 872                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 873                         if (!nr_found) {
 874                                 write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 875                                 break;
 876                         }
 877
 878                         /*
 879                          * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
 880                          * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
 881                          */
 882                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
 883                                 struct xfs_inode *ip = batch[i];
 884
 885                                 if (done || xfs_reclaim_inode_grab(ip, flags))
 886                                         batch[i] = NULL;
 887
 888                                 /*
 889                                  * Update the index for the next lookup. Catch
 890                                  * overflows into the next AG range which can
 891                                  * occur if we have inodes in the last block of
 892                                  * the AG and we are currently pointing to the
 893                                  * last inode.
 894                                  */
 895                                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
 896                                 if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
 897                                         done = 1;
 898                         }
 899
 900                         /* unlock now we've grabbed the inodes. */
 901                         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 902
 903                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
 904                                 if (!batch[i])
 905                                         continue;
 906                                 error = xfs_reclaim_inode(batch[i], pag, flags);
 907                                 if (error && last_error != EFSCORRUPTED)
 908                                         last_error = error;
 909                         }
 910
 911                         *nr_to_scan -= XFS_LOOKUP_BATCH;
 912
 913                 } while (nr_found && !done && *nr_to_scan > 0);
 914
 915                 if (trylock && !done)
 916                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = first_index;
 917                 else
 918                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = 0;
 919                 mutex_unlock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
 920                 xfs_perag_put(pag);
 921         }
 922
 923         /*
 924          * if we skipped any AG, and we still have scan count remaining, do
 925          * another pass this time using blocking reclaim semantics (i.e
 926          * waiting on the reclaim locks and ignoring the reclaim cursors). This
 927          * ensure that when we get more reclaimers than AGs we block rather
 928          * than spin trying to execute reclaim.
 929          */
 930         if (trylock && skipped && *nr_to_scan > 0) {
 931                 trylock = 0;
 932                 goto restart;
 933         }
 934         return XFS_ERROR(last_error);
 935 }
 936
 937 int
 938 xfs_reclaim_inodes(
 939         xfs_mount_t     *mp,
 940         int             mode)
 941 {
 942         int             nr_to_scan = INT_MAX;
 943
 944         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, mode, &nr_to_scan);
 945 }
 946
 947 /*
 948  * Shrinker infrastructure.
 949  */
 950 static int
 951 xfs_reclaim_inode_shrink(
 952         struct shrinker *shrink,
 953         int             nr_to_scan,
 954         gfp_t           gfp_mask)
 955 {
 956         struct xfs_mount *mp;
 957         struct xfs_perag *pag;
 958         xfs_agnumber_t  ag;
 959         int             reclaimable;
 960
 961         mp = container_of(shrink, struct xfs_mount, m_inode_shrink);
 962         if (nr_to_scan) {
 963                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
 964                         return -1;
 965
 966                 xfs_reclaim_inodes_ag(mp, SYNC_TRYLOCK, &nr_to_scan);
 967                 /* terminate if we don't exhaust the scan */
 968                 if (nr_to_scan > 0)
 969                         return -1;
 970        }
 971
 972         reclaimable = 0;
 973         ag = 0;
 974         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
 975                 ag = pag->pag_agno + 1;
 976                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
 977                 xfs_perag_put(pag);
 978         }
 979         return reclaimable;
 980 }
 981
 982 void
 983 xfs_inode_shrinker_register(
 984         struct xfs_mount        *mp)
 985 {
 986         mp->m_inode_shrink.shrink = xfs_reclaim_inode_shrink;
 987         mp->m_inode_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 988         register_shrinker(&mp->m_inode_shrink);
 989 }
 990
 991 void
 992 xfs_inode_shrinker_unregister(
 993         struct xfs_mount        *mp)
 994 {
 995         unregister_shrinker(&mp->m_inode_shrink);
 996 }