ovl: fix typo in MODULE_PARM_DESC
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / xfs / xfs_icache.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_format.h"
9 #include "xfs_log_format.h"
10 #include "xfs_trans_resv.h"
11 #include "xfs_sb.h"
12 #include "xfs_mount.h"
13 #include "xfs_inode.h"
14 #include "xfs_error.h"
15 #include "xfs_trans.h"
16 #include "xfs_trans_priv.h"
17 #include "xfs_inode_item.h"
18 #include "xfs_quota.h"
19 #include "xfs_trace.h"
20 #include "xfs_icache.h"
21 #include "xfs_bmap_util.h"
22 #include "xfs_dquot_item.h"
23 #include "xfs_dquot.h"
24 #include "xfs_reflink.h"
25
26 #include <linux/kthread.h>
27 #include <linux/freezer.h>
28 #include <linux/iversion.h>
29
30 /*
31  * Allocate and initialise an xfs_inode.
32  */
33 struct xfs_inode *
34 xfs_inode_alloc(
35         struct xfs_mount        *mp,
36         xfs_ino_t               ino)
37 {
38         struct xfs_inode        *ip;
39
40         /*
41          * if this didn't occur in transactions, we could use
42          * KM_MAYFAIL and return NULL here on ENOMEM. Set the
43          * code up to do this anyway.
44          */
45         ip = kmem_zone_alloc(xfs_inode_zone, KM_SLEEP);
46         if (!ip)
47                 return NULL;
48         if (inode_init_always(mp->m_super, VFS_I(ip))) {
49                 kmem_zone_free(xfs_inode_zone, ip);
50                 return NULL;
51         }
52
53         /* VFS doesn't initialise i_mode! */
54         VFS_I(ip)->i_mode = 0;
55
56         XFS_STATS_INC(mp, vn_active);
57         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
58         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
59         ASSERT(ip->i_ino == 0);
60
61         /* initialise the xfs inode */
62         ip->i_ino = ino;
63         ip->i_mount = mp;
64         memset(&ip->i_imap, 0, sizeof(struct xfs_imap));
65         ip->i_afp = NULL;
66         ip->i_cowfp = NULL;
67         ip->i_cnextents = 0;
68         ip->i_cformat = XFS_DINODE_FMT_EXTENTS;
69         memset(&ip->i_df, 0, sizeof(ip->i_df));
70         ip->i_flags = 0;
71         ip->i_delayed_blks = 0;
72         memset(&ip->i_d, 0, sizeof(ip->i_d));
73         ip->i_sick = 0;
74         ip->i_checked = 0;
75         INIT_WORK(&ip->i_ioend_work, xfs_end_io);
76         INIT_LIST_HEAD(&ip->i_ioend_list);
77         spin_lock_init(&ip->i_ioend_lock);
78
79         return ip;
80 }
81
82 STATIC void
83 xfs_inode_free_callback(
84         struct rcu_head         *head)
85 {
86         struct inode            *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
87         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
88
89         switch (VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) {
90         case S_IFREG:
91         case S_IFDIR:
92         case S_IFLNK:
93                 xfs_idestroy_fork(ip, XFS_DATA_FORK);
94                 break;
95         }
96
97         if (ip->i_afp)
98                 xfs_idestroy_fork(ip, XFS_ATTR_FORK);
99         if (ip->i_cowfp)
100                 xfs_idestroy_fork(ip, XFS_COW_FORK);
101
102         if (ip->i_itemp) {
103                 ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL,
104                                  &ip->i_itemp->ili_item.li_flags));
105                 xfs_inode_item_destroy(ip);
106                 ip->i_itemp = NULL;
107         }
108
109         kmem_zone_free(xfs_inode_zone, ip);
110 }
111
112 static void
113 __xfs_inode_free(
114         struct xfs_inode        *ip)
115 {
116         /* asserts to verify all state is correct here */
117         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
118         XFS_STATS_DEC(ip->i_mount, vn_active);
119
120         call_rcu(&VFS_I(ip)->i_rcu, xfs_inode_free_callback);
121 }
122
123 void
124 xfs_inode_free(
125         struct xfs_inode        *ip)
126 {
127         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
128
129         /*
130          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always
131          * appears to be reclaimed with an invalid inode number when in the
132          * free state. The ip->i_flags_lock provides the barrier against lookup
133          * races.
134          */
135         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
136         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
137         ip->i_ino = 0;
138         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
139
140         __xfs_inode_free(ip);
141 }
142
143 /*
144  * Queue a new inode reclaim pass if there are reclaimable inodes and there
145  * isn't a reclaim pass already in progress. By default it runs every 5s based
146  * on the xfs periodic sync default of 30s. Perhaps this should have it's own
147  * tunable, but that can be done if this method proves to be ineffective or too
148  * aggressive.
149  */
150 static void
151 xfs_reclaim_work_queue(
152         struct xfs_mount        *mp)
153 {
154
155         rcu_read_lock();
156         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_RECLAIM_TAG)) {
157                 queue_delayed_work(mp->m_reclaim_workqueue, &mp->m_reclaim_work,
158                         msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs / 6 * 10));
159         }
160         rcu_read_unlock();
161 }
162
163 /*
164  * This is a fast pass over the inode cache to try to get reclaim moving on as
165  * many inodes as possible in a short period of time. It kicks itself every few
166  * seconds, as well as being kicked by the inode cache shrinker when memory
167  * goes low. It scans as quickly as possible avoiding locked inodes or those
168  * already being flushed, and once done schedules a future pass.
169  */
170 void
171 xfs_reclaim_worker(
172         struct work_struct *work)
173 {
174         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
175                                         struct xfs_mount, m_reclaim_work);
176
177         xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_TRYLOCK);
178         xfs_reclaim_work_queue(mp);
179 }
180
181 static void
182 xfs_perag_set_reclaim_tag(
183         struct xfs_perag        *pag)
184 {
185         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
186
187         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
188         if (pag->pag_ici_reclaimable++)
189                 return;
190
191         /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
192         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
193         radix_tree_tag_set(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno,
194                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
195         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
196
197         /* schedule periodic background inode reclaim */
198         xfs_reclaim_work_queue(mp);
199
200         trace_xfs_perag_set_reclaim(mp, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
201 }
202
203 static void
204 xfs_perag_clear_reclaim_tag(
205         struct xfs_perag        *pag)
206 {
207         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
208
209         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
210         if (--pag->pag_ici_reclaimable)
211                 return;
212
213         /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
214         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
215         radix_tree_tag_clear(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno,
216                              XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
217         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
218         trace_xfs_perag_clear_reclaim(mp, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
219 }
220
221
222 /*
223  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
224  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
225  * can go away.
226  */
227 void
228 xfs_inode_set_reclaim_tag(
229         struct xfs_inode        *ip)
230 {
231         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
232         struct xfs_perag        *pag;
233
234         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
235         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
236         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
237
238         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root, XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino),
239                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
240         xfs_perag_set_reclaim_tag(pag);
241         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
242
243         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
244         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
245         xfs_perag_put(pag);
246 }
247
248 STATIC void
249 xfs_inode_clear_reclaim_tag(
250         struct xfs_perag        *pag,
251         xfs_ino_t               ino)
252 {
253         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
254                              XFS_INO_TO_AGINO(pag->pag_mount, ino),
255                              XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
256         xfs_perag_clear_reclaim_tag(pag);
257 }
258
259 static void
260 xfs_inew_wait(
261         struct xfs_inode        *ip)
262 {
263         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
264         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
265
266         do {
267                 prepare_to_wait(wq, &wait.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
268                 if (!xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW))
269                         break;
270                 schedule();
271         } while (true);
272         finish_wait(wq, &wait.wq_entry);
273 }
274
275 /*
276  * When we recycle a reclaimable inode, we need to re-initialise the VFS inode
277  * part of the structure. This is made more complex by the fact we store
278  * information about the on-disk values in the VFS inode and so we can't just
279  * overwrite the values unconditionally. Hence we save the parameters we
280  * need to retain across reinitialisation, and rewrite them into the VFS inode
281  * after reinitialisation even if it fails.
282  */
283 static int
284 xfs_reinit_inode(
285         struct xfs_mount        *mp,
286         struct inode            *inode)
287 {
288         int             error;
289         uint32_t        nlink = inode->i_nlink;
290         uint32_t        generation = inode->i_generation;
291         uint64_t        version = inode_peek_iversion(inode);
292         umode_t         mode = inode->i_mode;
293         dev_t           dev = inode->i_rdev;
294
295         error = inode_init_always(mp->m_super, inode);
296
297         set_nlink(inode, nlink);
298         inode->i_generation = generation;
299         inode_set_iversion_queried(inode, version);
300         inode->i_mode = mode;
301         inode->i_rdev = dev;
302         return error;
303 }
304
305 /*
306  * If we are allocating a new inode, then check what was returned is
307  * actually a free, empty inode. If we are not allocating an inode,
308  * then check we didn't find a free inode.
309  *
310  * Returns:
311  *      0               if the inode free state matches the lookup context
312  *      -ENOENT         if the inode is free and we are not allocating
313  *      -EFSCORRUPTED   if there is any state mismatch at all
314  */
315 static int
316 xfs_iget_check_free_state(
317         struct xfs_inode        *ip,
318         int                     flags)
319 {
320         if (flags & XFS_IGET_CREATE) {
321                 /* should be a free inode */
322                 if (VFS_I(ip)->i_mode != 0) {
323                         xfs_warn(ip->i_mount,
324 "Corruption detected! Free inode 0x%llx not marked free! (mode 0x%x)",
325                                 ip->i_ino, VFS_I(ip)->i_mode);
326                         return -EFSCORRUPTED;
327                 }
328
329                 if (ip->i_d.di_nblocks != 0) {
330                         xfs_warn(ip->i_mount,
331 "Corruption detected! Free inode 0x%llx has blocks allocated!",
332                                 ip->i_ino);
333                         return -EFSCORRUPTED;
334                 }
335                 return 0;
336         }
337
338         /* should be an allocated inode */
339         if (VFS_I(ip)->i_mode == 0)
340                 return -ENOENT;
341
342         return 0;
343 }
344
345 /*
346  * Check the validity of the inode we just found it the cache
347  */
348 static int
349 xfs_iget_cache_hit(
350         struct xfs_perag        *pag,
351         struct xfs_inode        *ip,
352         xfs_ino_t               ino,
353         int                     flags,
354         int                     lock_flags) __releases(RCU)
355 {
356         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
357         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
358         int                     error;
359
360         /*
361          * check for re-use of an inode within an RCU grace period due to the
362          * radix tree nodes not being updated yet. We monitor for this by
363          * setting the inode number to zero before freeing the inode structure.
364          * If the inode has been reallocated and set up, then the inode number
365          * will not match, so check for that, too.
366          */
367         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
368         if (ip->i_ino != ino) {
369                 trace_xfs_iget_skip(ip);
370                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_frecycle);
371                 error = -EAGAIN;
372                 goto out_error;
373         }
374
375
376         /*
377          * If we are racing with another cache hit that is currently
378          * instantiating this inode or currently recycling it out of
379          * reclaimabe state, wait for the initialisation to complete
380          * before continuing.
381          *
382          * XXX(hch): eventually we should do something equivalent to
383          *           wait_on_inode to wait for these flags to be cleared
384          *           instead of polling for it.
385          */
386         if (ip->i_flags & (XFS_INEW|XFS_IRECLAIM)) {
387                 trace_xfs_iget_skip(ip);
388                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_frecycle);
389                 error = -EAGAIN;
390                 goto out_error;
391         }
392
393         /*
394          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
395          * racing with unlinks.
396          */
397         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
398         if (error)
399                 goto out_error;
400
401         /*
402          * If IRECLAIMABLE is set, we've torn down the VFS inode already.
403          * Need to carefully get it back into useable state.
404          */
405         if (ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE) {
406                 trace_xfs_iget_reclaim(ip);
407
408                 if (flags & XFS_IGET_INCORE) {
409                         error = -EAGAIN;
410                         goto out_error;
411                 }
412
413                 /*
414                  * We need to set XFS_IRECLAIM to prevent xfs_reclaim_inode
415                  * from stomping over us while we recycle the inode.  We can't
416                  * clear the radix tree reclaimable tag yet as it requires
417                  * pag_ici_lock to be held exclusive.
418                  */
419                 ip->i_flags |= XFS_IRECLAIM;
420
421                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
422                 rcu_read_unlock();
423
424                 error = xfs_reinit_inode(mp, inode);
425                 if (error) {
426                         bool wake;
427                         /*
428                          * Re-initializing the inode failed, and we are in deep
429                          * trouble.  Try to re-add it to the reclaim list.
430                          */
431                         rcu_read_lock();
432                         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
433                         wake = !!__xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW);
434                         ip->i_flags &= ~(XFS_INEW | XFS_IRECLAIM);
435                         if (wake)
436                                 wake_up_bit(&ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
437                         ASSERT(ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE);
438                         trace_xfs_iget_reclaim_fail(ip);
439                         goto out_error;
440                 }
441
442                 spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
443                 spin_lock(&ip->i_flags_lock);
444
445                 /*
446                  * Clear the per-lifetime state in the inode as we are now
447                  * effectively a new inode and need to return to the initial
448                  * state before reuse occurs.
449                  */
450                 ip->i_flags &= ~XFS_IRECLAIM_RESET_FLAGS;
451                 ip->i_flags |= XFS_INEW;
452                 xfs_inode_clear_reclaim_tag(pag, ip->i_ino);
453                 inode->i_state = I_NEW;
454                 ip->i_sick = 0;
455                 ip->i_checked = 0;
456
457                 ASSERT(!rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem));
458                 init_rwsem(&inode->i_rwsem);
459
460                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
461                 spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
462         } else {
463                 /* If the VFS inode is being torn down, pause and try again. */
464                 if (!igrab(inode)) {
465                         trace_xfs_iget_skip(ip);
466                         error = -EAGAIN;
467                         goto out_error;
468                 }
469
470                 /* We've got a live one. */
471                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
472                 rcu_read_unlock();
473                 trace_xfs_iget_hit(ip);
474         }
475
476         if (lock_flags != 0)
477                 xfs_ilock(ip, lock_flags);
478
479         if (!(flags & XFS_IGET_INCORE))
480                 xfs_iflags_clear(ip, XFS_ISTALE | XFS_IDONTCACHE);
481         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_found);
482
483         return 0;
484
485 out_error:
486         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
487         rcu_read_unlock();
488         return error;
489 }
490
491
492 static int
493 xfs_iget_cache_miss(
494         struct xfs_mount        *mp,
495         struct xfs_perag        *pag,
496         xfs_trans_t             *tp,
497         xfs_ino_t               ino,
498         struct xfs_inode        **ipp,
499         int                     flags,
500         int                     lock_flags)
501 {
502         struct xfs_inode        *ip;
503         int                     error;
504         xfs_agino_t             agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
505         int                     iflags;
506
507         ip = xfs_inode_alloc(mp, ino);
508         if (!ip)
509                 return -ENOMEM;
510
511         error = xfs_iread(mp, tp, ip, flags);
512         if (error)
513                 goto out_destroy;
514
515         if (!xfs_inode_verify_forks(ip)) {
516                 error = -EFSCORRUPTED;
517                 goto out_destroy;
518         }
519
520         trace_xfs_iget_miss(ip);
521
522
523         /*
524          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
525          * racing with unlinks.
526          */
527         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
528         if (error)
529                 goto out_destroy;
530
531         /*
532          * Preload the radix tree so we can insert safely under the
533          * write spinlock. Note that we cannot sleep inside the preload
534          * region. Since we can be called from transaction context, don't
535          * recurse into the file system.
536          */
537         if (radix_tree_preload(GFP_NOFS)) {
538                 error = -EAGAIN;
539                 goto out_destroy;
540         }
541
542         /*
543          * Because the inode hasn't been added to the radix-tree yet it can't
544          * be found by another thread, so we can do the non-sleeping lock here.
545          */
546         if (lock_flags) {
547                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_flags))
548                         BUG();
549         }
550
551         /*
552          * These values must be set before inserting the inode into the radix
553          * tree as the moment it is inserted a concurrent lookup (allowed by the
554          * RCU locking mechanism) can find it and that lookup must see that this
555          * is an inode currently under construction (i.e. that XFS_INEW is set).
556          * The ip->i_flags_lock that protects the XFS_INEW flag forms the
557          * memory barrier that ensures this detection works correctly at lookup
558          * time.
559          */
560         iflags = XFS_INEW;
561         if (flags & XFS_IGET_DONTCACHE)
562                 iflags |= XFS_IDONTCACHE;
563         ip->i_udquot = NULL;
564         ip->i_gdquot = NULL;
565         ip->i_pdquot = NULL;
566         xfs_iflags_set(ip, iflags);
567
568         /* insert the new inode */
569         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
570         error = radix_tree_insert(&pag->pag_ici_root, agino, ip);
571         if (unlikely(error)) {
572                 WARN_ON(error != -EEXIST);
573                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_dup);
574                 error = -EAGAIN;
575                 goto out_preload_end;
576         }
577         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
578         radix_tree_preload_end();
579
580         *ipp = ip;
581         return 0;
582
583 out_preload_end:
584         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
585         radix_tree_preload_end();
586         if (lock_flags)
587                 xfs_iunlock(ip, lock_flags);
588 out_destroy:
589         __destroy_inode(VFS_I(ip));
590         xfs_inode_free(ip);
591         return error;
592 }
593
594 /*
595  * Look up an inode by number in the given file system.
596  * The inode is looked up in the cache held in each AG.
597  * If the inode is found in the cache, initialise the vfs inode
598  * if necessary.
599  *
600  * If it is not in core, read it in from the file system's device,
601  * add it to the cache and initialise the vfs inode.
602  *
603  * The inode is locked according to the value of the lock_flags parameter.
604  * This flag parameter indicates how and if the inode's IO lock and inode lock
605  * should be taken.
606  *
607  * mp -- the mount point structure for the current file system.  It points
608  *       to the inode hash table.
609  * tp -- a pointer to the current transaction if there is one.  This is
610  *       simply passed through to the xfs_iread() call.
611  * ino -- the number of the inode desired.  This is the unique identifier
612  *        within the file system for the inode being requested.
613  * lock_flags -- flags indicating how to lock the inode.  See the comment
614  *               for xfs_ilock() for a list of valid values.
615  */
616 int
617 xfs_iget(
618         xfs_mount_t     *mp,
619         xfs_trans_t     *tp,
620         xfs_ino_t       ino,
621         uint            flags,
622         uint            lock_flags,
623         xfs_inode_t     **ipp)
624 {
625         xfs_inode_t     *ip;
626         int             error;
627         xfs_perag_t     *pag;
628         xfs_agino_t     agino;
629
630         /*
631          * xfs_reclaim_inode() uses the ILOCK to ensure an inode
632          * doesn't get freed while it's being referenced during a
633          * radix tree traversal here.  It assumes this function
634          * aqcuires only the ILOCK (and therefore it has no need to
635          * involve the IOLOCK in this synchronization).
636          */
637         ASSERT((lock_flags & (XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_SHARED)) == 0);
638
639         /* reject inode numbers outside existing AGs */
640         if (!ino || XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino) >= mp->m_sb.sb_agcount)
641                 return -EINVAL;
642
643         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_attempts);
644
645         /* get the perag structure and ensure that it's inode capable */
646         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino));
647         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
648
649 again:
650         error = 0;
651         rcu_read_lock();
652         ip = radix_tree_lookup(&pag->pag_ici_root, agino);
653
654         if (ip) {
655                 error = xfs_iget_cache_hit(pag, ip, ino, flags, lock_flags);
656                 if (error)
657                         goto out_error_or_again;
658         } else {
659                 rcu_read_unlock();
660                 if (flags & XFS_IGET_INCORE) {
661                         error = -ENODATA;
662                         goto out_error_or_again;
663                 }
664                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_missed);
665
666                 error = xfs_iget_cache_miss(mp, pag, tp, ino, &ip,
667                                                         flags, lock_flags);
668                 if (error)
669                         goto out_error_or_again;
670         }
671         xfs_perag_put(pag);
672
673         *ipp = ip;
674
675         /*
676          * If we have a real type for an on-disk inode, we can setup the inode
677          * now.  If it's a new inode being created, xfs_ialloc will handle it.
678          */
679         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW) && VFS_I(ip)->i_mode != 0)
680                 xfs_setup_existing_inode(ip);
681         return 0;
682
683 out_error_or_again:
684         if (!(flags & XFS_IGET_INCORE) && error == -EAGAIN) {
685                 delay(1);
686                 goto again;
687         }
688         xfs_perag_put(pag);
689         return error;
690 }
691
692 /*
693  * "Is this a cached inode that's also allocated?"
694  *
695  * Look up an inode by number in the given file system.  If the inode is
696  * in cache and isn't in purgatory, return 1 if the inode is allocated
697  * and 0 if it is not.  For all other cases (not in cache, being torn
698  * down, etc.), return a negative error code.
699  *
700  * The caller has to prevent inode allocation and freeing activity,
701  * presumably by locking the AGI buffer.   This is to ensure that an
702  * inode cannot transition from allocated to freed until the caller is
703  * ready to allow that.  If the inode is in an intermediate state (new,
704  * reclaimable, or being reclaimed), -EAGAIN will be returned; if the
705  * inode is not in the cache, -ENOENT will be returned.  The caller must
706  * deal with these scenarios appropriately.
707  *
708  * This is a specialized use case for the online scrubber; if you're
709  * reading this, you probably want xfs_iget.
710  */
711 int
712 xfs_icache_inode_is_allocated(
713         struct xfs_mount        *mp,
714         struct xfs_trans        *tp,
715         xfs_ino_t               ino,
716         bool                    *inuse)
717 {
718         struct xfs_inode        *ip;
719         int                     error;
720
721         error = xfs_iget(mp, tp, ino, XFS_IGET_INCORE, 0, &ip);
722         if (error)
723                 return error;
724
725         *inuse = !!(VFS_I(ip)->i_mode);
726         xfs_irele(ip);
727         return 0;
728 }
729
730 /*
731  * The inode lookup is done in batches to keep the amount of lock traffic and
732  * radix tree lookups to a minimum. The batch size is a trade off between
733  * lookup reduction and stack usage. This is in the reclaim path, so we can't
734  * be too greedy.
735  */
736 #define XFS_LOOKUP_BATCH        32
737
738 STATIC int
739 xfs_inode_ag_walk_grab(
740         struct xfs_inode        *ip,
741         int                     flags)
742 {
743         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
744         bool                    newinos = !!(flags & XFS_AGITER_INEW_WAIT);
745
746         ASSERT(rcu_read_lock_held());
747
748         /*
749          * check for stale RCU freed inode
750          *
751          * If the inode has been reallocated, it doesn't matter if it's not in
752          * the AG we are walking - we are walking for writeback, so if it
753          * passes all the "valid inode" checks and is dirty, then we'll write
754          * it back anyway.  If it has been reallocated and still being
755          * initialised, the XFS_INEW check below will catch it.
756          */
757         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
758         if (!ip->i_ino)
759                 goto out_unlock_noent;
760
761         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
762         if ((!newinos && __xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW)) ||
763             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
764                 goto out_unlock_noent;
765         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
766
767         /* nothing to sync during shutdown */
768         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
769                 return -EFSCORRUPTED;
770
771         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
772         if (!igrab(inode))
773                 return -ENOENT;
774
775         /* inode is valid */
776         return 0;
777
778 out_unlock_noent:
779         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
780         return -ENOENT;
781 }
782
783 STATIC int
784 xfs_inode_ag_walk(
785         struct xfs_mount        *mp,
786         struct xfs_perag        *pag,
787         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
788                                            void *args),
789         int                     flags,
790         void                    *args,
791         int                     tag,
792         int                     iter_flags)
793 {
794         uint32_t                first_index;
795         int                     last_error = 0;
796         int                     skipped;
797         int                     done;
798         int                     nr_found;
799
800 restart:
801         done = 0;
802         skipped = 0;
803         first_index = 0;
804         nr_found = 0;
805         do {
806                 struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
807                 int             error = 0;
808                 int             i;
809
810                 rcu_read_lock();
811
812                 if (tag == -1)
813                         nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
814                                         (void **)batch, first_index,
815                                         XFS_LOOKUP_BATCH);
816                 else
817                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
818                                         &pag->pag_ici_root,
819                                         (void **) batch, first_index,
820                                         XFS_LOOKUP_BATCH, tag);
821
822                 if (!nr_found) {
823                         rcu_read_unlock();
824                         break;
825                 }
826
827                 /*
828                  * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
829                  * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
830                  */
831                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
832                         struct xfs_inode *ip = batch[i];
833
834                         if (done || xfs_inode_ag_walk_grab(ip, iter_flags))
835                                 batch[i] = NULL;
836
837                         /*
838                          * Update the index for the next lookup. Catch
839                          * overflows into the next AG range which can occur if
840                          * we have inodes in the last block of the AG and we
841                          * are currently pointing to the last inode.
842                          *
843                          * Because we may see inodes that are from the wrong AG
844                          * due to RCU freeing and reallocation, only update the
845                          * index if it lies in this AG. It was a race that lead
846                          * us to see this inode, so another lookup from the
847                          * same index will not find it again.
848                          */
849                         if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) != pag->pag_agno)
850                                 continue;
851                         first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
852                         if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
853                                 done = 1;
854                 }
855
856                 /* unlock now we've grabbed the inodes. */
857                 rcu_read_unlock();
858
859                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
860                         if (!batch[i])
861                                 continue;
862                         if ((iter_flags & XFS_AGITER_INEW_WAIT) &&
863                             xfs_iflags_test(batch[i], XFS_INEW))
864                                 xfs_inew_wait(batch[i]);
865                         error = execute(batch[i], flags, args);
866                         xfs_irele(batch[i]);
867                         if (error == -EAGAIN) {
868                                 skipped++;
869                                 continue;
870                         }
871                         if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
872                                 last_error = error;
873                 }
874
875                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
876                 if (error == -EFSCORRUPTED)
877                         break;
878
879                 cond_resched();
880
881         } while (nr_found && !done);
882
883         if (skipped) {
884                 delay(1);
885                 goto restart;
886         }
887         return last_error;
888 }
889
890 /*
891  * Background scanning to trim post-EOF preallocated space. This is queued
892  * based on the 'speculative_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
893  */
894 void
895 xfs_queue_eofblocks(
896         struct xfs_mount *mp)
897 {
898         rcu_read_lock();
899         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG))
900                 queue_delayed_work(mp->m_eofblocks_workqueue,
901                                    &mp->m_eofblocks_work,
902                                    msecs_to_jiffies(xfs_eofb_secs * 1000));
903         rcu_read_unlock();
904 }
905
906 void
907 xfs_eofblocks_worker(
908         struct work_struct *work)
909 {
910         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
911                                 struct xfs_mount, m_eofblocks_work);
912         xfs_icache_free_eofblocks(mp, NULL);
913         xfs_queue_eofblocks(mp);
914 }
915
916 /*
917  * Background scanning to trim preallocated CoW space. This is queued
918  * based on the 'speculative_cow_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
919  * (We'll just piggyback on the post-EOF prealloc space workqueue.)
920  */
921 void
922 xfs_queue_cowblocks(
923         struct xfs_mount *mp)
924 {
925         rcu_read_lock();
926         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG))
927                 queue_delayed_work(mp->m_eofblocks_workqueue,
928                                    &mp->m_cowblocks_work,
929                                    msecs_to_jiffies(xfs_cowb_secs * 1000));
930         rcu_read_unlock();
931 }
932
933 void
934 xfs_cowblocks_worker(
935         struct work_struct *work)
936 {
937         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
938                                 struct xfs_mount, m_cowblocks_work);
939         xfs_icache_free_cowblocks(mp, NULL);
940         xfs_queue_cowblocks(mp);
941 }
942
943 int
944 xfs_inode_ag_iterator_flags(
945         struct xfs_mount        *mp,
946         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
947                                            void *args),
948         int                     flags,
949         void                    *args,
950         int                     iter_flags)
951 {
952         struct xfs_perag        *pag;
953         int                     error = 0;
954         int                     last_error = 0;
955         xfs_agnumber_t          ag;
956
957         ag = 0;
958         while ((pag = xfs_perag_get(mp, ag))) {
959                 ag = pag->pag_agno + 1;
960                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, args, -1,
961                                           iter_flags);
962                 xfs_perag_put(pag);
963                 if (error) {
964                         last_error = error;
965                         if (error == -EFSCORRUPTED)
966                                 break;
967                 }
968         }
969         return last_error;
970 }
971
972 int
973 xfs_inode_ag_iterator(
974         struct xfs_mount        *mp,
975         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
976                                            void *args),
977         int                     flags,
978         void                    *args)
979 {
980         return xfs_inode_ag_iterator_flags(mp, execute, flags, args, 0);
981 }
982
983 int
984 xfs_inode_ag_iterator_tag(
985         struct xfs_mount        *mp,
986         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
987                                            void *args),
988         int                     flags,
989         void                    *args,
990         int                     tag)
991 {
992         struct xfs_perag        *pag;
993         int                     error = 0;
994         int                     last_error = 0;
995         xfs_agnumber_t          ag;
996
997         ag = 0;
998         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, tag))) {
999                 ag = pag->pag_agno + 1;
1000                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, args, tag,
1001                                           0);
1002                 xfs_perag_put(pag);
1003                 if (error) {
1004                         last_error = error;
1005                         if (error == -EFSCORRUPTED)
1006                                 break;
1007                 }
1008         }
1009         return last_error;
1010 }
1011
1012 /*
1013  * Grab the inode for reclaim exclusively.
1014  * Return 0 if we grabbed it, non-zero otherwise.
1015  */
1016 STATIC int
1017 xfs_reclaim_inode_grab(
1018         struct xfs_inode        *ip,
1019         int                     flags)
1020 {
1021         ASSERT(rcu_read_lock_held());
1022
1023         /* quick check for stale RCU freed inode */
1024         if (!ip->i_ino)
1025                 return 1;
1026
1027         /*
1028          * If we are asked for non-blocking operation, do unlocked checks to
1029          * see if the inode already is being flushed or in reclaim to avoid
1030          * lock traffic.
1031          */
1032         if ((flags & SYNC_TRYLOCK) &&
1033             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IFLOCK | XFS_IRECLAIM))
1034                 return 1;
1035
1036         /*
1037          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
1038          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
1039          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
1040          *
1041          * Due to RCU lookup, we may find inodes that have been freed and only
1042          * have XFS_IRECLAIM set.  Indeed, we may see reallocated inodes that
1043          * aren't candidates for reclaim at all, so we must check the
1044          * XFS_IRECLAIMABLE is set first before proceeding to reclaim.
1045          */
1046         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1047         if (!__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE) ||
1048             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
1049                 /* not a reclaim candidate. */
1050                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1051                 return 1;
1052         }
1053         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
1054         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1055         return 0;
1056 }
1057
1058 /*
1059  * Inodes in different states need to be treated differently. The following
1060  * table lists the inode states and the reclaim actions necessary:
1061  *
1062  *      inode state          iflush ret         required action
1063  *      ---------------      ----------         ---------------
1064  *      bad                     -               reclaim
1065  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
1066  *      clean, unpinned         0               reclaim
1067  *      stale, unpinned         0               reclaim
1068  *      clean, pinned(*)        0               requeue
1069  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
1070  *      dirty, async            -               requeue
1071  *      dirty, sync             0               reclaim
1072  *
1073  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
1074  * handled anyway given the order of checks implemented.
1075  *
1076  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
1077  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
1078  * the inode is clean.
1079  *
1080  * Note that because the inode is flushed delayed write by AIL pushing, the
1081  * flush lock may already be held here and waiting on it can result in very
1082  * long latencies.  Hence for sync reclaims, where we wait on the flush lock,
1083  * the caller should push the AIL first before trying to reclaim inodes to
1084  * minimise the amount of time spent waiting.  For background relaim, we only
1085  * bother to reclaim clean inodes anyway.
1086  *
1087  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
1088  *      bad             => reclaim
1089  *      shutdown        => unpin and reclaim
1090  *      pinned, async   => requeue
1091  *      pinned, sync    => unpin
1092  *      stale           => reclaim
1093  *      clean           => reclaim
1094  *      dirty, async    => requeue
1095  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
1096  */
1097 STATIC int
1098 xfs_reclaim_inode(
1099         struct xfs_inode        *ip,
1100         struct xfs_perag        *pag,
1101         int                     sync_mode)
1102 {
1103         struct xfs_buf          *bp = NULL;
1104         xfs_ino_t               ino = ip->i_ino; /* for radix_tree_delete */
1105         int                     error;
1106
1107 restart:
1108         error = 0;
1109         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1110         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
1111                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1112                         goto out;
1113                 xfs_iflock(ip);
1114         }
1115
1116         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1117                 xfs_iunpin_wait(ip);
1118                 /* xfs_iflush_abort() drops the flush lock */
1119                 xfs_iflush_abort(ip, false);
1120                 goto reclaim;
1121         }
1122         if (xfs_ipincount(ip)) {
1123                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1124                         goto out_ifunlock;
1125                 xfs_iunpin_wait(ip);
1126         }
1127         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE) || xfs_inode_clean(ip)) {
1128                 xfs_ifunlock(ip);
1129                 goto reclaim;
1130         }
1131
1132         /*
1133          * Never flush out dirty data during non-blocking reclaim, as it would
1134          * just contend with AIL pushing trying to do the same job.
1135          */
1136         if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1137                 goto out_ifunlock;
1138
1139         /*
1140          * Now we have an inode that needs flushing.
1141          *
1142          * Note that xfs_iflush will never block on the inode buffer lock, as
1143          * xfs_ifree_cluster() can lock the inode buffer before it locks the
1144          * ip->i_lock, and we are doing the exact opposite here.  As a result,
1145          * doing a blocking xfs_imap_to_bp() to get the cluster buffer would
1146          * result in an ABBA deadlock with xfs_ifree_cluster().
1147          *
1148          * As xfs_ifree_cluser() must gather all inodes that are active in the
1149          * cache to mark them stale, if we hit this case we don't actually want
1150          * to do IO here - we want the inode marked stale so we can simply
1151          * reclaim it.  Hence if we get an EAGAIN error here,  just unlock the
1152          * inode, back off and try again.  Hopefully the next pass through will
1153          * see the stale flag set on the inode.
1154          */
1155         error = xfs_iflush(ip, &bp);
1156         if (error == -EAGAIN) {
1157                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1158                 /* backoff longer than in xfs_ifree_cluster */
1159                 delay(2);
1160                 goto restart;
1161         }
1162
1163         if (!error) {
1164                 error = xfs_bwrite(bp);
1165                 xfs_buf_relse(bp);
1166         }
1167
1168 reclaim:
1169         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
1170
1171         /*
1172          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always appears
1173          * to be reclaimed with an invalid inode number when in the free state.
1174          * We do this as early as possible under the ILOCK so that
1175          * xfs_iflush_cluster() and xfs_ifree_cluster() can be guaranteed to
1176          * detect races with us here. By doing this, we guarantee that once
1177          * xfs_iflush_cluster() or xfs_ifree_cluster() has locked XFS_ILOCK that
1178          * it will see either a valid inode that will serialise correctly, or it
1179          * will see an invalid inode that it can skip.
1180          */
1181         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1182         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
1183         ip->i_ino = 0;
1184         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1185
1186         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1187
1188         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_ig_reclaims);
1189         /*
1190          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
1191          *
1192          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
1193          * added to the tree assert that it's been there before to catch
1194          * problems with the inode life time early on.
1195          */
1196         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1197         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
1198                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ino)))
1199                 ASSERT(0);
1200         xfs_perag_clear_reclaim_tag(pag);
1201         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1202
1203         /*
1204          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
1205          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
1206          * can reference the inodes in the cache without taking references.
1207          *
1208          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
1209          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.
1210          */
1211         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1212         xfs_qm_dqdetach(ip);
1213         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1214
1215         __xfs_inode_free(ip);
1216         return error;
1217
1218 out_ifunlock:
1219         xfs_ifunlock(ip);
1220 out:
1221         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
1222         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1223         /*
1224          * We could return -EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
1225          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
1226          * waiting for IO to complete and the reclaim work never goes back to
1227          * the idle state. Instead, return 0 to let the next scheduled
1228          * background reclaim attempt to reclaim the inode again.
1229          */
1230         return 0;
1231 }
1232
1233 /*
1234  * Walk the AGs and reclaim the inodes in them. Even if the filesystem is
1235  * corrupted, we still want to try to reclaim all the inodes. If we don't,
1236  * then a shut down during filesystem unmount reclaim walk leak all the
1237  * unreclaimed inodes.
1238  */
1239 STATIC int
1240 xfs_reclaim_inodes_ag(
1241         struct xfs_mount        *mp,
1242         int                     flags,
1243         int                     *nr_to_scan)
1244 {
1245         struct xfs_perag        *pag;
1246         int                     error = 0;
1247         int                     last_error = 0;
1248         xfs_agnumber_t          ag;
1249         int                     trylock = flags & SYNC_TRYLOCK;
1250         int                     skipped;
1251
1252 restart:
1253         ag = 0;
1254         skipped = 0;
1255         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1256                 unsigned long   first_index = 0;
1257                 int             done = 0;
1258                 int             nr_found = 0;
1259
1260                 ag = pag->pag_agno + 1;
1261
1262                 if (trylock) {
1263                         if (!mutex_trylock(&pag->pag_ici_reclaim_lock)) {
1264                                 skipped++;
1265                                 xfs_perag_put(pag);
1266                                 continue;
1267                         }
1268                         first_index = pag->pag_ici_reclaim_cursor;
1269                 } else
1270                         mutex_lock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1271
1272                 do {
1273                         struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
1274                         int     i;
1275
1276                         rcu_read_lock();
1277                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
1278                                         &pag->pag_ici_root,
1279                                         (void **)batch, first_index,
1280                                         XFS_LOOKUP_BATCH,
1281                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
1282                         if (!nr_found) {
1283                                 done = 1;
1284                                 rcu_read_unlock();
1285                                 break;
1286                         }
1287
1288                         /*
1289                          * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
1290                          * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
1291                          */
1292                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1293                                 struct xfs_inode *ip = batch[i];
1294
1295                                 if (done || xfs_reclaim_inode_grab(ip, flags))
1296                                         batch[i] = NULL;
1297
1298                                 /*
1299                                  * Update the index for the next lookup. Catch
1300                                  * overflows into the next AG range which can
1301                                  * occur if we have inodes in the last block of
1302                                  * the AG and we are currently pointing to the
1303                                  * last inode.
1304                                  *
1305                                  * Because we may see inodes that are from the
1306                                  * wrong AG due to RCU freeing and
1307                                  * reallocation, only update the index if it
1308                                  * lies in this AG. It was a race that lead us
1309                                  * to see this inode, so another lookup from
1310                                  * the same index will not find it again.
1311                                  */
1312                                 if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) !=
1313                                                                 pag->pag_agno)
1314                                         continue;
1315                                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
1316                                 if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
1317                                         done = 1;
1318                         }
1319
1320                         /* unlock now we've grabbed the inodes. */
1321                         rcu_read_unlock();
1322
1323                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1324                                 if (!batch[i])
1325                                         continue;
1326                                 error = xfs_reclaim_inode(batch[i], pag, flags);
1327                                 if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
1328                                         last_error = error;
1329                         }
1330
1331                         *nr_to_scan -= XFS_LOOKUP_BATCH;
1332
1333                         cond_resched();
1334
1335                 } while (nr_found && !done && *nr_to_scan > 0);
1336
1337                 if (trylock && !done)
1338                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = first_index;
1339                 else
1340                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = 0;
1341                 mutex_unlock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1342                 xfs_perag_put(pag);
1343         }
1344
1345         /*
1346          * if we skipped any AG, and we still have scan count remaining, do
1347          * another pass this time using blocking reclaim semantics (i.e
1348          * waiting on the reclaim locks and ignoring the reclaim cursors). This
1349          * ensure that when we get more reclaimers than AGs we block rather
1350          * than spin trying to execute reclaim.
1351          */
1352         if (skipped && (flags & SYNC_WAIT) && *nr_to_scan > 0) {
1353                 trylock = 0;
1354                 goto restart;
1355         }
1356         return last_error;
1357 }
1358
1359 int
1360 xfs_reclaim_inodes(
1361         xfs_mount_t     *mp,
1362         int             mode)
1363 {
1364         int             nr_to_scan = INT_MAX;
1365
1366         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, mode, &nr_to_scan);
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Scan a certain number of inodes for reclaim.
1371  *
1372  * When called we make sure that there is a background (fast) inode reclaim in
1373  * progress, while we will throttle the speed of reclaim via doing synchronous
1374  * reclaim of inodes. That means if we come across dirty inodes, we wait for
1375  * them to be cleaned, which we hope will not be very long due to the
1376  * background walker having already kicked the IO off on those dirty inodes.
1377  */
1378 long
1379 xfs_reclaim_inodes_nr(
1380         struct xfs_mount        *mp,
1381         int                     nr_to_scan)
1382 {
1383         /* kick background reclaimer and push the AIL */
1384         xfs_reclaim_work_queue(mp);
1385         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1386
1387         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT, &nr_to_scan);
1388 }
1389
1390 /*
1391  * Return the number of reclaimable inodes in the filesystem for
1392  * the shrinker to determine how much to reclaim.
1393  */
1394 int
1395 xfs_reclaim_inodes_count(
1396         struct xfs_mount        *mp)
1397 {
1398         struct xfs_perag        *pag;
1399         xfs_agnumber_t          ag = 0;
1400         int                     reclaimable = 0;
1401
1402         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1403                 ag = pag->pag_agno + 1;
1404                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
1405                 xfs_perag_put(pag);
1406         }
1407         return reclaimable;
1408 }
1409
1410 STATIC int
1411 xfs_inode_match_id(
1412         struct xfs_inode        *ip,
1413         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1414 {
1415         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1416             !uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1417                 return 0;
1418
1419         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1420             !gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1421                 return 0;
1422
1423         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1424             xfs_get_projid(ip) != eofb->eof_prid)
1425                 return 0;
1426
1427         return 1;
1428 }
1429
1430 /*
1431  * A union-based inode filtering algorithm. Process the inode if any of the
1432  * criteria match. This is for global/internal scans only.
1433  */
1434 STATIC int
1435 xfs_inode_match_id_union(
1436         struct xfs_inode        *ip,
1437         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1438 {
1439         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1440             uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1441                 return 1;
1442
1443         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1444             gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1445                 return 1;
1446
1447         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1448             xfs_get_projid(ip) == eofb->eof_prid)
1449                 return 1;
1450
1451         return 0;
1452 }
1453
1454 STATIC int
1455 xfs_inode_free_eofblocks(
1456         struct xfs_inode        *ip,
1457         int                     flags,
1458         void                    *args)
1459 {
1460         int ret = 0;
1461         struct xfs_eofblocks *eofb = args;
1462         int match;
1463
1464         if (!xfs_can_free_eofblocks(ip, false)) {
1465                 /* inode could be preallocated or append-only */
1466                 trace_xfs_inode_free_eofblocks_invalid(ip);
1467                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1468                 return 0;
1469         }
1470
1471         /*
1472          * If the mapping is dirty the operation can block and wait for some
1473          * time. Unless we are waiting, skip it.
1474          */
1475         if (!(flags & SYNC_WAIT) &&
1476             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
1477                 return 0;
1478
1479         if (eofb) {
1480                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1481                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1482                 else
1483                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1484                 if (!match)
1485                         return 0;
1486
1487                 /* skip the inode if the file size is too small */
1488                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1489                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1490                         return 0;
1491         }
1492
1493         /*
1494          * If the caller is waiting, return -EAGAIN to keep the background
1495          * scanner moving and revisit the inode in a subsequent pass.
1496          */
1497         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
1498                 if (flags & SYNC_WAIT)
1499                         ret = -EAGAIN;
1500                 return ret;
1501         }
1502         ret = xfs_free_eofblocks(ip);
1503         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1504
1505         return ret;
1506 }
1507
1508 static int
1509 __xfs_icache_free_eofblocks(
1510         struct xfs_mount        *mp,
1511         struct xfs_eofblocks    *eofb,
1512         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
1513                                            void *args),
1514         int                     tag)
1515 {
1516         int flags = SYNC_TRYLOCK;
1517
1518         if (eofb && (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_SYNC))
1519                 flags = SYNC_WAIT;
1520
1521         return xfs_inode_ag_iterator_tag(mp, execute, flags,
1522                                          eofb, tag);
1523 }
1524
1525 int
1526 xfs_icache_free_eofblocks(
1527         struct xfs_mount        *mp,
1528         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1529 {
1530         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_eofblocks,
1531                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Run eofblocks scans on the quotas applicable to the inode. For inodes with
1536  * multiple quotas, we don't know exactly which quota caused an allocation
1537  * failure. We make a best effort by including each quota under low free space
1538  * conditions (less than 1% free space) in the scan.
1539  */
1540 static int
1541 __xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1542         struct xfs_inode        *ip,
1543         int                     (*execute)(struct xfs_mount *mp,
1544                                            struct xfs_eofblocks *eofb))
1545 {
1546         int scan = 0;
1547         struct xfs_eofblocks eofb = {0};
1548         struct xfs_dquot *dq;
1549
1550         /*
1551          * Run a sync scan to increase effectiveness and use the union filter to
1552          * cover all applicable quotas in a single scan.
1553          */
1554         eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_UNION|XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
1555
1556         if (XFS_IS_UQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1557                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_USER);
1558                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1559                         eofb.eof_uid = VFS_I(ip)->i_uid;
1560                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_UID;
1561                         scan = 1;
1562                 }
1563         }
1564
1565         if (XFS_IS_GQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1566                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_GROUP);
1567                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1568                         eofb.eof_gid = VFS_I(ip)->i_gid;
1569                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_GID;
1570                         scan = 1;
1571                 }
1572         }
1573
1574         if (scan)
1575                 execute(ip->i_mount, &eofb);
1576
1577         return scan;
1578 }
1579
1580 int
1581 xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1582         struct xfs_inode *ip)
1583 {
1584         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_eofblocks);
1585 }
1586
1587 static inline unsigned long
1588 xfs_iflag_for_tag(
1589         int             tag)
1590 {
1591         switch (tag) {
1592         case XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG:
1593                 return XFS_IEOFBLOCKS;
1594         case XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG:
1595                 return XFS_ICOWBLOCKS;
1596         default:
1597                 ASSERT(0);
1598                 return 0;
1599         }
1600 }
1601
1602 static void
1603 __xfs_inode_set_blocks_tag(
1604         xfs_inode_t     *ip,
1605         void            (*execute)(struct xfs_mount *mp),
1606         void            (*set_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1607                                   int error, unsigned long caller_ip),
1608         int             tag)
1609 {
1610         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1611         struct xfs_perag *pag;
1612         int tagged;
1613
1614         /*
1615          * Don't bother locking the AG and looking up in the radix trees
1616          * if we already know that we have the tag set.
1617          */
1618         if (ip->i_flags & xfs_iflag_for_tag(tag))
1619                 return;
1620         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1621         ip->i_flags |= xfs_iflag_for_tag(tag);
1622         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1623
1624         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1625         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1626
1627         tagged = radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag);
1628         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
1629                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1630         if (!tagged) {
1631                 /* propagate the eofblocks tag up into the perag radix tree */
1632                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1633                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1634                                    XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1635                                    tag);
1636                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1637
1638                 /* kick off background trimming */
1639                 execute(ip->i_mount);
1640
1641                 set_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1642         }
1643
1644         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1645         xfs_perag_put(pag);
1646 }
1647
1648 void
1649 xfs_inode_set_eofblocks_tag(
1650         xfs_inode_t     *ip)
1651 {
1652         trace_xfs_inode_set_eofblocks_tag(ip);
1653         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_eofblocks,
1654                         trace_xfs_perag_set_eofblocks,
1655                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1656 }
1657
1658 static void
1659 __xfs_inode_clear_blocks_tag(
1660         xfs_inode_t     *ip,
1661         void            (*clear_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1662                                     int error, unsigned long caller_ip),
1663         int             tag)
1664 {
1665         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1666         struct xfs_perag *pag;
1667
1668         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1669         ip->i_flags &= ~xfs_iflag_for_tag(tag);
1670         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1671
1672         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1673         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1674
1675         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
1676                              XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1677         if (!radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag)) {
1678                 /* clear the eofblocks tag from the perag radix tree */
1679                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1680                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1681                                      XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1682                                      tag);
1683                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1684                 clear_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1685         }
1686
1687         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1688         xfs_perag_put(pag);
1689 }
1690
1691 void
1692 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(
1693         xfs_inode_t     *ip)
1694 {
1695         trace_xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1696         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1697                         trace_xfs_perag_clear_eofblocks, XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1698 }
1699
1700 /*
1701  * Set ourselves up to free CoW blocks from this file.  If it's already clean
1702  * then we can bail out quickly, but otherwise we must back off if the file
1703  * is undergoing some kind of write.
1704  */
1705 static bool
1706 xfs_prep_free_cowblocks(
1707         struct xfs_inode        *ip)
1708 {
1709         /*
1710          * Just clear the tag if we have an empty cow fork or none at all. It's
1711          * possible the inode was fully unshared since it was originally tagged.
1712          */
1713         if (!xfs_inode_has_cow_data(ip)) {
1714                 trace_xfs_inode_free_cowblocks_invalid(ip);
1715                 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1716                 return false;
1717         }
1718
1719         /*
1720          * If the mapping is dirty or under writeback we cannot touch the
1721          * CoW fork.  Leave it alone if we're in the midst of a directio.
1722          */
1723         if ((VFS_I(ip)->i_state & I_DIRTY_PAGES) ||
1724             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY) ||
1725             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK) ||
1726             atomic_read(&VFS_I(ip)->i_dio_count))
1727                 return false;
1728
1729         return true;
1730 }
1731
1732 /*
1733  * Automatic CoW Reservation Freeing
1734  *
1735  * These functions automatically garbage collect leftover CoW reservations
1736  * that were made on behalf of a cowextsize hint when we start to run out
1737  * of quota or when the reservations sit around for too long.  If the file
1738  * has dirty pages or is undergoing writeback, its CoW reservations will
1739  * be retained.
1740  *
1741  * The actual garbage collection piggybacks off the same code that runs
1742  * the speculative EOF preallocation garbage collector.
1743  */
1744 STATIC int
1745 xfs_inode_free_cowblocks(
1746         struct xfs_inode        *ip,
1747         int                     flags,
1748         void                    *args)
1749 {
1750         struct xfs_eofblocks    *eofb = args;
1751         int                     match;
1752         int                     ret = 0;
1753
1754         if (!xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1755                 return 0;
1756
1757         if (eofb) {
1758                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1759                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1760                 else
1761                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1762                 if (!match)
1763                         return 0;
1764
1765                 /* skip the inode if the file size is too small */
1766                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1767                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1768                         return 0;
1769         }
1770
1771         /* Free the CoW blocks */
1772         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1773         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1774
1775         /*
1776          * Check again, nobody else should be able to dirty blocks or change
1777          * the reflink iflag now that we have the first two locks held.
1778          */
1779         if (xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1780                 ret = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, 0, NULLFILEOFF, false);
1781
1782         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1783         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1784
1785         return ret;
1786 }
1787
1788 int
1789 xfs_icache_free_cowblocks(
1790         struct xfs_mount        *mp,
1791         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1792 {
1793         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_cowblocks,
1794                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1795 }
1796
1797 int
1798 xfs_inode_free_quota_cowblocks(
1799         struct xfs_inode *ip)
1800 {
1801         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_cowblocks);
1802 }
1803
1804 void
1805 xfs_inode_set_cowblocks_tag(
1806         xfs_inode_t     *ip)
1807 {
1808         trace_xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
1809         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_cowblocks,
1810                         trace_xfs_perag_set_cowblocks,
1811                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1812 }
1813
1814 void
1815 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(
1816         xfs_inode_t     *ip)
1817 {
1818         trace_xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1819         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1820                         trace_xfs_perag_clear_cowblocks, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1821 }
1822
1823 /* Disable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1824 void
1825 xfs_stop_block_reaping(
1826         struct xfs_mount        *mp)
1827 {
1828         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_eofblocks_work);
1829         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_cowblocks_work);
1830 }
1831
1832 /* Enable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1833 void
1834 xfs_start_block_reaping(
1835         struct xfs_mount        *mp)
1836 {
1837         xfs_queue_eofblocks(mp);
1838         xfs_queue_cowblocks(mp);
1839 }