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_dir2.h"
  28 #include "xfs_dmapi.h"
  29 #include "xfs_mount.h"
  30 #include "xfs_bmap_btree.h"
  31 #include "xfs_alloc_btree.h"
  32 #include "xfs_ialloc_btree.h"
  33 #include "xfs_btree.h"
  34 #include "xfs_dir2_sf.h"
  35 #include "xfs_attr_sf.h"
  36 #include "xfs_inode.h"
  37 #include "xfs_dinode.h"
  38 #include "xfs_error.h"
  39 #include "xfs_mru_cache.h"
  40 #include "xfs_filestream.h"
  41 #include "xfs_vnodeops.h"
  42 #include "xfs_utils.h"
  43 #include "xfs_buf_item.h"
  44 #include "xfs_inode_item.h"
  45 #include "xfs_rw.h"
  46 #include "xfs_quota.h"
  47 #include "xfs_trace.h"
  48
  49 #include <linux/kthread.h>
  50 #include <linux/freezer.h>
  51
  52
  53 STATIC xfs_inode_t *
  54 xfs_inode_ag_lookup(
  55         struct xfs_mount        *mp,
  56         struct xfs_perag        *pag,
  57         uint32_t                *first_index,
  58         int                     tag)
  59 {
  60         int                     nr_found;
  61         struct xfs_inode        *ip;
  62
  63         /*
  64          * use a gang lookup to find the next inode in the tree
  65          * as the tree is sparse and a gang lookup walks to find
  66          * the number of objects requested.
  67          */
  68         if (tag == XFS_ICI_NO_TAG) {
  69                 nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
  70                                 (void **)&ip, *first_index, 1);
  71         } else {
  72                 nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(&pag->pag_ici_root,
  73                                 (void **)&ip, *first_index, 1, tag);
  74         }
  75         if (!nr_found)
  76                 return NULL;
  77
  78         /*
  79          * Update the index for the next lookup. Catch overflows
  80          * into the next AG range which can occur if we have inodes
  81          * in the last block of the AG and we are currently
  82          * pointing to the last inode.
  83          */
  84         *first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
  85         if (*first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
  86                 return NULL;
  87         return ip;
  88 }
  89
  90 STATIC int
  91 xfs_inode_ag_walk(
  92         struct xfs_mount        *mp,
  93         struct xfs_perag        *pag,
  94         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
  95                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
  96         int                     flags,
  97         int                     tag,
  98         int                     exclusive,
  99         int                     *nr_to_scan)
 100 {
 101         uint32_t                first_index;
 102         int                     last_error = 0;
 103         int                     skipped;
 104
 105 restart:
 106         skipped = 0;
 107         first_index = 0;
 108         do {
 109                 int             error = 0;
 110                 xfs_inode_t     *ip;
 111
 112                 if (exclusive)
 113                         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 114                 else
 115                         read_lock(&pag->pag_ici_lock);
 116                 ip = xfs_inode_ag_lookup(mp, pag, &first_index, tag);
 117                 if (!ip) {
 118                         if (exclusive)
 119                                 write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 120                         else
 121                                 read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 122                         break;
 123                 }
 124
 125                 /* execute releases pag->pag_ici_lock */
 126                 error = execute(ip, pag, flags);
 127                 if (error == EAGAIN) {
 128                         skipped++;
 129                         continue;
 130                 }
 131                 if (error)
 132                         last_error = error;
 133
 134                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
 135                 if (error == EFSCORRUPTED)
 136                         break;
 137
 138         } while ((*nr_to_scan)--);
 139
 140         if (skipped) {
 141                 delay(1);
 142                 goto restart;
 143         }
 144         return last_error;
 145 }
 146
 147 /*
 148  * Select the next per-ag structure to iterate during the walk. The reclaim
 149  * walk is optimised only to walk AGs with reclaimable inodes in them.
 150  */
 151 static struct xfs_perag *
 152 xfs_inode_ag_iter_next_pag(
 153         struct xfs_mount        *mp,
 154         xfs_agnumber_t          *first,
 155         int                     tag)
 156 {
 157         struct xfs_perag        *pag = NULL;
 158
 159         if (tag == XFS_ICI_RECLAIM_TAG) {
 160                 int found;
 161                 int ref;
 162
 163                 spin_lock(&mp->m_perag_lock);
 164                 found = radix_tree_gang_lookup_tag(&mp->m_perag_tree,
 165                                 (void **)&pag, *first, 1, tag);
 166                 if (found <= 0) {
 167                         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 168                         return NULL;
 169                 }
 170                 *first = pag->pag_agno + 1;
 171                 /* open coded pag reference increment */
 172                 ref = atomic_inc_return(&pag->pag_ref);
 173                 spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
 174                 trace_xfs_perag_get_reclaim(mp, pag->pag_agno, ref, _RET_IP_);
 175         } else {
 176                 pag = xfs_perag_get(mp, *first);
 177                 (*first)++;
 178         }
 179         return pag;
 180 }
 181
 182 int
 183 xfs_inode_ag_iterator(
 184         struct xfs_mount        *mp,
 185         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
 186                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
 187         int                     flags,
 188         int                     tag,
 189         int                     exclusive,
 190         int                     *nr_to_scan)
 191 {
 192         struct xfs_perag        *pag;
 193         int                     error = 0;
 194         int                     last_error = 0;
 195         xfs_agnumber_t          ag;
 196         int                     nr;
 197
 198         nr = nr_to_scan ? *nr_to_scan : INT_MAX;
 199         ag = 0;
 200         while ((pag = xfs_inode_ag_iter_next_pag(mp, &ag, tag))) {
 201                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, tag,
 202                                                 exclusive, &nr);
 203                 xfs_perag_put(pag);
 204                 if (error) {
 205                         last_error = error;
 206                         if (error == EFSCORRUPTED)
 207                                 break;
 208                 }
 209                 if (nr <= 0)
 210                         break;
 211         }
 212         if (nr_to_scan)
 213                 *nr_to_scan = nr;
 214         return XFS_ERROR(last_error);
 215 }
 216
 217 /* must be called with pag_ici_lock held and releases it */
 218 int
 219 xfs_sync_inode_valid(
 220         struct xfs_inode        *ip,
 221         struct xfs_perag        *pag)
 222 {
 223         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
 224         int                     error = EFSCORRUPTED;
 225
 226         /* nothing to sync during shutdown */
 227         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
 228                 goto out_unlock;
 229
 230         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
 231         error = ENOENT;
 232         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW | XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
 233                 goto out_unlock;
 234
 235         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
 236         if (!igrab(inode))
 237                 goto out_unlock;
 238
 239         if (is_bad_inode(inode)) {
 240                 IRELE(ip);
 241                 goto out_unlock;
 242         }
 243
 244         /* inode is valid */
 245         error = 0;
 246 out_unlock:
 247         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 248         return error;
 249 }
 250
 251 STATIC int
 252 xfs_sync_inode_data(
 253         struct xfs_inode        *ip,
 254         struct xfs_perag        *pag,
 255         int                     flags)
 256 {
 257         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
 258         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 259         int                     error = 0;
 260
 261         error = xfs_sync_inode_valid(ip, pag);
 262         if (error)
 263                 return error;
 264
 265         if (!mapping_tagged(mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
 266                 goto out_wait;
 267
 268         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_SHARED)) {
 269                 if (flags & SYNC_TRYLOCK)
 270                         goto out_wait;
 271                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 272         }
 273
 274         error = xfs_flush_pages(ip, 0, -1, (flags & SYNC_WAIT) ?
 275                                 0 : XBF_ASYNC, FI_NONE);
 276         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
 277
 278  out_wait:
 279         if (flags & SYNC_WAIT)
 280                 xfs_ioend_wait(ip);
 281         IRELE(ip);
 282         return error;
 283 }
 284
 285 STATIC int
 286 xfs_sync_inode_attr(
 287         struct xfs_inode        *ip,
 288         struct xfs_perag        *pag,
 289         int                     flags)
 290 {
 291         int                     error = 0;
 292
 293         error = xfs_sync_inode_valid(ip, pag);
 294         if (error)
 295                 return error;
 296
 297         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 298         if (xfs_inode_clean(ip))
 299                 goto out_unlock;
 300         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
 301                 if (!(flags & SYNC_WAIT))
 302                         goto out_unlock;
 303                 xfs_iflock(ip);
 304         }
 305
 306         if (xfs_inode_clean(ip)) {
 307                 xfs_ifunlock(ip);
 308                 goto out_unlock;
 309         }
 310
 311         error = xfs_iflush(ip, flags);
 312
 313  out_unlock:
 314         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
 315         IRELE(ip);
 316         return error;
 317 }
 318
 319 /*
 320  * Write out pagecache data for the whole filesystem.
 321  */
 322 int
 323 xfs_sync_data(
 324         struct xfs_mount        *mp,
 325         int                     flags)
 326 {
 327         int                     error;
 328
 329         ASSERT((flags & ~(SYNC_TRYLOCK|SYNC_WAIT)) == 0);
 330
 331         error = xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_data, flags,
 332                                       XFS_ICI_NO_TAG, 0, NULL);
 333         if (error)
 334                 return XFS_ERROR(error);
 335
 336         xfs_log_force(mp, (flags & SYNC_WAIT) ? XFS_LOG_SYNC : 0);
 337         return 0;
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Write out inode metadata (attributes) for the whole filesystem.
 342  */
 343 int
 344 xfs_sync_attr(
 345         struct xfs_mount        *mp,
 346         int                     flags)
 347 {
 348         ASSERT((flags & ~SYNC_WAIT) == 0);
 349
 350         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_attr, flags,
 351                                      XFS_ICI_NO_TAG, 0, NULL);
 352 }
 353
 354 STATIC int
 355 xfs_commit_dummy_trans(
 356         struct xfs_mount        *mp,
 357         uint                    flags)
 358 {
 359         struct xfs_inode        *ip = mp->m_rootip;
 360         struct xfs_trans        *tp;
 361         int                     error;
 362
 363         /*
 364          * Put a dummy transaction in the log to tell recovery
 365          * that all others are OK.
 366          */
 367         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DUMMY1);
 368         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, XFS_ICHANGE_LOG_RES(mp), 0, 0, 0);
 369         if (error) {
 370                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
 371                 return error;
 372         }
 373
 374         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 375
 376         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 377         xfs_trans_ihold(tp, ip);
 378         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
 379         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
 380         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 381
 382         /* the log force ensures this transaction is pushed to disk */
 383         xfs_log_force(mp, (flags & SYNC_WAIT) ? XFS_LOG_SYNC : 0);
 384         return error;
 385 }
 386
 387 STATIC int
 388 xfs_sync_fsdata(
 389         struct xfs_mount        *mp)
 390 {
 391         struct xfs_buf          *bp;
 392
 393         /*
 394          * If the buffer is pinned then push on the log so we won't get stuck
 395          * waiting in the write for someone, maybe ourselves, to flush the log.
 396          *
 397          * Even though we just pushed the log above, we did not have the
 398          * superblock buffer locked at that point so it can become pinned in
 399          * between there and here.
 400          */
 401         bp = xfs_getsb(mp, 0);
 402         if (XFS_BUF_ISPINNED(bp))
 403                 xfs_log_force(mp, 0);
 404
 405         return xfs_bwrite(mp, bp);
 406 }
 407
 408 /*
 409  * When remounting a filesystem read-only or freezing the filesystem, we have
 410  * two phases to execute. This first phase is syncing the data before we
 411  * quiesce the filesystem, and the second is flushing all the inodes out after
 412  * we've waited for all the transactions created by the first phase to
 413  * complete. The second phase ensures that the inodes are written to their
 414  * location on disk rather than just existing in transactions in the log. This
 415  * means after a quiesce there is no log replay required to write the inodes to
 416  * disk (this is the main difference between a sync and a quiesce).
 417  */
 418 /*
 419  * First stage of freeze - no writers will make progress now we are here,
 420  * so we flush delwri and delalloc buffers here, then wait for all I/O to
 421  * complete.  Data is frozen at that point. Metadata is not frozen,
 422  * transactions can still occur here so don't bother flushing the buftarg
 423  * because it'll just get dirty again.
 424  */
 425 int
 426 xfs_quiesce_data(
 427         struct xfs_mount        *mp)
 428 {
 429         int                     error, error2 = 0;
 430
 431         /* push non-blocking */
 432         xfs_sync_data(mp, 0);
 433         xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
 434
 435         /* push and block till complete */
 436         xfs_sync_data(mp, SYNC_WAIT);
 437         xfs_qm_sync(mp, SYNC_WAIT);
 438
 439         /* write superblock and hoover up shutdown errors */
 440         error = xfs_sync_fsdata(mp);
 441
 442         /* make sure all delwri buffers are written out */
 443         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
 444
 445         /* mark the log as covered if needed */
 446         if (xfs_log_need_covered(mp))
 447                 error2 = xfs_commit_dummy_trans(mp, SYNC_WAIT);
 448
 449         /* flush data-only devices */
 450         if (mp->m_rtdev_targp)
 451                 XFS_bflush(mp->m_rtdev_targp);
 452
 453         return error ? error : error2;
 454 }
 455
 456 STATIC void
 457 xfs_quiesce_fs(
 458         struct xfs_mount        *mp)
 459 {
 460         int     count = 0, pincount;
 461
 462         xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
 463         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
 464
 465         /*
 466          * This loop must run at least twice.  The first instance of the loop
 467          * will flush most meta data but that will generate more meta data
 468          * (typically directory updates).  Which then must be flushed and
 469          * logged before we can write the unmount record. We also so sync
 470          * reclaim of inodes to catch any that the above delwri flush skipped.
 471          */
 472         do {
 473                 xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_WAIT);
 474                 xfs_sync_attr(mp, SYNC_WAIT);
 475                 pincount = xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
 476                 if (!pincount) {
 477                         delay(50);
 478                         count++;
 479                 }
 480         } while (count < 2);
 481 }
 482
 483 /*
 484  * Second stage of a quiesce. The data is already synced, now we have to take
 485  * care of the metadata. New transactions are already blocked, so we need to
 486  * wait for any remaining transactions to drain out before proceding.
 487  */
 488 void
 489 xfs_quiesce_attr(
 490         struct xfs_mount        *mp)
 491 {
 492         int     error = 0;
 493
 494         /* wait for all modifications to complete */
 495         while (atomic_read(&mp->m_active_trans) > 0)
 496                 delay(100);
 497
 498         /* flush inodes and push all remaining buffers out to disk */
 499         xfs_quiesce_fs(mp);
 500
 501         /*
 502          * Just warn here till VFS can correctly support
 503          * read-only remount without racing.
 504          */
 505         WARN_ON(atomic_read(&mp->m_active_trans) != 0);
 506
 507         /* Push the superblock and write an unmount record */
 508         error = xfs_log_sbcount(mp, 1);
 509         if (error)
 510                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, mp,
 511                                 "xfs_attr_quiesce: failed to log sb changes. "
 512                                 "Frozen image may not be consistent.");
 513         xfs_log_unmount_write(mp);
 514         xfs_unmountfs_writesb(mp);
 515 }
 516
 517 /*
 518  * Enqueue a work item to be picked up by the vfs xfssyncd thread.
 519  * Doing this has two advantages:
 520  * - It saves on stack space, which is tight in certain situations
 521  * - It can be used (with care) as a mechanism to avoid deadlocks.
 522  * Flushing while allocating in a full filesystem requires both.
 523  */
 524 STATIC void
 525 xfs_syncd_queue_work(
 526         struct xfs_mount *mp,
 527         void            *data,
 528         void            (*syncer)(struct xfs_mount *, void *),
 529         struct completion *completion)
 530 {
 531         struct xfs_sync_work *work;
 532
 533         work = kmem_alloc(sizeof(struct xfs_sync_work), KM_SLEEP);
 534         INIT_LIST_HEAD(&work->w_list);
 535         work->w_syncer = syncer;
 536         work->w_data = data;
 537         work->w_mount = mp;
 538         work->w_completion = completion;
 539         spin_lock(&mp->m_sync_lock);
 540         list_add_tail(&work->w_list, &mp->m_sync_list);
 541         spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
 542         wake_up_process(mp->m_sync_task);
 543 }
 544
 545 /*
 546  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
 547  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
 548  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
 549  * heads, looking about for more room...
 550  */
 551 STATIC void
 552 xfs_flush_inodes_work(
 553         struct xfs_mount *mp,
 554         void            *arg)
 555 {
 556         struct inode    *inode = arg;
 557         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK);
 558         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT);
 559         iput(inode);
 560 }
 561
 562 void
 563 xfs_flush_inodes(
 564         xfs_inode_t     *ip)
 565 {
 566         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
 567         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(completion);
 568
 569         igrab(inode);
 570         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_inodes_work, &completion);
 571         wait_for_completion(&completion);
 572         xfs_log_force(ip->i_mount, XFS_LOG_SYNC);
 573 }
 574
 575 /*
 576  * Every sync period we need to unpin all items, reclaim inodes and sync
 577  * disk quotas.  We might need to cover the log to indicate that the
 578  * filesystem is idle.
 579  */
 580 STATIC void
 581 xfs_sync_worker(
 582         struct xfs_mount *mp,
 583         void            *unused)
 584 {
 585         int             error;
 586
 587         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
 588                 xfs_log_force(mp, 0);
 589                 xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
 590                 /* dgc: errors ignored here */
 591                 error = xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
 592                 if (xfs_log_need_covered(mp))
 593                         error = xfs_commit_dummy_trans(mp, 0);
 594         }
 595         mp->m_sync_seq++;
 596         wake_up(&mp->m_wait_single_sync_task);
 597 }
 598
 599 STATIC int
 600 xfssyncd(
 601         void                    *arg)
 602 {
 603         struct xfs_mount        *mp = arg;
 604         long                    timeleft;
 605         xfs_sync_work_t         *work, *n;
 606         LIST_HEAD               (tmp);
 607
 608         set_freezable();
 609         timeleft = xfs_syncd_centisecs * msecs_to_jiffies(10);
 610         for (;;) {
 611                 if (list_empty(&mp->m_sync_list))
 612                         timeleft = schedule_timeout_interruptible(timeleft);
 613                 /* swsusp */
 614                 try_to_freeze();
 615                 if (kthread_should_stop() && list_empty(&mp->m_sync_list))
 616                         break;
 617
 618                 spin_lock(&mp->m_sync_lock);
 619                 /*
 620                  * We can get woken by laptop mode, to do a sync -
 621                  * that's the (only!) case where the list would be
 622                  * empty with time remaining.
 623                  */
 624                 if (!timeleft || list_empty(&mp->m_sync_list)) {
 625                         if (!timeleft)
 626                                 timeleft = xfs_syncd_centisecs *
 627                                                         msecs_to_jiffies(10);
 628                         INIT_LIST_HEAD(&mp->m_sync_work.w_list);
 629                         list_add_tail(&mp->m_sync_work.w_list,
 630                                         &mp->m_sync_list);
 631                 }
 632                 list_splice_init(&mp->m_sync_list, &tmp);
 633                 spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
 634
 635                 list_for_each_entry_safe(work, n, &tmp, w_list) {
 636                         (*work->w_syncer)(mp, work->w_data);
 637                         list_del(&work->w_list);
 638                         if (work == &mp->m_sync_work)
 639                                 continue;
 640                         if (work->w_completion)
 641                                 complete(work->w_completion);
 642                         kmem_free(work);
 643                 }
 644         }
 645
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 int
 650 xfs_syncd_init(
 651         struct xfs_mount        *mp)
 652 {
 653         mp->m_sync_work.w_syncer = xfs_sync_worker;
 654         mp->m_sync_work.w_mount = mp;
 655         mp->m_sync_work.w_completion = NULL;
 656         mp->m_sync_task = kthread_run(xfssyncd, mp, "xfssyncd/%s", mp->m_fsname);
 657         if (IS_ERR(mp->m_sync_task))
 658                 return -PTR_ERR(mp->m_sync_task);
 659         return 0;
 660 }
 661
 662 void
 663 xfs_syncd_stop(
 664         struct xfs_mount        *mp)
 665 {
 666         kthread_stop(mp->m_sync_task);
 667 }
 668
 669 void
 670 __xfs_inode_set_reclaim_tag(
 671         struct xfs_perag        *pag,
 672         struct xfs_inode        *ip)
 673 {
 674         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
 675                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 676                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 677
 678         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
 679                 /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
 680                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 681                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
 682                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 683                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 684                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 685                 trace_xfs_perag_set_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
 686                                                         -1, _RET_IP_);
 687         }
 688         pag->pag_ici_reclaimable++;
 689 }
 690
 691 /*
 692  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
 693  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
 694  * can go away.
 695  */
 696 void
 697 xfs_inode_set_reclaim_tag(
 698         xfs_inode_t     *ip)
 699 {
 700         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
 701         struct xfs_perag *pag;
 702
 703         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
 704         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
 705         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 706         __xfs_inode_set_reclaim_tag(pag, ip);
 707         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
 708         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 709         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 710         xfs_perag_put(pag);
 711 }
 712
 713 void
 714 __xfs_inode_clear_reclaim_tag(
 715         xfs_mount_t     *mp,
 716         xfs_perag_t     *pag,
 717         xfs_inode_t     *ip)
 718 {
 719         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
 720                         XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino), XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 721         pag->pag_ici_reclaimable--;
 722         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
 723                 /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
 724                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 725                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
 726                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
 727                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
 728                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
 729                 trace_xfs_perag_clear_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
 730                                                         -1, _RET_IP_);
 731         }
 732 }
 733
 734 /*
 735  * Inodes in different states need to be treated differently, and the return
 736  * value of xfs_iflush is not sufficient to get this right. The following table
 737  * lists the inode states and the reclaim actions necessary for non-blocking
 738  * reclaim:
 739  *
 740  *
 741  *      inode state          iflush ret         required action
 742  *      ---------------      ----------         ---------------
 743  *      bad                     -               reclaim
 744  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
 745  *      clean, unpinned         0               reclaim
 746  *      stale, unpinned         0               reclaim
 747  *      clean, pinned(*)        0               requeue
 748  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
 749  *      dirty, delwri ok        0               requeue
 750  *      dirty, delwri blocked   EAGAIN          requeue
 751  *      dirty, sync flush       0               reclaim
 752  *
 753  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
 754  * handled anyway given the order of checks implemented.
 755  *
 756  * As can be seen from the table, the return value of xfs_iflush() is not
 757  * sufficient to correctly decide the reclaim action here. The checks in
 758  * xfs_iflush() might look like duplicates, but they are not.
 759  *
 760  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
 761  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
 762  * the inode is clean. The clean inode check needs to be done before flushing
 763  * the inode delwri otherwise we would loop forever requeuing clean inodes as
 764  * we cannot tell apart a successful delwri flush and a clean inode from the
 765  * return value of xfs_iflush().
 766  *
 767  * Note that because the inode is flushed delayed write by background
 768  * writeback, the flush lock may already be held here and waiting on it can
 769  * result in very long latencies. Hence for sync reclaims, where we wait on the
 770  * flush lock, the caller should push out delayed write inodes first before
 771  * trying to reclaim them to minimise the amount of time spent waiting. For
 772  * background relaim, we just requeue the inode for the next pass.
 773  *
 774  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
 775  *      bad             => reclaim
 776  *      shutdown        => unpin and reclaim
 777  *      pinned, delwri  => requeue
 778  *      pinned, sync    => unpin
 779  *      stale           => reclaim
 780  *      clean           => reclaim
 781  *      dirty, delwri   => flush and requeue
 782  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
 783  */
 784 STATIC int
 785 xfs_reclaim_inode(
 786         struct xfs_inode        *ip,
 787         struct xfs_perag        *pag,
 788         int                     sync_mode)
 789 {
 790         int     error = 0;
 791
 792         /*
 793          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
 794          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
 795          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
 796          */
 797         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
 798         ASSERT_ALWAYS(__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE));
 799         if (__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
 800                 /* ignore as it is already under reclaim */
 801                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 802                 write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 803                 return 0;
 804         }
 805         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
 806         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
 807         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
 808
 809         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 810         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
 811                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
 812                         goto out;
 813                 xfs_iflock(ip);
 814         }
 815
 816         if (is_bad_inode(VFS_I(ip)))
 817                 goto reclaim;
 818         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 819                 xfs_iunpin_wait(ip);
 820                 goto reclaim;
 821         }
 822         if (xfs_ipincount(ip)) {
 823                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT)) {
 824                         xfs_ifunlock(ip);
 825                         goto out;
 826                 }
 827                 xfs_iunpin_wait(ip);
 828         }
 829         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE))
 830                 goto reclaim;
 831         if (xfs_inode_clean(ip))
 832                 goto reclaim;
 833
 834         /* Now we have an inode that needs flushing */
 835         error = xfs_iflush(ip, sync_mode);
 836         if (sync_mode & SYNC_WAIT) {
 837                 xfs_iflock(ip);
 838                 goto reclaim;
 839         }
 840
 841         /*
 842          * When we have to flush an inode but don't have SYNC_WAIT set, we
 843          * flush the inode out using a delwri buffer and wait for the next
 844          * call into reclaim to find it in a clean state instead of waiting for
 845          * it now. We also don't return errors here - if the error is transient
 846          * then the next reclaim pass will flush the inode, and if the error
 847          * is permanent then the next sync reclaim will reclaim the inode and
 848          * pass on the error.
 849          */
 850         if (error && error != EAGAIN && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
 851                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, ip->i_mount,
 852                         "inode 0x%llx background reclaim flush failed with %d",
 853                         (long long)ip->i_ino, error);
 854         }
 855 out:
 856         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
 857         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 858         /*
 859          * We could return EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
 860          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
 861          * waiting for IO to complete and xfssyncd never goes back to the idle
 862          * state. Instead, return 0 to let the next scheduled background reclaim
 863          * attempt to reclaim the inode again.
 864          */
 865         return 0;
 866
 867 reclaim:
 868         xfs_ifunlock(ip);
 869         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
 870         xfs_ireclaim(ip);
 871         return error;
 872
 873 }
 874
 875 int
 876 xfs_reclaim_inodes(
 877         xfs_mount_t     *mp,
 878         int             mode)
 879 {
 880         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_reclaim_inode, mode,
 881                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG, 1, NULL);
 882 }
 883
 884 /*
 885  * Shrinker infrastructure.
 886  */
 887 static int
 888 xfs_reclaim_inode_shrink(
 889         struct shrinker *shrink,
 890         int             nr_to_scan,
 891         gfp_t           gfp_mask)
 892 {
 893         struct xfs_mount *mp;
 894         struct xfs_perag *pag;
 895         xfs_agnumber_t  ag;
 896         int             reclaimable;
 897
 898         mp = container_of(shrink, struct xfs_mount, m_inode_shrink);
 899         if (nr_to_scan) {
 900                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
 901                         return -1;
 902
 903                 xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_reclaim_inode, 0,
 904                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG, 1, &nr_to_scan);
 905                 /* if we don't exhaust the scan, don't bother coming back */
 906                 if (nr_to_scan > 0)
 907                         return -1;
 908        }
 909
 910         reclaimable = 0;
 911         ag = 0;
 912         while ((pag = xfs_inode_ag_iter_next_pag(mp, &ag,
 913                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
 914                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
 915                 xfs_perag_put(pag);
 916         }
 917         return reclaimable;
 918 }
 919
 920 void
 921 xfs_inode_shrinker_register(
 922         struct xfs_mount        *mp)
 923 {
 924         mp->m_inode_shrink.shrink = xfs_reclaim_inode_shrink;
 925         mp->m_inode_shrink.seeks = DEFAULT_SEEKS;
 926         register_shrinker(&mp->m_inode_shrink);
 927 }
 928
 929 void
 930 xfs_inode_shrinker_unregister(
 931         struct xfs_mount        *mp)
 932 {
 933         unregister_shrinker(&mp->m_inode_shrink);
 934 }