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