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