xfs: enforce synchronous writes in xfs_bwrite
[linux-2.6.git] / 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 }