59da3327a6b5eaa4250ba1dabf63bdb9678c34ce
[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
47 #include <linux/kthread.h>
48 #include <linux/freezer.h>
49
50 /*
51  * xfs_sync flushes any pending I/O to file system vfsp.
52  *
53  * This routine is called by vfs_sync() to make sure that things make it
54  * out to disk eventually, on sync() system calls to flush out everything,
55  * and when the file system is unmounted.  For the vfs_sync() case, all
56  * we really need to do is sync out the log to make all of our meta-data
57  * updates permanent (except for timestamps).  For calls from pflushd(),
58  * dirty pages are kept moving by calling pdflush() on the inodes
59  * containing them.  We also flush the inodes that we can lock without
60  * sleeping and the superblock if we can lock it without sleeping from
61  * vfs_sync() so that items at the tail of the log are always moving out.
62  *
63  * Flags:
64  *      SYNC_BDFLUSH - We're being called from vfs_sync() so we don't want
65  *                     to sleep if we can help it.  All we really need
66  *                     to do is ensure that the log is synced at least
67  *                     periodically.  We also push the inodes and
68  *                     superblock if we can lock them without sleeping
69  *                      and they are not pinned.
70  *      SYNC_ATTR    - We need to flush the inodes.  If SYNC_BDFLUSH is not
71  *                     set, then we really want to lock each inode and flush
72  *                     it.
73  *      SYNC_WAIT    - All the flushes that take place in this call should
74  *                     be synchronous.
75  *      SYNC_DELWRI  - This tells us to push dirty pages associated with
76  *                     inodes.  SYNC_WAIT and SYNC_BDFLUSH are used to
77  *                     determine if they should be flushed sync, async, or
78  *                     delwri.
79  *      SYNC_CLOSE   - This flag is passed when the system is being
80  *                     unmounted.  We should sync and invalidate everything.
81  *      SYNC_FSDATA  - This indicates that the caller would like to make
82  *                     sure the superblock is safe on disk.  We can ensure
83  *                     this by simply making sure the log gets flushed
84  *                     if SYNC_BDFLUSH is set, and by actually writing it
85  *                     out otherwise.
86  *      SYNC_IOWAIT  - The caller wants us to wait for all data I/O to complete
87  *                     before we return (including direct I/O). Forms the drain
88  *                     side of the write barrier needed to safely quiesce the
89  *                     filesystem.
90  *
91  */
92 int
93 xfs_sync(
94         xfs_mount_t     *mp,
95         int             flags)
96 {
97         int             error;
98
99         /*
100          * Get the Quota Manager to flush the dquots.
101          *
102          * If XFS quota support is not enabled or this filesystem
103          * instance does not use quotas XFS_QM_DQSYNC will always
104          * return zero.
105          */
106         error = XFS_QM_DQSYNC(mp, flags);
107         if (error) {
108                 /*
109                  * If we got an IO error, we will be shutting down.
110                  * So, there's nothing more for us to do here.
111                  */
112                 ASSERT(error != EIO || XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp));
113                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
114                         return XFS_ERROR(error);
115         }
116
117         if (flags & SYNC_IOWAIT)
118                 xfs_filestream_flush(mp);
119
120         return xfs_syncsub(mp, flags, NULL);
121 }
122
123 /*
124  * Sync all the inodes in the given AG according to the
125  * direction given by the flags.
126  */
127 STATIC int
128 xfs_sync_inodes_ag(
129         xfs_mount_t     *mp,
130         int             ag,
131         int             flags,
132         int             *bypassed)
133 {
134         xfs_inode_t     *ip = NULL;
135         struct inode    *vp = NULL;
136         xfs_perag_t     *pag = &mp->m_perag[ag];
137         boolean_t       vnode_refed = B_FALSE;
138         int             nr_found;
139         int             first_index = 0;
140         int             error = 0;
141         int             last_error = 0;
142         int             fflag = XFS_B_ASYNC;
143         int             lock_flags = XFS_ILOCK_SHARED;
144
145         if (flags & SYNC_DELWRI)
146                 fflag = XFS_B_DELWRI;
147         if (flags & SYNC_WAIT)
148                 fflag = 0;              /* synchronous overrides all */
149
150         if (flags & (SYNC_DELWRI | SYNC_CLOSE)) {
151                 /*
152                  * We need the I/O lock if we're going to call any of
153                  * the flush/inval routines.
154                  */
155                 lock_flags |= XFS_IOLOCK_SHARED;
156         }
157
158         do {
159                 /*
160                  * use a gang lookup to find the next inode in the tree
161                  * as the tree is sparse and a gang lookup walks to find
162                  * the number of objects requested.
163                  */
164                 read_lock(&pag->pag_ici_lock);
165                 nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
166                                 (void**)&ip, first_index, 1);
167
168                 if (!nr_found) {
169                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
170                         break;
171                 }
172
173                 /* update the index for the next lookup */
174                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
175
176                 /*
177                  * skip inodes in reclaim. Let xfs_syncsub do that for
178                  * us so we don't need to worry.
179                  */
180                 vp = VFS_I(ip);
181                 if (!vp) {
182                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
183                         continue;
184                 }
185
186                 /* bad inodes are dealt with elsewhere */
187                 if (VN_BAD(vp)) {
188                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
189                         continue;
190                 }
191
192                 /* nothing to sync during shutdown */
193                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp) && !(flags & SYNC_CLOSE)) {
194                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
195                         return 0;
196                 }
197
198                 /*
199                  * The inode lock here actually coordinates with the almost
200                  * spurious inode lock in xfs_ireclaim() to prevent the vnode
201                  * we handle here without a reference from being freed while we
202                  * reference it.  If we lock the inode while it's on the mount
203                  * list here, then the spurious inode lock in xfs_ireclaim()
204                  * after the inode is pulled from the mount list will sleep
205                  * until we release it here.  This keeps the vnode from being
206                  * freed while we reference it.
207                  */
208                 if (xfs_ilock_nowait(ip, lock_flags) == 0) {
209                         vp = vn_grab(vp);
210                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
211                         if (!vp)
212                                 continue;
213                         xfs_ilock(ip, lock_flags);
214
215                         ASSERT(vp == VFS_I(ip));
216                         ASSERT(ip->i_mount == mp);
217
218                         vnode_refed = B_TRUE;
219                 } else {
220                         /* safe to unlock here as we have a reference */
221                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
222                 }
223                 /*
224                  * If we have to flush data or wait for I/O completion
225                  * we need to drop the ilock that we currently hold.
226                  * If we need to drop the lock, insert a marker if we
227                  * have not already done so.
228                  */
229                 if (flags & SYNC_CLOSE) {
230                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
231                         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp))
232                                 xfs_tosspages(ip, 0, -1, FI_REMAPF);
233                         else
234                                 error = xfs_flushinval_pages(ip, 0, -1,
235                                                         FI_REMAPF);
236                         /* wait for I/O on freeze */
237                         if (flags & SYNC_IOWAIT)
238                                 vn_iowait(ip);
239
240                         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
241                 }
242
243                 if ((flags & SYNC_DELWRI) && VN_DIRTY(vp)) {
244                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
245                         error = xfs_flush_pages(ip, 0, -1, fflag, FI_NONE);
246                         if (flags & SYNC_IOWAIT)
247                                 vn_iowait(ip);
248                         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
249                 }
250
251                 if ((flags & SYNC_ATTR) && !xfs_inode_clean(ip)) {
252                         if (flags & SYNC_WAIT) {
253                                 xfs_iflock(ip);
254                                 if (!xfs_inode_clean(ip))
255                                         error = xfs_iflush(ip, XFS_IFLUSH_SYNC);
256                                 else
257                                         xfs_ifunlock(ip);
258                         } else if (xfs_iflock_nowait(ip)) {
259                                 if (!xfs_inode_clean(ip))
260                                         error = xfs_iflush(ip, XFS_IFLUSH_DELWRI);
261                                 else
262                                         xfs_ifunlock(ip);
263                         } else if (bypassed) {
264                                 (*bypassed)++;
265                         }
266                 }
267
268                 if (lock_flags)
269                         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
270
271                 if (vnode_refed) {
272                         IRELE(ip);
273                         vnode_refed = B_FALSE;
274                 }
275
276                 if (error)
277                         last_error = error;
278                 /*
279                  * bail out if the filesystem is corrupted.
280                  */
281                 if (error == EFSCORRUPTED)
282                         return XFS_ERROR(error);
283
284         } while (nr_found);
285
286         return last_error;
287 }
288
289 int
290 xfs_sync_inodes(
291         xfs_mount_t     *mp,
292         int             flags,
293         int             *bypassed)
294 {
295         int             error;
296         int             last_error;
297         int             i;
298
299         if (bypassed)
300                 *bypassed = 0;
301         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)
302                 return 0;
303         error = 0;
304         last_error = 0;
305
306         for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_agcount; i++) {
307                 if (!mp->m_perag[i].pag_ici_init)
308                         continue;
309                 error = xfs_sync_inodes_ag(mp, i, flags, bypassed);
310                 if (error)
311                         last_error = error;
312                 if (error == EFSCORRUPTED)
313                         break;
314         }
315         return XFS_ERROR(last_error);
316 }
317
318 STATIC int
319 xfs_commit_dummy_trans(
320         struct xfs_mount        *mp,
321         uint                    log_flags)
322 {
323         struct xfs_inode        *ip = mp->m_rootip;
324         struct xfs_trans        *tp;
325         int                     error;
326
327         /*
328          * Put a dummy transaction in the log to tell recovery
329          * that all others are OK.
330          */
331         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DUMMY1);
332         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, XFS_ICHANGE_LOG_RES(mp), 0, 0, 0);
333         if (error) {
334                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
335                 return error;
336         }
337
338         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
339
340         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
341         xfs_trans_ihold(tp, ip);
342         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
343         /* XXX(hch): ignoring the error here.. */
344         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
345
346         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
347
348         xfs_log_force(mp, 0, log_flags);
349         return 0;
350 }
351
352 STATIC int
353 xfs_sync_fsdata(
354         struct xfs_mount        *mp,
355         int                     flags)
356 {
357         struct xfs_buf          *bp;
358         struct xfs_buf_log_item *bip;
359         int                     error = 0;
360
361         /*
362          * If this is xfssyncd() then only sync the superblock if we can
363          * lock it without sleeping and it is not pinned.
364          */
365         if (flags & SYNC_BDFLUSH) {
366                 ASSERT(!(flags & SYNC_WAIT));
367
368                 bp = xfs_getsb(mp, XFS_BUF_TRYLOCK);
369                 if (!bp)
370                         goto out;
371
372                 bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, struct xfs_buf_log_item *);
373                 if (!bip || !xfs_buf_item_dirty(bip) || XFS_BUF_ISPINNED(bp))
374                         goto out_brelse;
375         } else {
376                 bp = xfs_getsb(mp, 0);
377
378                 /*
379                  * If the buffer is pinned then push on the log so we won't
380                  * get stuck waiting in the write for someone, maybe
381                  * ourselves, to flush the log.
382                  *
383                  * Even though we just pushed the log above, we did not have
384                  * the superblock buffer locked at that point so it can
385                  * become pinned in between there and here.
386                  */
387                 if (XFS_BUF_ISPINNED(bp))
388                         xfs_log_force(mp, 0, XFS_LOG_FORCE);
389         }
390
391
392         if (flags & SYNC_WAIT)
393                 XFS_BUF_UNASYNC(bp);
394         else
395                 XFS_BUF_ASYNC(bp);
396
397         return xfs_bwrite(mp, bp);
398
399  out_brelse:
400         xfs_buf_relse(bp);
401  out:
402         return error;
403 }
404
405 /*
406  * xfs sync routine for internal use
407  *
408  * This routine supports all of the flags defined for the generic vfs_sync
409  * interface as explained above under xfs_sync.
410  *
411  */
412 int
413 xfs_syncsub(
414         xfs_mount_t     *mp,
415         int             flags,
416         int             *bypassed)
417 {
418         int             error = 0;
419         int             last_error = 0;
420         uint            log_flags = XFS_LOG_FORCE;
421
422         /*
423          * Sync out the log.  This ensures that the log is periodically
424          * flushed even if there is not enough activity to fill it up.
425          */
426         if (flags & SYNC_WAIT)
427                 log_flags |= XFS_LOG_SYNC;
428
429         xfs_log_force(mp, (xfs_lsn_t)0, log_flags);
430
431         if (flags & (SYNC_ATTR|SYNC_DELWRI)) {
432                 if (flags & SYNC_BDFLUSH)
433                         xfs_finish_reclaim_all(mp, 1, XFS_IFLUSH_DELWRI_ELSE_ASYNC);
434                 else
435                         error = xfs_sync_inodes(mp, flags, bypassed);
436         }
437
438         /*
439          * Flushing out dirty data above probably generated more
440          * log activity, so if this isn't vfs_sync() then flush
441          * the log again.
442          */
443         if (flags & SYNC_DELWRI)
444                 xfs_log_force(mp, 0, log_flags);
445
446         if (flags & SYNC_FSDATA) {
447                 error = xfs_sync_fsdata(mp, flags);
448                 if (error)
449                         last_error = error;
450         }
451
452         /*
453          * Now check to see if the log needs a "dummy" transaction.
454          */
455         if (!(flags & SYNC_REMOUNT) && xfs_log_need_covered(mp)) {
456                 error = xfs_commit_dummy_trans(mp, log_flags);
457                 if (error)
458                         return error;
459         }
460
461         /*
462          * When shutting down, we need to insure that the AIL is pushed
463          * to disk or the filesystem can appear corrupt from the PROM.
464          */
465         if ((flags & (SYNC_CLOSE|SYNC_WAIT)) == (SYNC_CLOSE|SYNC_WAIT)) {
466                 XFS_bflush(mp->m_ddev_targp);
467                 if (mp->m_rtdev_targp) {
468                         XFS_bflush(mp->m_rtdev_targp);
469                 }
470         }
471
472         return XFS_ERROR(last_error);
473 }
474
475 /*
476  * Enqueue a work item to be picked up by the vfs xfssyncd thread.
477  * Doing this has two advantages:
478  * - It saves on stack space, which is tight in certain situations
479  * - It can be used (with care) as a mechanism to avoid deadlocks.
480  * Flushing while allocating in a full filesystem requires both.
481  */
482 STATIC void
483 xfs_syncd_queue_work(
484         struct xfs_mount *mp,
485         void            *data,
486         void            (*syncer)(struct xfs_mount *, void *))
487 {
488         struct bhv_vfs_sync_work *work;
489
490         work = kmem_alloc(sizeof(struct bhv_vfs_sync_work), KM_SLEEP);
491         INIT_LIST_HEAD(&work->w_list);
492         work->w_syncer = syncer;
493         work->w_data = data;
494         work->w_mount = mp;
495         spin_lock(&mp->m_sync_lock);
496         list_add_tail(&work->w_list, &mp->m_sync_list);
497         spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
498         wake_up_process(mp->m_sync_task);
499 }
500
501 /*
502  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
503  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
504  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
505  * heads, looking about for more room...
506  */
507 STATIC void
508 xfs_flush_inode_work(
509         struct xfs_mount *mp,
510         void            *arg)
511 {
512         struct inode    *inode = arg;
513         filemap_flush(inode->i_mapping);
514         iput(inode);
515 }
516
517 void
518 xfs_flush_inode(
519         xfs_inode_t     *ip)
520 {
521         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
522
523         igrab(inode);
524         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_inode_work);
525         delay(msecs_to_jiffies(500));
526 }
527
528 /*
529  * This is the "bigger hammer" version of xfs_flush_inode_work...
530  * (IOW, "If at first you don't succeed, use a Bigger Hammer").
531  */
532 STATIC void
533 xfs_flush_device_work(
534         struct xfs_mount *mp,
535         void            *arg)
536 {
537         struct inode    *inode = arg;
538         sync_blockdev(mp->m_super->s_bdev);
539         iput(inode);
540 }
541
542 void
543 xfs_flush_device(
544         xfs_inode_t     *ip)
545 {
546         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
547
548         igrab(inode);
549         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_device_work);
550         delay(msecs_to_jiffies(500));
551         xfs_log_force(ip->i_mount, (xfs_lsn_t)0, XFS_LOG_FORCE|XFS_LOG_SYNC);
552 }
553
554 STATIC void
555 xfs_sync_worker(
556         struct xfs_mount *mp,
557         void            *unused)
558 {
559         int             error;
560
561         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY))
562                 error = xfs_sync(mp, SYNC_FSDATA | SYNC_BDFLUSH | SYNC_ATTR);
563         mp->m_sync_seq++;
564         wake_up(&mp->m_wait_single_sync_task);
565 }
566
567 STATIC int
568 xfssyncd(
569         void                    *arg)
570 {
571         struct xfs_mount        *mp = arg;
572         long                    timeleft;
573         bhv_vfs_sync_work_t     *work, *n;
574         LIST_HEAD               (tmp);
575
576         set_freezable();
577         timeleft = xfs_syncd_centisecs * msecs_to_jiffies(10);
578         for (;;) {
579                 timeleft = schedule_timeout_interruptible(timeleft);
580                 /* swsusp */
581                 try_to_freeze();
582                 if (kthread_should_stop() && list_empty(&mp->m_sync_list))
583                         break;
584
585                 spin_lock(&mp->m_sync_lock);
586                 /*
587                  * We can get woken by laptop mode, to do a sync -
588                  * that's the (only!) case where the list would be
589                  * empty with time remaining.
590                  */
591                 if (!timeleft || list_empty(&mp->m_sync_list)) {
592                         if (!timeleft)
593                                 timeleft = xfs_syncd_centisecs *
594                                                         msecs_to_jiffies(10);
595                         INIT_LIST_HEAD(&mp->m_sync_work.w_list);
596                         list_add_tail(&mp->m_sync_work.w_list,
597                                         &mp->m_sync_list);
598                 }
599                 list_for_each_entry_safe(work, n, &mp->m_sync_list, w_list)
600                         list_move(&work->w_list, &tmp);
601                 spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
602
603                 list_for_each_entry_safe(work, n, &tmp, w_list) {
604                         (*work->w_syncer)(mp, work->w_data);
605                         list_del(&work->w_list);
606                         if (work == &mp->m_sync_work)
607                                 continue;
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_task = kthread_run(xfssyncd, mp, "xfssyncd");
622         if (IS_ERR(mp->m_sync_task))
623                 return -PTR_ERR(mp->m_sync_task);
624         return 0;
625 }
626
627 void
628 xfs_syncd_stop(
629         struct xfs_mount        *mp)
630 {
631         kthread_stop(mp->m_sync_task);
632 }
633