728db015f39c677a487053fa2c8566296fbd076c
[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         XFS_BUF_UNASYNC(bp);
376         return xfs_bwrite(mp, bp);
377 }
378
379 /*
380  * When remounting a filesystem read-only or freezing the filesystem, we have
381  * two phases to execute. This first phase is syncing the data before we
382  * quiesce the filesystem, and the second is flushing all the inodes out after
383  * we've waited for all the transactions created by the first phase to
384  * complete. The second phase ensures that the inodes are written to their
385  * location on disk rather than just existing in transactions in the log. This
386  * means after a quiesce there is no log replay required to write the inodes to
387  * disk (this is the main difference between a sync and a quiesce).
388  */
389 /*
390  * First stage of freeze - no writers will make progress now we are here,
391  * so we flush delwri and delalloc buffers here, then wait for all I/O to
392  * complete.  Data is frozen at that point. Metadata is not frozen,
393  * transactions can still occur here so don't bother flushing the buftarg
394  * because it'll just get dirty again.
395  */
396 int
397 xfs_quiesce_data(
398         struct xfs_mount        *mp)
399 {
400         int                     error, error2 = 0;
401
402         /* push non-blocking */
403         xfs_sync_data(mp, 0);
404         xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
405
406         /* push and block till complete */
407         xfs_sync_data(mp, SYNC_WAIT);
408         xfs_qm_sync(mp, SYNC_WAIT);
409
410         /* write superblock and hoover up shutdown errors */
411         error = xfs_sync_fsdata(mp);
412
413         /* make sure all delwri buffers are written out */
414         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
415
416         /* mark the log as covered if needed */
417         if (xfs_log_need_covered(mp))
418                 error2 = xfs_commit_dummy_trans(mp, SYNC_WAIT);
419
420         /* flush data-only devices */
421         if (mp->m_rtdev_targp)
422                 XFS_bflush(mp->m_rtdev_targp);
423
424         return error ? error : error2;
425 }
426
427 STATIC void
428 xfs_quiesce_fs(
429         struct xfs_mount        *mp)
430 {
431         int     count = 0, pincount;
432
433         xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
434         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
435
436         /*
437          * This loop must run at least twice.  The first instance of the loop
438          * will flush most meta data but that will generate more meta data
439          * (typically directory updates).  Which then must be flushed and
440          * logged before we can write the unmount record. We also so sync
441          * reclaim of inodes to catch any that the above delwri flush skipped.
442          */
443         do {
444                 xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_WAIT);
445                 xfs_sync_attr(mp, SYNC_WAIT);
446                 pincount = xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
447                 if (!pincount) {
448                         delay(50);
449                         count++;
450                 }
451         } while (count < 2);
452 }
453
454 /*
455  * Second stage of a quiesce. The data is already synced, now we have to take
456  * care of the metadata. New transactions are already blocked, so we need to
457  * wait for any remaining transactions to drain out before proceding.
458  */
459 void
460 xfs_quiesce_attr(
461         struct xfs_mount        *mp)
462 {
463         int     error = 0;
464
465         /* wait for all modifications to complete */
466         while (atomic_read(&mp->m_active_trans) > 0)
467                 delay(100);
468
469         /* flush inodes and push all remaining buffers out to disk */
470         xfs_quiesce_fs(mp);
471
472         /*
473          * Just warn here till VFS can correctly support
474          * read-only remount without racing.
475          */
476         WARN_ON(atomic_read(&mp->m_active_trans) != 0);
477
478         /* Push the superblock and write an unmount record */
479         error = xfs_log_sbcount(mp, 1);
480         if (error)
481                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, mp,
482                                 "xfs_attr_quiesce: failed to log sb changes. "
483                                 "Frozen image may not be consistent.");
484         xfs_log_unmount_write(mp);
485         xfs_unmountfs_writesb(mp);
486 }
487
488 /*
489  * Enqueue a work item to be picked up by the vfs xfssyncd thread.
490  * Doing this has two advantages:
491  * - It saves on stack space, which is tight in certain situations
492  * - It can be used (with care) as a mechanism to avoid deadlocks.
493  * Flushing while allocating in a full filesystem requires both.
494  */
495 STATIC void
496 xfs_syncd_queue_work(
497         struct xfs_mount *mp,
498         void            *data,
499         void            (*syncer)(struct xfs_mount *, void *),
500         struct completion *completion)
501 {
502         struct xfs_sync_work *work;
503
504         work = kmem_alloc(sizeof(struct xfs_sync_work), KM_SLEEP);
505         INIT_LIST_HEAD(&work->w_list);
506         work->w_syncer = syncer;
507         work->w_data = data;
508         work->w_mount = mp;
509         work->w_completion = completion;
510         spin_lock(&mp->m_sync_lock);
511         list_add_tail(&work->w_list, &mp->m_sync_list);
512         spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
513         wake_up_process(mp->m_sync_task);
514 }
515
516 /*
517  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
518  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
519  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
520  * heads, looking about for more room...
521  */
522 STATIC void
523 xfs_flush_inodes_work(
524         struct xfs_mount *mp,
525         void            *arg)
526 {
527         struct inode    *inode = arg;
528         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK);
529         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT);
530         iput(inode);
531 }
532
533 void
534 xfs_flush_inodes(
535         xfs_inode_t     *ip)
536 {
537         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
538         DECLARE_COMPLETION_ONSTACK(completion);
539
540         igrab(inode);
541         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_inodes_work, &completion);
542         wait_for_completion(&completion);
543         xfs_log_force(ip->i_mount, XFS_LOG_SYNC);
544 }
545
546 /*
547  * Every sync period we need to unpin all items, reclaim inodes and sync
548  * disk quotas.  We might need to cover the log to indicate that the
549  * filesystem is idle.
550  */
551 STATIC void
552 xfs_sync_worker(
553         struct xfs_mount *mp,
554         void            *unused)
555 {
556         int             error;
557
558         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
559                 xfs_log_force(mp, 0);
560                 xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
561                 /* dgc: errors ignored here */
562                 error = xfs_qm_sync(mp, SYNC_TRYLOCK);
563                 if (xfs_log_need_covered(mp))
564                         error = xfs_commit_dummy_trans(mp, 0);
565         }
566         mp->m_sync_seq++;
567         wake_up(&mp->m_wait_single_sync_task);
568 }
569
570 STATIC int
571 xfssyncd(
572         void                    *arg)
573 {
574         struct xfs_mount        *mp = arg;
575         long                    timeleft;
576         xfs_sync_work_t         *work, *n;
577         LIST_HEAD               (tmp);
578
579         set_freezable();
580         timeleft = xfs_syncd_centisecs * msecs_to_jiffies(10);
581         for (;;) {
582                 if (list_empty(&mp->m_sync_list))
583                         timeleft = schedule_timeout_interruptible(timeleft);
584                 /* swsusp */
585                 try_to_freeze();
586                 if (kthread_should_stop() && list_empty(&mp->m_sync_list))
587                         break;
588
589                 spin_lock(&mp->m_sync_lock);
590                 /*
591                  * We can get woken by laptop mode, to do a sync -
592                  * that's the (only!) case where the list would be
593                  * empty with time remaining.
594                  */
595                 if (!timeleft || list_empty(&mp->m_sync_list)) {
596                         if (!timeleft)
597                                 timeleft = xfs_syncd_centisecs *
598                                                         msecs_to_jiffies(10);
599                         INIT_LIST_HEAD(&mp->m_sync_work.w_list);
600                         list_add_tail(&mp->m_sync_work.w_list,
601                                         &mp->m_sync_list);
602                 }
603                 list_splice_init(&mp->m_sync_list, &tmp);
604                 spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
605
606                 list_for_each_entry_safe(work, n, &tmp, w_list) {
607                         (*work->w_syncer)(mp, work->w_data);
608                         list_del(&work->w_list);
609                         if (work == &mp->m_sync_work)
610                                 continue;
611                         if (work->w_completion)
612                                 complete(work->w_completion);
613                         kmem_free(work);
614                 }
615         }
616
617         return 0;
618 }
619
620 int
621 xfs_syncd_init(
622         struct xfs_mount        *mp)
623 {
624         mp->m_sync_work.w_syncer = xfs_sync_worker;
625         mp->m_sync_work.w_mount = mp;
626         mp->m_sync_work.w_completion = NULL;
627         mp->m_sync_task = kthread_run(xfssyncd, mp, "xfssyncd/%s", mp->m_fsname);
628         if (IS_ERR(mp->m_sync_task))
629                 return -PTR_ERR(mp->m_sync_task);
630         return 0;
631 }
632
633 void
634 xfs_syncd_stop(
635         struct xfs_mount        *mp)
636 {
637         kthread_stop(mp->m_sync_task);
638 }
639
640 void
641 __xfs_inode_set_reclaim_tag(
642         struct xfs_perag        *pag,
643         struct xfs_inode        *ip)
644 {
645         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
646                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino),
647                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
648         pag->pag_ici_reclaimable++;
649 }
650
651 /*
652  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
653  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
654  * can go away.
655  */
656 void
657 xfs_inode_set_reclaim_tag(
658         xfs_inode_t     *ip)
659 {
660         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
661         struct xfs_perag *pag;
662
663         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
664         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
665         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
666         __xfs_inode_set_reclaim_tag(pag, ip);
667         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
668         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
669         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
670         xfs_perag_put(pag);
671 }
672
673 void
674 __xfs_inode_clear_reclaim_tag(
675         xfs_mount_t     *mp,
676         xfs_perag_t     *pag,
677         xfs_inode_t     *ip)
678 {
679         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
680                         XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino), XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
681         pag->pag_ici_reclaimable--;
682 }
683
684 /*
685  * Inodes in different states need to be treated differently, and the return
686  * value of xfs_iflush is not sufficient to get this right. The following table
687  * lists the inode states and the reclaim actions necessary for non-blocking
688  * reclaim:
689  *
690  *
691  *      inode state          iflush ret         required action
692  *      ---------------      ----------         ---------------
693  *      bad                     -               reclaim
694  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
695  *      clean, unpinned         0               reclaim
696  *      stale, unpinned         0               reclaim
697  *      clean, pinned(*)        0               requeue
698  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
699  *      dirty, delwri ok        0               requeue
700  *      dirty, delwri blocked   EAGAIN          requeue
701  *      dirty, sync flush       0               reclaim
702  *
703  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
704  * handled anyway given the order of checks implemented.
705  *
706  * As can be seen from the table, the return value of xfs_iflush() is not
707  * sufficient to correctly decide the reclaim action here. The checks in
708  * xfs_iflush() might look like duplicates, but they are not.
709  *
710  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
711  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
712  * the inode is clean. The clean inode check needs to be done before flushing
713  * the inode delwri otherwise we would loop forever requeuing clean inodes as
714  * we cannot tell apart a successful delwri flush and a clean inode from the
715  * return value of xfs_iflush().
716  *
717  * Note that because the inode is flushed delayed write by background
718  * writeback, the flush lock may already be held here and waiting on it can
719  * result in very long latencies. Hence for sync reclaims, where we wait on the
720  * flush lock, the caller should push out delayed write inodes first before
721  * trying to reclaim them to minimise the amount of time spent waiting. For
722  * background relaim, we just requeue the inode for the next pass.
723  *
724  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
725  *      bad             => reclaim
726  *      shutdown        => unpin and reclaim
727  *      pinned, delwri  => requeue
728  *      pinned, sync    => unpin
729  *      stale           => reclaim
730  *      clean           => reclaim
731  *      dirty, delwri   => flush and requeue
732  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
733  */
734 STATIC int
735 xfs_reclaim_inode(
736         struct xfs_inode        *ip,
737         struct xfs_perag        *pag,
738         int                     sync_mode)
739 {
740         int     error = 0;
741
742         /*
743          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
744          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
745          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
746          */
747         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
748         ASSERT_ALWAYS(__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE));
749         if (__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
750                 /* ignore as it is already under reclaim */
751                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
752                 write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
753                 return 0;
754         }
755         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
756         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
757         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
758
759         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
760         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
761                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
762                         goto out;
763                 xfs_iflock(ip);
764         }
765
766         if (is_bad_inode(VFS_I(ip)))
767                 goto reclaim;
768         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
769                 xfs_iunpin_wait(ip);
770                 goto reclaim;
771         }
772         if (xfs_ipincount(ip)) {
773                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT)) {
774                         xfs_ifunlock(ip);
775                         goto out;
776                 }
777                 xfs_iunpin_wait(ip);
778         }
779         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE))
780                 goto reclaim;
781         if (xfs_inode_clean(ip))
782                 goto reclaim;
783
784         /* Now we have an inode that needs flushing */
785         error = xfs_iflush(ip, sync_mode);
786         if (sync_mode & SYNC_WAIT) {
787                 xfs_iflock(ip);
788                 goto reclaim;
789         }
790
791         /*
792          * When we have to flush an inode but don't have SYNC_WAIT set, we
793          * flush the inode out using a delwri buffer and wait for the next
794          * call into reclaim to find it in a clean state instead of waiting for
795          * it now. We also don't return errors here - if the error is transient
796          * then the next reclaim pass will flush the inode, and if the error
797          * is permanent then the next sync reclaim will reclaim the inode and
798          * pass on the error.
799          */
800         if (error && error != EAGAIN && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
801                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, ip->i_mount,
802                         "inode 0x%llx background reclaim flush failed with %d",
803                         (long long)ip->i_ino, error);
804         }
805 out:
806         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
807         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
808         /*
809          * We could return EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
810          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
811          * waiting for IO to complete and xfssyncd never goes back to the idle
812          * state. Instead, return 0 to let the next scheduled background reclaim
813          * attempt to reclaim the inode again.
814          */
815         return 0;
816
817 reclaim:
818         xfs_ifunlock(ip);
819         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
820         xfs_ireclaim(ip);
821         return error;
822
823 }
824
825 int
826 xfs_reclaim_inodes(
827         xfs_mount_t     *mp,
828         int             mode)
829 {
830         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_reclaim_inode, mode,
831                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG, 1, NULL);
832 }
833
834 /*
835  * Shrinker infrastructure.
836  *
837  * This is all far more complex than it needs to be. It adds a global list of
838  * mounts because the shrinkers can only call a global context. We need to make
839  * the shrinkers pass a context to avoid the need for global state.
840  */
841 static LIST_HEAD(xfs_mount_list);
842 static struct rw_semaphore xfs_mount_list_lock;
843
844 static int
845 xfs_reclaim_inode_shrink(
846         int             nr_to_scan,
847         gfp_t           gfp_mask)
848 {
849         struct xfs_mount *mp;
850         struct xfs_perag *pag;
851         xfs_agnumber_t  ag;
852         int             reclaimable = 0;
853
854         if (nr_to_scan) {
855                 if (!(gfp_mask & __GFP_FS))
856                         return -1;
857
858                 down_read(&xfs_mount_list_lock);
859                 list_for_each_entry(mp, &xfs_mount_list, m_mplist) {
860                         xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_reclaim_inode, 0,
861                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG, 1, &nr_to_scan);
862                         if (nr_to_scan <= 0)
863                                 break;
864                 }
865                 up_read(&xfs_mount_list_lock);
866         }
867
868         down_read(&xfs_mount_list_lock);
869         list_for_each_entry(mp, &xfs_mount_list, m_mplist) {
870                 for (ag = 0; ag < mp->m_sb.sb_agcount; ag++) {
871
872                         pag = xfs_perag_get(mp, ag);
873                         if (!pag->pag_ici_init) {
874                                 xfs_perag_put(pag);
875                                 continue;
876                         }
877                         reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
878                         xfs_perag_put(pag);
879                 }
880         }
881         up_read(&xfs_mount_list_lock);
882         return reclaimable;
883 }
884
885 static struct shrinker xfs_inode_shrinker = {
886         .shrink = xfs_reclaim_inode_shrink,
887         .seeks = DEFAULT_SEEKS,
888 };
889
890 void __init
891 xfs_inode_shrinker_init(void)
892 {
893         init_rwsem(&xfs_mount_list_lock);
894         register_shrinker(&xfs_inode_shrinker);
895 }
896
897 void
898 xfs_inode_shrinker_destroy(void)
899 {
900         ASSERT(list_empty(&xfs_mount_list));
901         unregister_shrinker(&xfs_inode_shrinker);
902 }
903
904 void
905 xfs_inode_shrinker_register(
906         struct xfs_mount        *mp)
907 {
908         down_write(&xfs_mount_list_lock);
909         list_add_tail(&mp->m_mplist, &xfs_mount_list);
910         up_write(&xfs_mount_list_lock);
911 }
912
913 void
914 xfs_inode_shrinker_unregister(
915         struct xfs_mount        *mp)
916 {
917         down_write(&xfs_mount_list_lock);
918         list_del(&mp->m_mplist);
919         up_write(&xfs_mount_list_lock);
920 }