[XFS] rename inode reclaim functions
[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  * Sync all the inodes in the given AG according to the
52  * direction given by the flags.
53  */
54 STATIC int
55 xfs_sync_inodes_ag(
56         xfs_mount_t     *mp,
57         int             ag,
58         int             flags)
59 {
60         xfs_perag_t     *pag = &mp->m_perag[ag];
61         int             nr_found;
62         int             first_index = 0;
63         int             error = 0;
64         int             last_error = 0;
65         int             fflag = XFS_B_ASYNC;
66         int             lock_flags = XFS_ILOCK_SHARED;
67
68         if (flags & SYNC_DELWRI)
69                 fflag = XFS_B_DELWRI;
70         if (flags & SYNC_WAIT)
71                 fflag = 0;              /* synchronous overrides all */
72
73         if (flags & SYNC_DELWRI) {
74                 /*
75                  * We need the I/O lock if we're going to call any of
76                  * the flush/inval routines.
77                  */
78                 lock_flags |= XFS_IOLOCK_SHARED;
79         }
80
81         do {
82                 struct inode    *inode;
83                 boolean_t       inode_refed;
84                 xfs_inode_t     *ip = NULL;
85
86                 /*
87                  * use a gang lookup to find the next inode in the tree
88                  * as the tree is sparse and a gang lookup walks to find
89                  * the number of objects requested.
90                  */
91                 read_lock(&pag->pag_ici_lock);
92                 nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
93                                 (void**)&ip, first_index, 1);
94
95                 if (!nr_found) {
96                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
97                         break;
98                 }
99
100                 /* update the index for the next lookup */
101                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
102
103                 /*
104                  * skip inodes in reclaim. Let xfs_syncsub do that for
105                  * us so we don't need to worry.
106                  */
107                 if (xfs_iflags_test(ip, (XFS_IRECLAIM|XFS_IRECLAIMABLE))) {
108                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
109                         continue;
110                 }
111
112                 /* bad inodes are dealt with elsewhere */
113                 inode = VFS_I(ip);
114                 if (is_bad_inode(inode)) {
115                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
116                         continue;
117                 }
118
119                 /* nothing to sync during shutdown */
120                 if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(mp)) {
121                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
122                         return 0;
123                 }
124
125                 /*
126                  * If we can't get a reference on the VFS_I, the inode must be
127                  * in reclaim. If we can get the inode lock without blocking,
128                  * it is safe to flush the inode because we hold the tree lock
129                  * and xfs_iextract will block right now. Hence if we lock the
130                  * inode while holding the tree lock, xfs_ireclaim() is
131                  * guaranteed to block on the inode lock we now hold and hence
132                  * it is safe to reference the inode until we drop the inode
133                  * locks completely.
134                  */
135                 inode_refed = B_FALSE;
136                 if (igrab(inode)) {
137                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
138                         xfs_ilock(ip, lock_flags);
139                         inode_refed = B_TRUE;
140                 } else {
141                         if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_flags)) {
142                                 /* leave it to reclaim */
143                                 read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
144                                 continue;
145                         }
146                         read_unlock(&pag->pag_ici_lock);
147                 }
148
149                 /*
150                  * If we have to flush data or wait for I/O completion
151                  * we need to drop the ilock that we currently hold.
152                  * If we need to drop the lock, insert a marker if we
153                  * have not already done so.
154                  */
155                 if ((flags & SYNC_DELWRI) && VN_DIRTY(inode)) {
156                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
157                         error = xfs_flush_pages(ip, 0, -1, fflag, FI_NONE);
158                         if (flags & SYNC_IOWAIT)
159                                 vn_iowait(ip);
160                         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
161                 }
162
163                 if ((flags & SYNC_ATTR) && !xfs_inode_clean(ip)) {
164                         if (flags & SYNC_WAIT) {
165                                 xfs_iflock(ip);
166                                 if (!xfs_inode_clean(ip))
167                                         error = xfs_iflush(ip, XFS_IFLUSH_SYNC);
168                                 else
169                                         xfs_ifunlock(ip);
170                         } else if (xfs_iflock_nowait(ip)) {
171                                 if (!xfs_inode_clean(ip))
172                                         error = xfs_iflush(ip, XFS_IFLUSH_DELWRI);
173                                 else
174                                         xfs_ifunlock(ip);
175                         }
176                 }
177
178                 if (lock_flags)
179                         xfs_iunlock(ip, lock_flags);
180
181                 if (inode_refed) {
182                         IRELE(ip);
183                 }
184
185                 if (error)
186                         last_error = error;
187                 /*
188                  * bail out if the filesystem is corrupted.
189                  */
190                 if (error == EFSCORRUPTED)
191                         return XFS_ERROR(error);
192
193         } while (nr_found);
194
195         return last_error;
196 }
197
198 int
199 xfs_sync_inodes(
200         xfs_mount_t     *mp,
201         int             flags)
202 {
203         int             error;
204         int             last_error;
205         int             i;
206         int             lflags = XFS_LOG_FORCE;
207
208         if (mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)
209                 return 0;
210         error = 0;
211         last_error = 0;
212
213         if (flags & SYNC_WAIT)
214                 lflags |= XFS_LOG_SYNC;
215
216         for (i = 0; i < mp->m_sb.sb_agcount; i++) {
217                 if (!mp->m_perag[i].pag_ici_init)
218                         continue;
219                 error = xfs_sync_inodes_ag(mp, i, flags);
220                 if (error)
221                         last_error = error;
222                 if (error == EFSCORRUPTED)
223                         break;
224         }
225         if (flags & SYNC_DELWRI)
226                 xfs_log_force(mp, 0, lflags);
227
228         return XFS_ERROR(last_error);
229 }
230
231 STATIC int
232 xfs_commit_dummy_trans(
233         struct xfs_mount        *mp,
234         uint                    log_flags)
235 {
236         struct xfs_inode        *ip = mp->m_rootip;
237         struct xfs_trans        *tp;
238         int                     error;
239
240         /*
241          * Put a dummy transaction in the log to tell recovery
242          * that all others are OK.
243          */
244         tp = xfs_trans_alloc(mp, XFS_TRANS_DUMMY1);
245         error = xfs_trans_reserve(tp, 0, XFS_ICHANGE_LOG_RES(mp), 0, 0, 0);
246         if (error) {
247                 xfs_trans_cancel(tp, 0);
248                 return error;
249         }
250
251         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
252
253         xfs_trans_ijoin(tp, ip, XFS_ILOCK_EXCL);
254         xfs_trans_ihold(tp, ip);
255         xfs_trans_log_inode(tp, ip, XFS_ILOG_CORE);
256         /* XXX(hch): ignoring the error here.. */
257         error = xfs_trans_commit(tp, 0);
258
259         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
260
261         xfs_log_force(mp, 0, log_flags);
262         return 0;
263 }
264
265 int
266 xfs_sync_fsdata(
267         struct xfs_mount        *mp,
268         int                     flags)
269 {
270         struct xfs_buf          *bp;
271         struct xfs_buf_log_item *bip;
272         int                     error = 0;
273
274         /*
275          * If this is xfssyncd() then only sync the superblock if we can
276          * lock it without sleeping and it is not pinned.
277          */
278         if (flags & SYNC_BDFLUSH) {
279                 ASSERT(!(flags & SYNC_WAIT));
280
281                 bp = xfs_getsb(mp, XFS_BUF_TRYLOCK);
282                 if (!bp)
283                         goto out;
284
285                 bip = XFS_BUF_FSPRIVATE(bp, struct xfs_buf_log_item *);
286                 if (!bip || !xfs_buf_item_dirty(bip) || XFS_BUF_ISPINNED(bp))
287                         goto out_brelse;
288         } else {
289                 bp = xfs_getsb(mp, 0);
290
291                 /*
292                  * If the buffer is pinned then push on the log so we won't
293                  * get stuck waiting in the write for someone, maybe
294                  * ourselves, to flush the log.
295                  *
296                  * Even though we just pushed the log above, we did not have
297                  * the superblock buffer locked at that point so it can
298                  * become pinned in between there and here.
299                  */
300                 if (XFS_BUF_ISPINNED(bp))
301                         xfs_log_force(mp, 0, XFS_LOG_FORCE);
302         }
303
304
305         if (flags & SYNC_WAIT)
306                 XFS_BUF_UNASYNC(bp);
307         else
308                 XFS_BUF_ASYNC(bp);
309
310         return xfs_bwrite(mp, bp);
311
312  out_brelse:
313         xfs_buf_relse(bp);
314  out:
315         return error;
316 }
317
318 /*
319  * When remounting a filesystem read-only or freezing the filesystem, we have
320  * two phases to execute. This first phase is syncing the data before we
321  * quiesce the filesystem, and the second is flushing all the inodes out after
322  * we've waited for all the transactions created by the first phase to
323  * complete. The second phase ensures that the inodes are written to their
324  * location on disk rather than just existing in transactions in the log. This
325  * means after a quiesce there is no log replay required to write the inodes to
326  * disk (this is the main difference between a sync and a quiesce).
327  */
328 /*
329  * First stage of freeze - no writers will make progress now we are here,
330  * so we flush delwri and delalloc buffers here, then wait for all I/O to
331  * complete.  Data is frozen at that point. Metadata is not frozen,
332  * transactions can still occur here so don't bother flushing the buftarg
333  * because it'll just get dirty again.
334  */
335 int
336 xfs_quiesce_data(
337         struct xfs_mount        *mp)
338 {
339         int error;
340
341         /* push non-blocking */
342         xfs_sync_inodes(mp, SYNC_DELWRI|SYNC_BDFLUSH);
343         XFS_QM_DQSYNC(mp, SYNC_BDFLUSH);
344         xfs_filestream_flush(mp);
345
346         /* push and block */
347         xfs_sync_inodes(mp, SYNC_DELWRI|SYNC_WAIT|SYNC_IOWAIT);
348         XFS_QM_DQSYNC(mp, SYNC_WAIT);
349
350         /* write superblock and hoover up shutdown errors */
351         error = xfs_sync_fsdata(mp, 0);
352
353         /* flush data-only devices */
354         if (mp->m_rtdev_targp)
355                 XFS_bflush(mp->m_rtdev_targp);
356
357         return error;
358 }
359
360 STATIC void
361 xfs_quiesce_fs(
362         struct xfs_mount        *mp)
363 {
364         int     count = 0, pincount;
365
366         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
367         xfs_reclaim_inodes(mp, 0, XFS_IFLUSH_DELWRI_ELSE_ASYNC);
368
369         /*
370          * This loop must run at least twice.  The first instance of the loop
371          * will flush most meta data but that will generate more meta data
372          * (typically directory updates).  Which then must be flushed and
373          * logged before we can write the unmount record.
374          */
375         do {
376                 xfs_sync_inodes(mp, SYNC_ATTR|SYNC_WAIT);
377                 pincount = xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
378                 if (!pincount) {
379                         delay(50);
380                         count++;
381                 }
382         } while (count < 2);
383 }
384
385 /*
386  * Second stage of a quiesce. The data is already synced, now we have to take
387  * care of the metadata. New transactions are already blocked, so we need to
388  * wait for any remaining transactions to drain out before proceding.
389  */
390 void
391 xfs_quiesce_attr(
392         struct xfs_mount        *mp)
393 {
394         int     error = 0;
395
396         /* wait for all modifications to complete */
397         while (atomic_read(&mp->m_active_trans) > 0)
398                 delay(100);
399
400         /* flush inodes and push all remaining buffers out to disk */
401         xfs_quiesce_fs(mp);
402
403         ASSERT_ALWAYS(atomic_read(&mp->m_active_trans) == 0);
404
405         /* Push the superblock and write an unmount record */
406         error = xfs_log_sbcount(mp, 1);
407         if (error)
408                 xfs_fs_cmn_err(CE_WARN, mp,
409                                 "xfs_attr_quiesce: failed to log sb changes. "
410                                 "Frozen image may not be consistent.");
411         xfs_log_unmount_write(mp);
412         xfs_unmountfs_writesb(mp);
413 }
414
415 /*
416  * Enqueue a work item to be picked up by the vfs xfssyncd thread.
417  * Doing this has two advantages:
418  * - It saves on stack space, which is tight in certain situations
419  * - It can be used (with care) as a mechanism to avoid deadlocks.
420  * Flushing while allocating in a full filesystem requires both.
421  */
422 STATIC void
423 xfs_syncd_queue_work(
424         struct xfs_mount *mp,
425         void            *data,
426         void            (*syncer)(struct xfs_mount *, void *))
427 {
428         struct bhv_vfs_sync_work *work;
429
430         work = kmem_alloc(sizeof(struct bhv_vfs_sync_work), KM_SLEEP);
431         INIT_LIST_HEAD(&work->w_list);
432         work->w_syncer = syncer;
433         work->w_data = data;
434         work->w_mount = mp;
435         spin_lock(&mp->m_sync_lock);
436         list_add_tail(&work->w_list, &mp->m_sync_list);
437         spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
438         wake_up_process(mp->m_sync_task);
439 }
440
441 /*
442  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
443  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
444  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
445  * heads, looking about for more room...
446  */
447 STATIC void
448 xfs_flush_inode_work(
449         struct xfs_mount *mp,
450         void            *arg)
451 {
452         struct inode    *inode = arg;
453         filemap_flush(inode->i_mapping);
454         iput(inode);
455 }
456
457 void
458 xfs_flush_inode(
459         xfs_inode_t     *ip)
460 {
461         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
462
463         igrab(inode);
464         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_inode_work);
465         delay(msecs_to_jiffies(500));
466 }
467
468 /*
469  * This is the "bigger hammer" version of xfs_flush_inode_work...
470  * (IOW, "If at first you don't succeed, use a Bigger Hammer").
471  */
472 STATIC void
473 xfs_flush_device_work(
474         struct xfs_mount *mp,
475         void            *arg)
476 {
477         struct inode    *inode = arg;
478         sync_blockdev(mp->m_super->s_bdev);
479         iput(inode);
480 }
481
482 void
483 xfs_flush_device(
484         xfs_inode_t     *ip)
485 {
486         struct inode    *inode = VFS_I(ip);
487
488         igrab(inode);
489         xfs_syncd_queue_work(ip->i_mount, inode, xfs_flush_device_work);
490         delay(msecs_to_jiffies(500));
491         xfs_log_force(ip->i_mount, (xfs_lsn_t)0, XFS_LOG_FORCE|XFS_LOG_SYNC);
492 }
493
494 /*
495  * Every sync period we need to unpin all items, reclaim inodes, sync
496  * quota and write out the superblock. We might need to cover the log
497  * to indicate it is idle.
498  */
499 STATIC void
500 xfs_sync_worker(
501         struct xfs_mount *mp,
502         void            *unused)
503 {
504         int             error;
505
506         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
507                 xfs_log_force(mp, (xfs_lsn_t)0, XFS_LOG_FORCE);
508                 xfs_reclaim_inodes(mp, 0, XFS_IFLUSH_DELWRI_ELSE_ASYNC);
509                 /* dgc: errors ignored here */
510                 error = XFS_QM_DQSYNC(mp, SYNC_BDFLUSH);
511                 error = xfs_sync_fsdata(mp, SYNC_BDFLUSH);
512                 if (xfs_log_need_covered(mp))
513                         error = xfs_commit_dummy_trans(mp, XFS_LOG_FORCE);
514         }
515         mp->m_sync_seq++;
516         wake_up(&mp->m_wait_single_sync_task);
517 }
518
519 STATIC int
520 xfssyncd(
521         void                    *arg)
522 {
523         struct xfs_mount        *mp = arg;
524         long                    timeleft;
525         bhv_vfs_sync_work_t     *work, *n;
526         LIST_HEAD               (tmp);
527
528         set_freezable();
529         timeleft = xfs_syncd_centisecs * msecs_to_jiffies(10);
530         for (;;) {
531                 timeleft = schedule_timeout_interruptible(timeleft);
532                 /* swsusp */
533                 try_to_freeze();
534                 if (kthread_should_stop() && list_empty(&mp->m_sync_list))
535                         break;
536
537                 spin_lock(&mp->m_sync_lock);
538                 /*
539                  * We can get woken by laptop mode, to do a sync -
540                  * that's the (only!) case where the list would be
541                  * empty with time remaining.
542                  */
543                 if (!timeleft || list_empty(&mp->m_sync_list)) {
544                         if (!timeleft)
545                                 timeleft = xfs_syncd_centisecs *
546                                                         msecs_to_jiffies(10);
547                         INIT_LIST_HEAD(&mp->m_sync_work.w_list);
548                         list_add_tail(&mp->m_sync_work.w_list,
549                                         &mp->m_sync_list);
550                 }
551                 list_for_each_entry_safe(work, n, &mp->m_sync_list, w_list)
552                         list_move(&work->w_list, &tmp);
553                 spin_unlock(&mp->m_sync_lock);
554
555                 list_for_each_entry_safe(work, n, &tmp, w_list) {
556                         (*work->w_syncer)(mp, work->w_data);
557                         list_del(&work->w_list);
558                         if (work == &mp->m_sync_work)
559                                 continue;
560                         kmem_free(work);
561                 }
562         }
563
564         return 0;
565 }
566
567 int
568 xfs_syncd_init(
569         struct xfs_mount        *mp)
570 {
571         mp->m_sync_work.w_syncer = xfs_sync_worker;
572         mp->m_sync_work.w_mount = mp;
573         mp->m_sync_task = kthread_run(xfssyncd, mp, "xfssyncd");
574         if (IS_ERR(mp->m_sync_task))
575                 return -PTR_ERR(mp->m_sync_task);
576         return 0;
577 }
578
579 void
580 xfs_syncd_stop(
581         struct xfs_mount        *mp)
582 {
583         kthread_stop(mp->m_sync_task);
584 }
585
586 int
587 xfs_reclaim_inode(
588         xfs_inode_t     *ip,
589         int             locked,
590         int             sync_mode)
591 {
592         xfs_perag_t     *pag = xfs_get_perag(ip->i_mount, ip->i_ino);
593
594         /* The hash lock here protects a thread in xfs_iget_core from
595          * racing with us on linking the inode back with a vnode.
596          * Once we have the XFS_IRECLAIM flag set it will not touch
597          * us.
598          */
599         write_lock(&pag->pag_ici_lock);
600         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
601         if (__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM) ||
602             !__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE)) {
603                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
604                 write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
605                 if (locked) {
606                         xfs_ifunlock(ip);
607                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
608                 }
609                 return 1;
610         }
611         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
612         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
613         write_unlock(&pag->pag_ici_lock);
614         xfs_put_perag(ip->i_mount, pag);
615
616         /*
617          * If the inode is still dirty, then flush it out.  If the inode
618          * is not in the AIL, then it will be OK to flush it delwri as
619          * long as xfs_iflush() does not keep any references to the inode.
620          * We leave that decision up to xfs_iflush() since it has the
621          * knowledge of whether it's OK to simply do a delwri flush of
622          * the inode or whether we need to wait until the inode is
623          * pulled from the AIL.
624          * We get the flush lock regardless, though, just to make sure
625          * we don't free it while it is being flushed.
626          */
627         if (!locked) {
628                 xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
629                 xfs_iflock(ip);
630         }
631
632         /*
633          * In the case of a forced shutdown we rely on xfs_iflush() to
634          * wait for the inode to be unpinned before returning an error.
635          */
636         if (!is_bad_inode(VFS_I(ip)) && xfs_iflush(ip, sync_mode) == 0) {
637                 /* synchronize with xfs_iflush_done */
638                 xfs_iflock(ip);
639                 xfs_ifunlock(ip);
640         }
641
642         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
643         xfs_ireclaim(ip);
644         return 0;
645 }
646
647 int
648 xfs_reclaim_inodes(
649         xfs_mount_t     *mp,
650         int              noblock,
651         int             mode)
652 {
653         xfs_inode_t     *ip, *n;
654
655 restart:
656         XFS_MOUNT_ILOCK(mp);
657         list_for_each_entry_safe(ip, n, &mp->m_del_inodes, i_reclaim) {
658                 if (noblock) {
659                         if (xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_EXCL) == 0)
660                                 continue;
661                         if (xfs_ipincount(ip) ||
662                             !xfs_iflock_nowait(ip)) {
663                                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
664                                 continue;
665                         }
666                 }
667                 XFS_MOUNT_IUNLOCK(mp);
668                 if (xfs_reclaim_inode(ip, noblock, mode))
669                         delay(1);
670                 goto restart;
671         }
672         XFS_MOUNT_IUNLOCK(mp);
673         return 0;
674 }
675
676