]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - fs/xfs/xfs_sync.c
xfs: mark the xfssyncd workqueue as non-reentrant
[~andy/linux] / fs / xfs / 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_trans_priv.h"
26 #include "xfs_sb.h"
27 #include "xfs_ag.h"
28 #include "xfs_mount.h"
29 #include "xfs_bmap_btree.h"
30 #include "xfs_inode.h"
31 #include "xfs_dinode.h"
32 #include "xfs_error.h"
33 #include "xfs_filestream.h"
34 #include "xfs_vnodeops.h"
35 #include "xfs_inode_item.h"
36 #include "xfs_quota.h"
37 #include "xfs_trace.h"
38 #include "xfs_fsops.h"
39
40 #include <linux/kthread.h>
41 #include <linux/freezer.h>
42
43 struct workqueue_struct *xfs_syncd_wq;  /* sync workqueue */
44
45 /*
46  * The inode lookup is done in batches to keep the amount of lock traffic and
47  * radix tree lookups to a minimum. The batch size is a trade off between
48  * lookup reduction and stack usage. This is in the reclaim path, so we can't
49  * be too greedy.
50  */
51 #define XFS_LOOKUP_BATCH        32
52
53 STATIC int
54 xfs_inode_ag_walk_grab(
55         struct xfs_inode        *ip)
56 {
57         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
58
59         ASSERT(rcu_read_lock_held());
60
61         /*
62          * check for stale RCU freed inode
63          *
64          * If the inode has been reallocated, it doesn't matter if it's not in
65          * the AG we are walking - we are walking for writeback, so if it
66          * passes all the "valid inode" checks and is dirty, then we'll write
67          * it back anyway.  If it has been reallocated and still being
68          * initialised, the XFS_INEW check below will catch it.
69          */
70         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
71         if (!ip->i_ino)
72                 goto out_unlock_noent;
73
74         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
75         if (__xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW | XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
76                 goto out_unlock_noent;
77         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
78
79         /* nothing to sync during shutdown */
80         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
81                 return EFSCORRUPTED;
82
83         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
84         if (!igrab(inode))
85                 return ENOENT;
86
87         if (is_bad_inode(inode)) {
88                 IRELE(ip);
89                 return ENOENT;
90         }
91
92         /* inode is valid */
93         return 0;
94
95 out_unlock_noent:
96         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
97         return ENOENT;
98 }
99
100 STATIC int
101 xfs_inode_ag_walk(
102         struct xfs_mount        *mp,
103         struct xfs_perag        *pag,
104         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
105                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
106         int                     flags)
107 {
108         uint32_t                first_index;
109         int                     last_error = 0;
110         int                     skipped;
111         int                     done;
112         int                     nr_found;
113
114 restart:
115         done = 0;
116         skipped = 0;
117         first_index = 0;
118         nr_found = 0;
119         do {
120                 struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
121                 int             error = 0;
122                 int             i;
123
124                 rcu_read_lock();
125                 nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
126                                         (void **)batch, first_index,
127                                         XFS_LOOKUP_BATCH);
128                 if (!nr_found) {
129                         rcu_read_unlock();
130                         break;
131                 }
132
133                 /*
134                  * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
135                  * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
136                  */
137                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
138                         struct xfs_inode *ip = batch[i];
139
140                         if (done || xfs_inode_ag_walk_grab(ip))
141                                 batch[i] = NULL;
142
143                         /*
144                          * Update the index for the next lookup. Catch
145                          * overflows into the next AG range which can occur if
146                          * we have inodes in the last block of the AG and we
147                          * are currently pointing to the last inode.
148                          *
149                          * Because we may see inodes that are from the wrong AG
150                          * due to RCU freeing and reallocation, only update the
151                          * index if it lies in this AG. It was a race that lead
152                          * us to see this inode, so another lookup from the
153                          * same index will not find it again.
154                          */
155                         if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) != pag->pag_agno)
156                                 continue;
157                         first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
158                         if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
159                                 done = 1;
160                 }
161
162                 /* unlock now we've grabbed the inodes. */
163                 rcu_read_unlock();
164
165                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
166                         if (!batch[i])
167                                 continue;
168                         error = execute(batch[i], pag, flags);
169                         IRELE(batch[i]);
170                         if (error == EAGAIN) {
171                                 skipped++;
172                                 continue;
173                         }
174                         if (error && last_error != EFSCORRUPTED)
175                                 last_error = error;
176                 }
177
178                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
179                 if (error == EFSCORRUPTED)
180                         break;
181
182                 cond_resched();
183
184         } while (nr_found && !done);
185
186         if (skipped) {
187                 delay(1);
188                 goto restart;
189         }
190         return last_error;
191 }
192
193 int
194 xfs_inode_ag_iterator(
195         struct xfs_mount        *mp,
196         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip,
197                                            struct xfs_perag *pag, int flags),
198         int                     flags)
199 {
200         struct xfs_perag        *pag;
201         int                     error = 0;
202         int                     last_error = 0;
203         xfs_agnumber_t          ag;
204
205         ag = 0;
206         while ((pag = xfs_perag_get(mp, ag))) {
207                 ag = pag->pag_agno + 1;
208                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags);
209                 xfs_perag_put(pag);
210                 if (error) {
211                         last_error = error;
212                         if (error == EFSCORRUPTED)
213                                 break;
214                 }
215         }
216         return XFS_ERROR(last_error);
217 }
218
219 STATIC int
220 xfs_sync_inode_data(
221         struct xfs_inode        *ip,
222         struct xfs_perag        *pag,
223         int                     flags)
224 {
225         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
226         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
227         int                     error = 0;
228
229         if (!mapping_tagged(mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
230                 return 0;
231
232         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_SHARED)) {
233                 if (flags & SYNC_TRYLOCK)
234                         return 0;
235                 xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
236         }
237
238         error = xfs_flush_pages(ip, 0, -1, (flags & SYNC_WAIT) ?
239                                 0 : XBF_ASYNC, FI_NONE);
240         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_SHARED);
241         return error;
242 }
243
244 STATIC int
245 xfs_sync_inode_attr(
246         struct xfs_inode        *ip,
247         struct xfs_perag        *pag,
248         int                     flags)
249 {
250         int                     error = 0;
251
252         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
253         if (xfs_inode_clean(ip))
254                 goto out_unlock;
255         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
256                 if (!(flags & SYNC_WAIT))
257                         goto out_unlock;
258                 xfs_iflock(ip);
259         }
260
261         if (xfs_inode_clean(ip)) {
262                 xfs_ifunlock(ip);
263                 goto out_unlock;
264         }
265
266         error = xfs_iflush(ip, flags);
267
268         /*
269          * We don't want to try again on non-blocking flushes that can't run
270          * again immediately. If an inode really must be written, then that's
271          * what the SYNC_WAIT flag is for.
272          */
273         if (error == EAGAIN) {
274                 ASSERT(!(flags & SYNC_WAIT));
275                 error = 0;
276         }
277
278  out_unlock:
279         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED);
280         return error;
281 }
282
283 /*
284  * Write out pagecache data for the whole filesystem.
285  */
286 STATIC int
287 xfs_sync_data(
288         struct xfs_mount        *mp,
289         int                     flags)
290 {
291         int                     error;
292
293         ASSERT((flags & ~(SYNC_TRYLOCK|SYNC_WAIT)) == 0);
294
295         error = xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_data, flags);
296         if (error)
297                 return XFS_ERROR(error);
298
299         xfs_log_force(mp, (flags & SYNC_WAIT) ? XFS_LOG_SYNC : 0);
300         return 0;
301 }
302
303 /*
304  * Write out inode metadata (attributes) for the whole filesystem.
305  */
306 STATIC int
307 xfs_sync_attr(
308         struct xfs_mount        *mp,
309         int                     flags)
310 {
311         ASSERT((flags & ~SYNC_WAIT) == 0);
312
313         return xfs_inode_ag_iterator(mp, xfs_sync_inode_attr, flags);
314 }
315
316 STATIC int
317 xfs_sync_fsdata(
318         struct xfs_mount        *mp)
319 {
320         struct xfs_buf          *bp;
321         int                     error;
322
323         /*
324          * If the buffer is pinned then push on the log so we won't get stuck
325          * waiting in the write for someone, maybe ourselves, to flush the log.
326          *
327          * Even though we just pushed the log above, we did not have the
328          * superblock buffer locked at that point so it can become pinned in
329          * between there and here.
330          */
331         bp = xfs_getsb(mp, 0);
332         if (xfs_buf_ispinned(bp))
333                 xfs_log_force(mp, 0);
334         error = xfs_bwrite(bp);
335         xfs_buf_relse(bp);
336         return error;
337 }
338
339 /*
340  * When remounting a filesystem read-only or freezing the filesystem, we have
341  * two phases to execute. This first phase is syncing the data before we
342  * quiesce the filesystem, and the second is flushing all the inodes out after
343  * we've waited for all the transactions created by the first phase to
344  * complete. The second phase ensures that the inodes are written to their
345  * location on disk rather than just existing in transactions in the log. This
346  * means after a quiesce there is no log replay required to write the inodes to
347  * disk (this is the main difference between a sync and a quiesce).
348  */
349 /*
350  * First stage of freeze - no writers will make progress now we are here,
351  * so we flush delwri and delalloc buffers here, then wait for all I/O to
352  * complete.  Data is frozen at that point. Metadata is not frozen,
353  * transactions can still occur here so don't bother flushing the buftarg
354  * because it'll just get dirty again.
355  */
356 int
357 xfs_quiesce_data(
358         struct xfs_mount        *mp)
359 {
360         int                     error, error2 = 0;
361
362         /* force out the log */
363         xfs_log_force(mp, XFS_LOG_SYNC);
364
365         /* write superblock and hoover up shutdown errors */
366         error = xfs_sync_fsdata(mp);
367
368         /* make sure all delwri buffers are written out */
369         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
370
371         /* mark the log as covered if needed */
372         if (xfs_log_need_covered(mp))
373                 error2 = xfs_fs_log_dummy(mp);
374
375         /* flush data-only devices */
376         if (mp->m_rtdev_targp)
377                 xfs_flush_buftarg(mp->m_rtdev_targp, 1);
378
379         return error ? error : error2;
380 }
381
382 STATIC void
383 xfs_quiesce_fs(
384         struct xfs_mount        *mp)
385 {
386         int     count = 0, pincount;
387
388         xfs_reclaim_inodes(mp, 0);
389         xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 0);
390
391         /*
392          * This loop must run at least twice.  The first instance of the loop
393          * will flush most meta data but that will generate more meta data
394          * (typically directory updates).  Which then must be flushed and
395          * logged before we can write the unmount record. We also so sync
396          * reclaim of inodes to catch any that the above delwri flush skipped.
397          */
398         do {
399                 xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_WAIT);
400                 xfs_sync_attr(mp, SYNC_WAIT);
401                 pincount = xfs_flush_buftarg(mp->m_ddev_targp, 1);
402                 if (!pincount) {
403                         delay(50);
404                         count++;
405                 }
406         } while (count < 2);
407 }
408
409 /*
410  * Second stage of a quiesce. The data is already synced, now we have to take
411  * care of the metadata. New transactions are already blocked, so we need to
412  * wait for any remaining transactions to drain out before proceeding.
413  */
414 void
415 xfs_quiesce_attr(
416         struct xfs_mount        *mp)
417 {
418         int     error = 0;
419
420         /* wait for all modifications to complete */
421         while (atomic_read(&mp->m_active_trans) > 0)
422                 delay(100);
423
424         /* flush inodes and push all remaining buffers out to disk */
425         xfs_quiesce_fs(mp);
426
427         /*
428          * Just warn here till VFS can correctly support
429          * read-only remount without racing.
430          */
431         WARN_ON(atomic_read(&mp->m_active_trans) != 0);
432
433         /* Push the superblock and write an unmount record */
434         error = xfs_log_sbcount(mp);
435         if (error)
436                 xfs_warn(mp, "xfs_attr_quiesce: failed to log sb changes. "
437                                 "Frozen image may not be consistent.");
438         xfs_log_unmount_write(mp);
439         xfs_unmountfs_writesb(mp);
440 }
441
442 static void
443 xfs_syncd_queue_sync(
444         struct xfs_mount        *mp)
445 {
446         queue_delayed_work(xfs_syncd_wq, &mp->m_sync_work,
447                                 msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs * 10));
448 }
449
450 /*
451  * Every sync period we need to unpin all items, reclaim inodes and sync
452  * disk quotas.  We might need to cover the log to indicate that the
453  * filesystem is idle and not frozen.
454  */
455 STATIC void
456 xfs_sync_worker(
457         struct work_struct *work)
458 {
459         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
460                                         struct xfs_mount, m_sync_work);
461         int             error;
462
463         if (!(mp->m_flags & XFS_MOUNT_RDONLY)) {
464                 /* dgc: errors ignored here */
465                 if (mp->m_super->s_frozen == SB_UNFROZEN &&
466                     xfs_log_need_covered(mp))
467                         error = xfs_fs_log_dummy(mp);
468                 else
469                         xfs_log_force(mp, 0);
470
471                 /* start pushing all the metadata that is currently dirty */
472                 xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
473         }
474
475         /* queue us up again */
476         xfs_syncd_queue_sync(mp);
477 }
478
479 /*
480  * Queue a new inode reclaim pass if there are reclaimable inodes and there
481  * isn't a reclaim pass already in progress. By default it runs every 5s based
482  * on the xfs syncd work default of 30s. Perhaps this should have it's own
483  * tunable, but that can be done if this method proves to be ineffective or too
484  * aggressive.
485  */
486 static void
487 xfs_syncd_queue_reclaim(
488         struct xfs_mount        *mp)
489 {
490
491         /*
492          * We can have inodes enter reclaim after we've shut down the syncd
493          * workqueue during unmount, so don't allow reclaim work to be queued
494          * during unmount.
495          */
496         if (!(mp->m_super->s_flags & MS_ACTIVE))
497                 return;
498
499         rcu_read_lock();
500         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_RECLAIM_TAG)) {
501                 queue_delayed_work(xfs_syncd_wq, &mp->m_reclaim_work,
502                         msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs / 6 * 10));
503         }
504         rcu_read_unlock();
505 }
506
507 /*
508  * This is a fast pass over the inode cache to try to get reclaim moving on as
509  * many inodes as possible in a short period of time. It kicks itself every few
510  * seconds, as well as being kicked by the inode cache shrinker when memory
511  * goes low. It scans as quickly as possible avoiding locked inodes or those
512  * already being flushed, and once done schedules a future pass.
513  */
514 STATIC void
515 xfs_reclaim_worker(
516         struct work_struct *work)
517 {
518         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
519                                         struct xfs_mount, m_reclaim_work);
520
521         xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_TRYLOCK);
522         xfs_syncd_queue_reclaim(mp);
523 }
524
525 /*
526  * Flush delayed allocate data, attempting to free up reserved space
527  * from existing allocations.  At this point a new allocation attempt
528  * has failed with ENOSPC and we are in the process of scratching our
529  * heads, looking about for more room.
530  *
531  * Queue a new data flush if there isn't one already in progress and
532  * wait for completion of the flush. This means that we only ever have one
533  * inode flush in progress no matter how many ENOSPC events are occurring and
534  * so will prevent the system from bogging down due to every concurrent
535  * ENOSPC event scanning all the active inodes in the system for writeback.
536  */
537 void
538 xfs_flush_inodes(
539         struct xfs_inode        *ip)
540 {
541         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
542
543         queue_work(xfs_syncd_wq, &mp->m_flush_work);
544         flush_work_sync(&mp->m_flush_work);
545 }
546
547 STATIC void
548 xfs_flush_worker(
549         struct work_struct *work)
550 {
551         struct xfs_mount *mp = container_of(work,
552                                         struct xfs_mount, m_flush_work);
553
554         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK);
555         xfs_sync_data(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT);
556 }
557
558 int
559 xfs_syncd_init(
560         struct xfs_mount        *mp)
561 {
562         INIT_WORK(&mp->m_flush_work, xfs_flush_worker);
563         INIT_DELAYED_WORK(&mp->m_sync_work, xfs_sync_worker);
564         INIT_DELAYED_WORK(&mp->m_reclaim_work, xfs_reclaim_worker);
565
566         xfs_syncd_queue_sync(mp);
567         xfs_syncd_queue_reclaim(mp);
568
569         return 0;
570 }
571
572 void
573 xfs_syncd_stop(
574         struct xfs_mount        *mp)
575 {
576         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_sync_work);
577         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_reclaim_work);
578         cancel_work_sync(&mp->m_flush_work);
579 }
580
581 void
582 __xfs_inode_set_reclaim_tag(
583         struct xfs_perag        *pag,
584         struct xfs_inode        *ip)
585 {
586         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
587                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino),
588                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
589
590         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
591                 /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
592                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
593                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
594                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
595                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
596                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
597
598                 /* schedule periodic background inode reclaim */
599                 xfs_syncd_queue_reclaim(ip->i_mount);
600
601                 trace_xfs_perag_set_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
602                                                         -1, _RET_IP_);
603         }
604         pag->pag_ici_reclaimable++;
605 }
606
607 /*
608  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
609  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
610  * can go away.
611  */
612 void
613 xfs_inode_set_reclaim_tag(
614         xfs_inode_t     *ip)
615 {
616         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
617         struct xfs_perag *pag;
618
619         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
620         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
621         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
622         __xfs_inode_set_reclaim_tag(pag, ip);
623         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
624         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
625         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
626         xfs_perag_put(pag);
627 }
628
629 STATIC void
630 __xfs_inode_clear_reclaim(
631         xfs_perag_t     *pag,
632         xfs_inode_t     *ip)
633 {
634         pag->pag_ici_reclaimable--;
635         if (!pag->pag_ici_reclaimable) {
636                 /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
637                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
638                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
639                                 XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
640                                 XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
641                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
642                 trace_xfs_perag_clear_reclaim(ip->i_mount, pag->pag_agno,
643                                                         -1, _RET_IP_);
644         }
645 }
646
647 void
648 __xfs_inode_clear_reclaim_tag(
649         xfs_mount_t     *mp,
650         xfs_perag_t     *pag,
651         xfs_inode_t     *ip)
652 {
653         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
654                         XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino), XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
655         __xfs_inode_clear_reclaim(pag, ip);
656 }
657
658 /*
659  * Grab the inode for reclaim exclusively.
660  * Return 0 if we grabbed it, non-zero otherwise.
661  */
662 STATIC int
663 xfs_reclaim_inode_grab(
664         struct xfs_inode        *ip,
665         int                     flags)
666 {
667         ASSERT(rcu_read_lock_held());
668
669         /* quick check for stale RCU freed inode */
670         if (!ip->i_ino)
671                 return 1;
672
673         /*
674          * do some unlocked checks first to avoid unnecessary lock traffic.
675          * The first is a flush lock check, the second is a already in reclaim
676          * check. Only do these checks if we are not going to block on locks.
677          */
678         if ((flags & SYNC_TRYLOCK) &&
679             (!ip->i_flush.done || __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM))) {
680                 return 1;
681         }
682
683         /*
684          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
685          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
686          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
687          *
688          * Due to RCU lookup, we may find inodes that have been freed and only
689          * have XFS_IRECLAIM set.  Indeed, we may see reallocated inodes that
690          * aren't candidates for reclaim at all, so we must check the
691          * XFS_IRECLAIMABLE is set first before proceeding to reclaim.
692          */
693         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
694         if (!__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE) ||
695             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
696                 /* not a reclaim candidate. */
697                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
698                 return 1;
699         }
700         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
701         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
702         return 0;
703 }
704
705 /*
706  * Inodes in different states need to be treated differently, and the return
707  * value of xfs_iflush is not sufficient to get this right. The following table
708  * lists the inode states and the reclaim actions necessary for non-blocking
709  * reclaim:
710  *
711  *
712  *      inode state          iflush ret         required action
713  *      ---------------      ----------         ---------------
714  *      bad                     -               reclaim
715  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
716  *      clean, unpinned         0               reclaim
717  *      stale, unpinned         0               reclaim
718  *      clean, pinned(*)        0               requeue
719  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
720  *      dirty, delwri ok        0               requeue
721  *      dirty, delwri blocked   EAGAIN          requeue
722  *      dirty, sync flush       0               reclaim
723  *
724  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
725  * handled anyway given the order of checks implemented.
726  *
727  * As can be seen from the table, the return value of xfs_iflush() is not
728  * sufficient to correctly decide the reclaim action here. The checks in
729  * xfs_iflush() might look like duplicates, but they are not.
730  *
731  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
732  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
733  * the inode is clean. The clean inode check needs to be done before flushing
734  * the inode delwri otherwise we would loop forever requeuing clean inodes as
735  * we cannot tell apart a successful delwri flush and a clean inode from the
736  * return value of xfs_iflush().
737  *
738  * Note that because the inode is flushed delayed write by background
739  * writeback, the flush lock may already be held here and waiting on it can
740  * result in very long latencies. Hence for sync reclaims, where we wait on the
741  * flush lock, the caller should push out delayed write inodes first before
742  * trying to reclaim them to minimise the amount of time spent waiting. For
743  * background relaim, we just requeue the inode for the next pass.
744  *
745  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
746  *      bad             => reclaim
747  *      shutdown        => unpin and reclaim
748  *      pinned, delwri  => requeue
749  *      pinned, sync    => unpin
750  *      stale           => reclaim
751  *      clean           => reclaim
752  *      dirty, delwri   => flush and requeue
753  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
754  */
755 STATIC int
756 xfs_reclaim_inode(
757         struct xfs_inode        *ip,
758         struct xfs_perag        *pag,
759         int                     sync_mode)
760 {
761         int     error;
762
763 restart:
764         error = 0;
765         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
766         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
767                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
768                         goto out;
769
770                 /*
771                  * If we only have a single dirty inode in a cluster there is
772                  * a fair chance that the AIL push may have pushed it into
773                  * the buffer, but xfsbufd won't touch it until 30 seconds
774                  * from now, and thus we will lock up here.
775                  *
776                  * Promote the inode buffer to the front of the delwri list
777                  * and wake up xfsbufd now.
778                  */
779                 xfs_promote_inode(ip);
780                 xfs_iflock(ip);
781         }
782
783         if (is_bad_inode(VFS_I(ip)))
784                 goto reclaim;
785         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
786                 xfs_iunpin_wait(ip);
787                 goto reclaim;
788         }
789         if (xfs_ipincount(ip)) {
790                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT)) {
791                         xfs_ifunlock(ip);
792                         goto out;
793                 }
794                 xfs_iunpin_wait(ip);
795         }
796         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE))
797                 goto reclaim;
798         if (xfs_inode_clean(ip))
799                 goto reclaim;
800
801         /*
802          * Now we have an inode that needs flushing.
803          *
804          * We do a nonblocking flush here even if we are doing a SYNC_WAIT
805          * reclaim as we can deadlock with inode cluster removal.
806          * xfs_ifree_cluster() can lock the inode buffer before it locks the
807          * ip->i_lock, and we are doing the exact opposite here. As a result,
808          * doing a blocking xfs_itobp() to get the cluster buffer will result
809          * in an ABBA deadlock with xfs_ifree_cluster().
810          *
811          * As xfs_ifree_cluser() must gather all inodes that are active in the
812          * cache to mark them stale, if we hit this case we don't actually want
813          * to do IO here - we want the inode marked stale so we can simply
814          * reclaim it. Hence if we get an EAGAIN error on a SYNC_WAIT flush,
815          * just unlock the inode, back off and try again. Hopefully the next
816          * pass through will see the stale flag set on the inode.
817          */
818         error = xfs_iflush(ip, SYNC_TRYLOCK | sync_mode);
819         if (sync_mode & SYNC_WAIT) {
820                 if (error == EAGAIN) {
821                         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
822                         /* backoff longer than in xfs_ifree_cluster */
823                         delay(2);
824                         goto restart;
825                 }
826                 xfs_iflock(ip);
827                 goto reclaim;
828         }
829
830         /*
831          * When we have to flush an inode but don't have SYNC_WAIT set, we
832          * flush the inode out using a delwri buffer and wait for the next
833          * call into reclaim to find it in a clean state instead of waiting for
834          * it now. We also don't return errors here - if the error is transient
835          * then the next reclaim pass will flush the inode, and if the error
836          * is permanent then the next sync reclaim will reclaim the inode and
837          * pass on the error.
838          */
839         if (error && error != EAGAIN && !XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
840                 xfs_warn(ip->i_mount,
841                         "inode 0x%llx background reclaim flush failed with %d",
842                         (long long)ip->i_ino, error);
843         }
844 out:
845         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
846         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
847         /*
848          * We could return EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
849          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
850          * waiting for IO to complete and xfssyncd never goes back to the idle
851          * state. Instead, return 0 to let the next scheduled background reclaim
852          * attempt to reclaim the inode again.
853          */
854         return 0;
855
856 reclaim:
857         xfs_ifunlock(ip);
858         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
859
860         XFS_STATS_INC(xs_ig_reclaims);
861         /*
862          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
863          *
864          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
865          * added to the tree assert that it's been there before to catch
866          * problems with the inode life time early on.
867          */
868         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
869         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
870                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino)))
871                 ASSERT(0);
872         __xfs_inode_clear_reclaim(pag, ip);
873         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
874
875         /*
876          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
877          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
878          * can reference the inodes in the cache without taking references.
879          *
880          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
881          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.  We get
882          * both the ilock and the iolock because the code may need to drop the
883          * ilock one but will still hold the iolock.
884          */
885         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
886         xfs_qm_dqdetach(ip);
887         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_EXCL);
888
889         xfs_inode_free(ip);
890         return error;
891
892 }
893
894 /*
895  * Walk the AGs and reclaim the inodes in them. Even if the filesystem is
896  * corrupted, we still want to try to reclaim all the inodes. If we don't,
897  * then a shut down during filesystem unmount reclaim walk leak all the
898  * unreclaimed inodes.
899  */
900 int
901 xfs_reclaim_inodes_ag(
902         struct xfs_mount        *mp,
903         int                     flags,
904         int                     *nr_to_scan)
905 {
906         struct xfs_perag        *pag;
907         int                     error = 0;
908         int                     last_error = 0;
909         xfs_agnumber_t          ag;
910         int                     trylock = flags & SYNC_TRYLOCK;
911         int                     skipped;
912
913 restart:
914         ag = 0;
915         skipped = 0;
916         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
917                 unsigned long   first_index = 0;
918                 int             done = 0;
919                 int             nr_found = 0;
920
921                 ag = pag->pag_agno + 1;
922
923                 if (trylock) {
924                         if (!mutex_trylock(&pag->pag_ici_reclaim_lock)) {
925                                 skipped++;
926                                 xfs_perag_put(pag);
927                                 continue;
928                         }
929                         first_index = pag->pag_ici_reclaim_cursor;
930                 } else
931                         mutex_lock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
932
933                 do {
934                         struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
935                         int     i;
936
937                         rcu_read_lock();
938                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
939                                         &pag->pag_ici_root,
940                                         (void **)batch, first_index,
941                                         XFS_LOOKUP_BATCH,
942                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
943                         if (!nr_found) {
944                                 done = 1;
945                                 rcu_read_unlock();
946                                 break;
947                         }
948
949                         /*
950                          * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
951                          * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
952                          */
953                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
954                                 struct xfs_inode *ip = batch[i];
955
956                                 if (done || xfs_reclaim_inode_grab(ip, flags))
957                                         batch[i] = NULL;
958
959                                 /*
960                                  * Update the index for the next lookup. Catch
961                                  * overflows into the next AG range which can
962                                  * occur if we have inodes in the last block of
963                                  * the AG and we are currently pointing to the
964                                  * last inode.
965                                  *
966                                  * Because we may see inodes that are from the
967                                  * wrong AG due to RCU freeing and
968                                  * reallocation, only update the index if it
969                                  * lies in this AG. It was a race that lead us
970                                  * to see this inode, so another lookup from
971                                  * the same index will not find it again.
972                                  */
973                                 if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) !=
974                                                                 pag->pag_agno)
975                                         continue;
976                                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
977                                 if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
978                                         done = 1;
979                         }
980
981                         /* unlock now we've grabbed the inodes. */
982                         rcu_read_unlock();
983
984                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
985                                 if (!batch[i])
986                                         continue;
987                                 error = xfs_reclaim_inode(batch[i], pag, flags);
988                                 if (error && last_error != EFSCORRUPTED)
989                                         last_error = error;
990                         }
991
992                         *nr_to_scan -= XFS_LOOKUP_BATCH;
993
994                         cond_resched();
995
996                 } while (nr_found && !done && *nr_to_scan > 0);
997
998                 if (trylock && !done)
999                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = first_index;
1000                 else
1001                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = 0;
1002                 mutex_unlock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1003                 xfs_perag_put(pag);
1004         }
1005
1006         /*
1007          * if we skipped any AG, and we still have scan count remaining, do
1008          * another pass this time using blocking reclaim semantics (i.e
1009          * waiting on the reclaim locks and ignoring the reclaim cursors). This
1010          * ensure that when we get more reclaimers than AGs we block rather
1011          * than spin trying to execute reclaim.
1012          */
1013         if (skipped && (flags & SYNC_WAIT) && *nr_to_scan > 0) {
1014                 trylock = 0;
1015                 goto restart;
1016         }
1017         return XFS_ERROR(last_error);
1018 }
1019
1020 int
1021 xfs_reclaim_inodes(
1022         xfs_mount_t     *mp,
1023         int             mode)
1024 {
1025         int             nr_to_scan = INT_MAX;
1026
1027         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, mode, &nr_to_scan);
1028 }
1029
1030 /*
1031  * Scan a certain number of inodes for reclaim.
1032  *
1033  * When called we make sure that there is a background (fast) inode reclaim in
1034  * progress, while we will throttle the speed of reclaim via doing synchronous
1035  * reclaim of inodes. That means if we come across dirty inodes, we wait for
1036  * them to be cleaned, which we hope will not be very long due to the
1037  * background walker having already kicked the IO off on those dirty inodes.
1038  */
1039 void
1040 xfs_reclaim_inodes_nr(
1041         struct xfs_mount        *mp,
1042         int                     nr_to_scan)
1043 {
1044         /* kick background reclaimer and push the AIL */
1045         xfs_syncd_queue_reclaim(mp);
1046         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1047
1048         xfs_reclaim_inodes_ag(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT, &nr_to_scan);
1049 }
1050
1051 /*
1052  * Return the number of reclaimable inodes in the filesystem for
1053  * the shrinker to determine how much to reclaim.
1054  */
1055 int
1056 xfs_reclaim_inodes_count(
1057         struct xfs_mount        *mp)
1058 {
1059         struct xfs_perag        *pag;
1060         xfs_agnumber_t          ag = 0;
1061         int                     reclaimable = 0;
1062
1063         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1064                 ag = pag->pag_agno + 1;
1065                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
1066                 xfs_perag_put(pag);
1067         }
1068         return reclaimable;
1069 }
1070