Merge tag 'scsi-fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jejb/scsi
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / xfs / xfs_icache.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (c) 2000-2005 Silicon Graphics, Inc.
4  * All Rights Reserved.
5  */
6 #include "xfs.h"
7 #include "xfs_fs.h"
8 #include "xfs_shared.h"
9 #include "xfs_format.h"
10 #include "xfs_log_format.h"
11 #include "xfs_trans_resv.h"
12 #include "xfs_sb.h"
13 #include "xfs_mount.h"
14 #include "xfs_inode.h"
15 #include "xfs_trans.h"
16 #include "xfs_trans_priv.h"
17 #include "xfs_inode_item.h"
18 #include "xfs_quota.h"
19 #include "xfs_trace.h"
20 #include "xfs_icache.h"
21 #include "xfs_bmap_util.h"
22 #include "xfs_dquot_item.h"
23 #include "xfs_dquot.h"
24 #include "xfs_reflink.h"
25
26 #include <linux/iversion.h>
27
28 /*
29  * Allocate and initialise an xfs_inode.
30  */
31 struct xfs_inode *
32 xfs_inode_alloc(
33         struct xfs_mount        *mp,
34         xfs_ino_t               ino)
35 {
36         struct xfs_inode        *ip;
37
38         /*
39          * if this didn't occur in transactions, we could use
40          * KM_MAYFAIL and return NULL here on ENOMEM. Set the
41          * code up to do this anyway.
42          */
43         ip = kmem_zone_alloc(xfs_inode_zone, 0);
44         if (!ip)
45                 return NULL;
46         if (inode_init_always(mp->m_super, VFS_I(ip))) {
47                 kmem_cache_free(xfs_inode_zone, ip);
48                 return NULL;
49         }
50
51         /* VFS doesn't initialise i_mode! */
52         VFS_I(ip)->i_mode = 0;
53
54         XFS_STATS_INC(mp, vn_active);
55         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
56         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
57         ASSERT(ip->i_ino == 0);
58
59         /* initialise the xfs inode */
60         ip->i_ino = ino;
61         ip->i_mount = mp;
62         memset(&ip->i_imap, 0, sizeof(struct xfs_imap));
63         ip->i_afp = NULL;
64         ip->i_cowfp = NULL;
65         ip->i_cnextents = 0;
66         ip->i_cformat = XFS_DINODE_FMT_EXTENTS;
67         memset(&ip->i_df, 0, sizeof(ip->i_df));
68         ip->i_flags = 0;
69         ip->i_delayed_blks = 0;
70         memset(&ip->i_d, 0, sizeof(ip->i_d));
71         ip->i_sick = 0;
72         ip->i_checked = 0;
73         INIT_WORK(&ip->i_ioend_work, xfs_end_io);
74         INIT_LIST_HEAD(&ip->i_ioend_list);
75         spin_lock_init(&ip->i_ioend_lock);
76
77         return ip;
78 }
79
80 STATIC void
81 xfs_inode_free_callback(
82         struct rcu_head         *head)
83 {
84         struct inode            *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
85         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
86
87         switch (VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) {
88         case S_IFREG:
89         case S_IFDIR:
90         case S_IFLNK:
91                 xfs_idestroy_fork(ip, XFS_DATA_FORK);
92                 break;
93         }
94
95         if (ip->i_afp)
96                 xfs_idestroy_fork(ip, XFS_ATTR_FORK);
97         if (ip->i_cowfp)
98                 xfs_idestroy_fork(ip, XFS_COW_FORK);
99
100         if (ip->i_itemp) {
101                 ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL,
102                                  &ip->i_itemp->ili_item.li_flags));
103                 xfs_inode_item_destroy(ip);
104                 ip->i_itemp = NULL;
105         }
106
107         kmem_cache_free(xfs_inode_zone, ip);
108 }
109
110 static void
111 __xfs_inode_free(
112         struct xfs_inode        *ip)
113 {
114         /* asserts to verify all state is correct here */
115         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
116         XFS_STATS_DEC(ip->i_mount, vn_active);
117
118         call_rcu(&VFS_I(ip)->i_rcu, xfs_inode_free_callback);
119 }
120
121 void
122 xfs_inode_free(
123         struct xfs_inode        *ip)
124 {
125         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
126
127         /*
128          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always
129          * appears to be reclaimed with an invalid inode number when in the
130          * free state. The ip->i_flags_lock provides the barrier against lookup
131          * races.
132          */
133         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
134         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
135         ip->i_ino = 0;
136         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
137
138         __xfs_inode_free(ip);
139 }
140
141 /*
142  * Queue a new inode reclaim pass if there are reclaimable inodes and there
143  * isn't a reclaim pass already in progress. By default it runs every 5s based
144  * on the xfs periodic sync default of 30s. Perhaps this should have it's own
145  * tunable, but that can be done if this method proves to be ineffective or too
146  * aggressive.
147  */
148 static void
149 xfs_reclaim_work_queue(
150         struct xfs_mount        *mp)
151 {
152
153         rcu_read_lock();
154         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_RECLAIM_TAG)) {
155                 queue_delayed_work(mp->m_reclaim_workqueue, &mp->m_reclaim_work,
156                         msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs / 6 * 10));
157         }
158         rcu_read_unlock();
159 }
160
161 /*
162  * This is a fast pass over the inode cache to try to get reclaim moving on as
163  * many inodes as possible in a short period of time. It kicks itself every few
164  * seconds, as well as being kicked by the inode cache shrinker when memory
165  * goes low. It scans as quickly as possible avoiding locked inodes or those
166  * already being flushed, and once done schedules a future pass.
167  */
168 void
169 xfs_reclaim_worker(
170         struct work_struct *work)
171 {
172         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
173                                         struct xfs_mount, m_reclaim_work);
174
175         xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_TRYLOCK);
176         xfs_reclaim_work_queue(mp);
177 }
178
179 static void
180 xfs_perag_set_reclaim_tag(
181         struct xfs_perag        *pag)
182 {
183         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
184
185         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
186         if (pag->pag_ici_reclaimable++)
187                 return;
188
189         /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
190         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
191         radix_tree_tag_set(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno,
192                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
193         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
194
195         /* schedule periodic background inode reclaim */
196         xfs_reclaim_work_queue(mp);
197
198         trace_xfs_perag_set_reclaim(mp, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
199 }
200
201 static void
202 xfs_perag_clear_reclaim_tag(
203         struct xfs_perag        *pag)
204 {
205         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
206
207         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
208         if (--pag->pag_ici_reclaimable)
209                 return;
210
211         /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
212         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
213         radix_tree_tag_clear(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno,
214                              XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
215         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
216         trace_xfs_perag_clear_reclaim(mp, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
217 }
218
219
220 /*
221  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
222  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
223  * can go away.
224  */
225 void
226 xfs_inode_set_reclaim_tag(
227         struct xfs_inode        *ip)
228 {
229         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
230         struct xfs_perag        *pag;
231
232         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
233         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
234         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
235
236         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root, XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino),
237                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
238         xfs_perag_set_reclaim_tag(pag);
239         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
240
241         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
242         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
243         xfs_perag_put(pag);
244 }
245
246 STATIC void
247 xfs_inode_clear_reclaim_tag(
248         struct xfs_perag        *pag,
249         xfs_ino_t               ino)
250 {
251         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
252                              XFS_INO_TO_AGINO(pag->pag_mount, ino),
253                              XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
254         xfs_perag_clear_reclaim_tag(pag);
255 }
256
257 static void
258 xfs_inew_wait(
259         struct xfs_inode        *ip)
260 {
261         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
262         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
263
264         do {
265                 prepare_to_wait(wq, &wait.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
266                 if (!xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW))
267                         break;
268                 schedule();
269         } while (true);
270         finish_wait(wq, &wait.wq_entry);
271 }
272
273 /*
274  * When we recycle a reclaimable inode, we need to re-initialise the VFS inode
275  * part of the structure. This is made more complex by the fact we store
276  * information about the on-disk values in the VFS inode and so we can't just
277  * overwrite the values unconditionally. Hence we save the parameters we
278  * need to retain across reinitialisation, and rewrite them into the VFS inode
279  * after reinitialisation even if it fails.
280  */
281 static int
282 xfs_reinit_inode(
283         struct xfs_mount        *mp,
284         struct inode            *inode)
285 {
286         int             error;
287         uint32_t        nlink = inode->i_nlink;
288         uint32_t        generation = inode->i_generation;
289         uint64_t        version = inode_peek_iversion(inode);
290         umode_t         mode = inode->i_mode;
291         dev_t           dev = inode->i_rdev;
292         kuid_t          uid = inode->i_uid;
293         kgid_t          gid = inode->i_gid;
294
295         error = inode_init_always(mp->m_super, inode);
296
297         set_nlink(inode, nlink);
298         inode->i_generation = generation;
299         inode_set_iversion_queried(inode, version);
300         inode->i_mode = mode;
301         inode->i_rdev = dev;
302         inode->i_uid = uid;
303         inode->i_gid = gid;
304         return error;
305 }
306
307 /*
308  * If we are allocating a new inode, then check what was returned is
309  * actually a free, empty inode. If we are not allocating an inode,
310  * then check we didn't find a free inode.
311  *
312  * Returns:
313  *      0               if the inode free state matches the lookup context
314  *      -ENOENT         if the inode is free and we are not allocating
315  *      -EFSCORRUPTED   if there is any state mismatch at all
316  */
317 static int
318 xfs_iget_check_free_state(
319         struct xfs_inode        *ip,
320         int                     flags)
321 {
322         if (flags & XFS_IGET_CREATE) {
323                 /* should be a free inode */
324                 if (VFS_I(ip)->i_mode != 0) {
325                         xfs_warn(ip->i_mount,
326 "Corruption detected! Free inode 0x%llx not marked free! (mode 0x%x)",
327                                 ip->i_ino, VFS_I(ip)->i_mode);
328                         return -EFSCORRUPTED;
329                 }
330
331                 if (ip->i_d.di_nblocks != 0) {
332                         xfs_warn(ip->i_mount,
333 "Corruption detected! Free inode 0x%llx has blocks allocated!",
334                                 ip->i_ino);
335                         return -EFSCORRUPTED;
336                 }
337                 return 0;
338         }
339
340         /* should be an allocated inode */
341         if (VFS_I(ip)->i_mode == 0)
342                 return -ENOENT;
343
344         return 0;
345 }
346
347 /*
348  * Check the validity of the inode we just found it the cache
349  */
350 static int
351 xfs_iget_cache_hit(
352         struct xfs_perag        *pag,
353         struct xfs_inode        *ip,
354         xfs_ino_t               ino,
355         int                     flags,
356         int                     lock_flags) __releases(RCU)
357 {
358         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
359         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
360         int                     error;
361
362         /*
363          * check for re-use of an inode within an RCU grace period due to the
364          * radix tree nodes not being updated yet. We monitor for this by
365          * setting the inode number to zero before freeing the inode structure.
366          * If the inode has been reallocated and set up, then the inode number
367          * will not match, so check for that, too.
368          */
369         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
370         if (ip->i_ino != ino) {
371                 trace_xfs_iget_skip(ip);
372                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_frecycle);
373                 error = -EAGAIN;
374                 goto out_error;
375         }
376
377
378         /*
379          * If we are racing with another cache hit that is currently
380          * instantiating this inode or currently recycling it out of
381          * reclaimabe state, wait for the initialisation to complete
382          * before continuing.
383          *
384          * XXX(hch): eventually we should do something equivalent to
385          *           wait_on_inode to wait for these flags to be cleared
386          *           instead of polling for it.
387          */
388         if (ip->i_flags & (XFS_INEW|XFS_IRECLAIM)) {
389                 trace_xfs_iget_skip(ip);
390                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_frecycle);
391                 error = -EAGAIN;
392                 goto out_error;
393         }
394
395         /*
396          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
397          * racing with unlinks.
398          */
399         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
400         if (error)
401                 goto out_error;
402
403         /*
404          * If IRECLAIMABLE is set, we've torn down the VFS inode already.
405          * Need to carefully get it back into useable state.
406          */
407         if (ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE) {
408                 trace_xfs_iget_reclaim(ip);
409
410                 if (flags & XFS_IGET_INCORE) {
411                         error = -EAGAIN;
412                         goto out_error;
413                 }
414
415                 /*
416                  * We need to set XFS_IRECLAIM to prevent xfs_reclaim_inode
417                  * from stomping over us while we recycle the inode.  We can't
418                  * clear the radix tree reclaimable tag yet as it requires
419                  * pag_ici_lock to be held exclusive.
420                  */
421                 ip->i_flags |= XFS_IRECLAIM;
422
423                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
424                 rcu_read_unlock();
425
426                 error = xfs_reinit_inode(mp, inode);
427                 if (error) {
428                         bool wake;
429                         /*
430                          * Re-initializing the inode failed, and we are in deep
431                          * trouble.  Try to re-add it to the reclaim list.
432                          */
433                         rcu_read_lock();
434                         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
435                         wake = !!__xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW);
436                         ip->i_flags &= ~(XFS_INEW | XFS_IRECLAIM);
437                         if (wake)
438                                 wake_up_bit(&ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
439                         ASSERT(ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE);
440                         trace_xfs_iget_reclaim_fail(ip);
441                         goto out_error;
442                 }
443
444                 spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
445                 spin_lock(&ip->i_flags_lock);
446
447                 /*
448                  * Clear the per-lifetime state in the inode as we are now
449                  * effectively a new inode and need to return to the initial
450                  * state before reuse occurs.
451                  */
452                 ip->i_flags &= ~XFS_IRECLAIM_RESET_FLAGS;
453                 ip->i_flags |= XFS_INEW;
454                 xfs_inode_clear_reclaim_tag(pag, ip->i_ino);
455                 inode->i_state = I_NEW;
456                 ip->i_sick = 0;
457                 ip->i_checked = 0;
458
459                 ASSERT(!rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem));
460                 init_rwsem(&inode->i_rwsem);
461
462                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
463                 spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
464         } else {
465                 /* If the VFS inode is being torn down, pause and try again. */
466                 if (!igrab(inode)) {
467                         trace_xfs_iget_skip(ip);
468                         error = -EAGAIN;
469                         goto out_error;
470                 }
471
472                 /* We've got a live one. */
473                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
474                 rcu_read_unlock();
475                 trace_xfs_iget_hit(ip);
476         }
477
478         if (lock_flags != 0)
479                 xfs_ilock(ip, lock_flags);
480
481         if (!(flags & XFS_IGET_INCORE))
482                 xfs_iflags_clear(ip, XFS_ISTALE | XFS_IDONTCACHE);
483         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_found);
484
485         return 0;
486
487 out_error:
488         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
489         rcu_read_unlock();
490         return error;
491 }
492
493
494 static int
495 xfs_iget_cache_miss(
496         struct xfs_mount        *mp,
497         struct xfs_perag        *pag,
498         xfs_trans_t             *tp,
499         xfs_ino_t               ino,
500         struct xfs_inode        **ipp,
501         int                     flags,
502         int                     lock_flags)
503 {
504         struct xfs_inode        *ip;
505         int                     error;
506         xfs_agino_t             agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
507         int                     iflags;
508
509         ip = xfs_inode_alloc(mp, ino);
510         if (!ip)
511                 return -ENOMEM;
512
513         error = xfs_iread(mp, tp, ip, flags);
514         if (error)
515                 goto out_destroy;
516
517         if (!xfs_inode_verify_forks(ip)) {
518                 error = -EFSCORRUPTED;
519                 goto out_destroy;
520         }
521
522         trace_xfs_iget_miss(ip);
523
524
525         /*
526          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
527          * racing with unlinks.
528          */
529         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
530         if (error)
531                 goto out_destroy;
532
533         /*
534          * Preload the radix tree so we can insert safely under the
535          * write spinlock. Note that we cannot sleep inside the preload
536          * region. Since we can be called from transaction context, don't
537          * recurse into the file system.
538          */
539         if (radix_tree_preload(GFP_NOFS)) {
540                 error = -EAGAIN;
541                 goto out_destroy;
542         }
543
544         /*
545          * Because the inode hasn't been added to the radix-tree yet it can't
546          * be found by another thread, so we can do the non-sleeping lock here.
547          */
548         if (lock_flags) {
549                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_flags))
550                         BUG();
551         }
552
553         /*
554          * These values must be set before inserting the inode into the radix
555          * tree as the moment it is inserted a concurrent lookup (allowed by the
556          * RCU locking mechanism) can find it and that lookup must see that this
557          * is an inode currently under construction (i.e. that XFS_INEW is set).
558          * The ip->i_flags_lock that protects the XFS_INEW flag forms the
559          * memory barrier that ensures this detection works correctly at lookup
560          * time.
561          */
562         iflags = XFS_INEW;
563         if (flags & XFS_IGET_DONTCACHE)
564                 iflags |= XFS_IDONTCACHE;
565         ip->i_udquot = NULL;
566         ip->i_gdquot = NULL;
567         ip->i_pdquot = NULL;
568         xfs_iflags_set(ip, iflags);
569
570         /* insert the new inode */
571         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
572         error = radix_tree_insert(&pag->pag_ici_root, agino, ip);
573         if (unlikely(error)) {
574                 WARN_ON(error != -EEXIST);
575                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_dup);
576                 error = -EAGAIN;
577                 goto out_preload_end;
578         }
579         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
580         radix_tree_preload_end();
581
582         *ipp = ip;
583         return 0;
584
585 out_preload_end:
586         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
587         radix_tree_preload_end();
588         if (lock_flags)
589                 xfs_iunlock(ip, lock_flags);
590 out_destroy:
591         __destroy_inode(VFS_I(ip));
592         xfs_inode_free(ip);
593         return error;
594 }
595
596 /*
597  * Look up an inode by number in the given file system.
598  * The inode is looked up in the cache held in each AG.
599  * If the inode is found in the cache, initialise the vfs inode
600  * if necessary.
601  *
602  * If it is not in core, read it in from the file system's device,
603  * add it to the cache and initialise the vfs inode.
604  *
605  * The inode is locked according to the value of the lock_flags parameter.
606  * This flag parameter indicates how and if the inode's IO lock and inode lock
607  * should be taken.
608  *
609  * mp -- the mount point structure for the current file system.  It points
610  *       to the inode hash table.
611  * tp -- a pointer to the current transaction if there is one.  This is
612  *       simply passed through to the xfs_iread() call.
613  * ino -- the number of the inode desired.  This is the unique identifier
614  *        within the file system for the inode being requested.
615  * lock_flags -- flags indicating how to lock the inode.  See the comment
616  *               for xfs_ilock() for a list of valid values.
617  */
618 int
619 xfs_iget(
620         xfs_mount_t     *mp,
621         xfs_trans_t     *tp,
622         xfs_ino_t       ino,
623         uint            flags,
624         uint            lock_flags,
625         xfs_inode_t     **ipp)
626 {
627         xfs_inode_t     *ip;
628         int             error;
629         xfs_perag_t     *pag;
630         xfs_agino_t     agino;
631
632         /*
633          * xfs_reclaim_inode() uses the ILOCK to ensure an inode
634          * doesn't get freed while it's being referenced during a
635          * radix tree traversal here.  It assumes this function
636          * aqcuires only the ILOCK (and therefore it has no need to
637          * involve the IOLOCK in this synchronization).
638          */
639         ASSERT((lock_flags & (XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_SHARED)) == 0);
640
641         /* reject inode numbers outside existing AGs */
642         if (!ino || XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino) >= mp->m_sb.sb_agcount)
643                 return -EINVAL;
644
645         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_attempts);
646
647         /* get the perag structure and ensure that it's inode capable */
648         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino));
649         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
650
651 again:
652         error = 0;
653         rcu_read_lock();
654         ip = radix_tree_lookup(&pag->pag_ici_root, agino);
655
656         if (ip) {
657                 error = xfs_iget_cache_hit(pag, ip, ino, flags, lock_flags);
658                 if (error)
659                         goto out_error_or_again;
660         } else {
661                 rcu_read_unlock();
662                 if (flags & XFS_IGET_INCORE) {
663                         error = -ENODATA;
664                         goto out_error_or_again;
665                 }
666                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_missed);
667
668                 error = xfs_iget_cache_miss(mp, pag, tp, ino, &ip,
669                                                         flags, lock_flags);
670                 if (error)
671                         goto out_error_or_again;
672         }
673         xfs_perag_put(pag);
674
675         *ipp = ip;
676
677         /*
678          * If we have a real type for an on-disk inode, we can setup the inode
679          * now.  If it's a new inode being created, xfs_ialloc will handle it.
680          */
681         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW) && VFS_I(ip)->i_mode != 0)
682                 xfs_setup_existing_inode(ip);
683         return 0;
684
685 out_error_or_again:
686         if (!(flags & XFS_IGET_INCORE) && error == -EAGAIN) {
687                 delay(1);
688                 goto again;
689         }
690         xfs_perag_put(pag);
691         return error;
692 }
693
694 /*
695  * "Is this a cached inode that's also allocated?"
696  *
697  * Look up an inode by number in the given file system.  If the inode is
698  * in cache and isn't in purgatory, return 1 if the inode is allocated
699  * and 0 if it is not.  For all other cases (not in cache, being torn
700  * down, etc.), return a negative error code.
701  *
702  * The caller has to prevent inode allocation and freeing activity,
703  * presumably by locking the AGI buffer.   This is to ensure that an
704  * inode cannot transition from allocated to freed until the caller is
705  * ready to allow that.  If the inode is in an intermediate state (new,
706  * reclaimable, or being reclaimed), -EAGAIN will be returned; if the
707  * inode is not in the cache, -ENOENT will be returned.  The caller must
708  * deal with these scenarios appropriately.
709  *
710  * This is a specialized use case for the online scrubber; if you're
711  * reading this, you probably want xfs_iget.
712  */
713 int
714 xfs_icache_inode_is_allocated(
715         struct xfs_mount        *mp,
716         struct xfs_trans        *tp,
717         xfs_ino_t               ino,
718         bool                    *inuse)
719 {
720         struct xfs_inode        *ip;
721         int                     error;
722
723         error = xfs_iget(mp, tp, ino, XFS_IGET_INCORE, 0, &ip);
724         if (error)
725                 return error;
726
727         *inuse = !!(VFS_I(ip)->i_mode);
728         xfs_irele(ip);
729         return 0;
730 }
731
732 /*
733  * The inode lookup is done in batches to keep the amount of lock traffic and
734  * radix tree lookups to a minimum. The batch size is a trade off between
735  * lookup reduction and stack usage. This is in the reclaim path, so we can't
736  * be too greedy.
737  */
738 #define XFS_LOOKUP_BATCH        32
739
740 STATIC int
741 xfs_inode_ag_walk_grab(
742         struct xfs_inode        *ip,
743         int                     flags)
744 {
745         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
746         bool                    newinos = !!(flags & XFS_AGITER_INEW_WAIT);
747
748         ASSERT(rcu_read_lock_held());
749
750         /*
751          * check for stale RCU freed inode
752          *
753          * If the inode has been reallocated, it doesn't matter if it's not in
754          * the AG we are walking - we are walking for writeback, so if it
755          * passes all the "valid inode" checks and is dirty, then we'll write
756          * it back anyway.  If it has been reallocated and still being
757          * initialised, the XFS_INEW check below will catch it.
758          */
759         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
760         if (!ip->i_ino)
761                 goto out_unlock_noent;
762
763         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
764         if ((!newinos && __xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW)) ||
765             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
766                 goto out_unlock_noent;
767         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
768
769         /* nothing to sync during shutdown */
770         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
771                 return -EFSCORRUPTED;
772
773         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
774         if (!igrab(inode))
775                 return -ENOENT;
776
777         /* inode is valid */
778         return 0;
779
780 out_unlock_noent:
781         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
782         return -ENOENT;
783 }
784
785 STATIC int
786 xfs_inode_ag_walk(
787         struct xfs_mount        *mp,
788         struct xfs_perag        *pag,
789         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
790                                            void *args),
791         int                     flags,
792         void                    *args,
793         int                     tag,
794         int                     iter_flags)
795 {
796         uint32_t                first_index;
797         int                     last_error = 0;
798         int                     skipped;
799         int                     done;
800         int                     nr_found;
801
802 restart:
803         done = 0;
804         skipped = 0;
805         first_index = 0;
806         nr_found = 0;
807         do {
808                 struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
809                 int             error = 0;
810                 int             i;
811
812                 rcu_read_lock();
813
814                 if (tag == -1)
815                         nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
816                                         (void **)batch, first_index,
817                                         XFS_LOOKUP_BATCH);
818                 else
819                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
820                                         &pag->pag_ici_root,
821                                         (void **) batch, first_index,
822                                         XFS_LOOKUP_BATCH, tag);
823
824                 if (!nr_found) {
825                         rcu_read_unlock();
826                         break;
827                 }
828
829                 /*
830                  * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
831                  * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
832                  */
833                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
834                         struct xfs_inode *ip = batch[i];
835
836                         if (done || xfs_inode_ag_walk_grab(ip, iter_flags))
837                                 batch[i] = NULL;
838
839                         /*
840                          * Update the index for the next lookup. Catch
841                          * overflows into the next AG range which can occur if
842                          * we have inodes in the last block of the AG and we
843                          * are currently pointing to the last inode.
844                          *
845                          * Because we may see inodes that are from the wrong AG
846                          * due to RCU freeing and reallocation, only update the
847                          * index if it lies in this AG. It was a race that lead
848                          * us to see this inode, so another lookup from the
849                          * same index will not find it again.
850                          */
851                         if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) != pag->pag_agno)
852                                 continue;
853                         first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
854                         if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
855                                 done = 1;
856                 }
857
858                 /* unlock now we've grabbed the inodes. */
859                 rcu_read_unlock();
860
861                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
862                         if (!batch[i])
863                                 continue;
864                         if ((iter_flags & XFS_AGITER_INEW_WAIT) &&
865                             xfs_iflags_test(batch[i], XFS_INEW))
866                                 xfs_inew_wait(batch[i]);
867                         error = execute(batch[i], flags, args);
868                         xfs_irele(batch[i]);
869                         if (error == -EAGAIN) {
870                                 skipped++;
871                                 continue;
872                         }
873                         if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
874                                 last_error = error;
875                 }
876
877                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
878                 if (error == -EFSCORRUPTED)
879                         break;
880
881                 cond_resched();
882
883         } while (nr_found && !done);
884
885         if (skipped) {
886                 delay(1);
887                 goto restart;
888         }
889         return last_error;
890 }
891
892 /*
893  * Background scanning to trim post-EOF preallocated space. This is queued
894  * based on the 'speculative_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
895  */
896 void
897 xfs_queue_eofblocks(
898         struct xfs_mount *mp)
899 {
900         rcu_read_lock();
901         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG))
902                 queue_delayed_work(mp->m_eofblocks_workqueue,
903                                    &mp->m_eofblocks_work,
904                                    msecs_to_jiffies(xfs_eofb_secs * 1000));
905         rcu_read_unlock();
906 }
907
908 void
909 xfs_eofblocks_worker(
910         struct work_struct *work)
911 {
912         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
913                                 struct xfs_mount, m_eofblocks_work);
914
915         if (!sb_start_write_trylock(mp->m_super))
916                 return;
917         xfs_icache_free_eofblocks(mp, NULL);
918         sb_end_write(mp->m_super);
919
920         xfs_queue_eofblocks(mp);
921 }
922
923 /*
924  * Background scanning to trim preallocated CoW space. This is queued
925  * based on the 'speculative_cow_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
926  * (We'll just piggyback on the post-EOF prealloc space workqueue.)
927  */
928 void
929 xfs_queue_cowblocks(
930         struct xfs_mount *mp)
931 {
932         rcu_read_lock();
933         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG))
934                 queue_delayed_work(mp->m_eofblocks_workqueue,
935                                    &mp->m_cowblocks_work,
936                                    msecs_to_jiffies(xfs_cowb_secs * 1000));
937         rcu_read_unlock();
938 }
939
940 void
941 xfs_cowblocks_worker(
942         struct work_struct *work)
943 {
944         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
945                                 struct xfs_mount, m_cowblocks_work);
946
947         if (!sb_start_write_trylock(mp->m_super))
948                 return;
949         xfs_icache_free_cowblocks(mp, NULL);
950         sb_end_write(mp->m_super);
951
952         xfs_queue_cowblocks(mp);
953 }
954
955 int
956 xfs_inode_ag_iterator_flags(
957         struct xfs_mount        *mp,
958         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
959                                            void *args),
960         int                     flags,
961         void                    *args,
962         int                     iter_flags)
963 {
964         struct xfs_perag        *pag;
965         int                     error = 0;
966         int                     last_error = 0;
967         xfs_agnumber_t          ag;
968
969         ag = 0;
970         while ((pag = xfs_perag_get(mp, ag))) {
971                 ag = pag->pag_agno + 1;
972                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, args, -1,
973                                           iter_flags);
974                 xfs_perag_put(pag);
975                 if (error) {
976                         last_error = error;
977                         if (error == -EFSCORRUPTED)
978                                 break;
979                 }
980         }
981         return last_error;
982 }
983
984 int
985 xfs_inode_ag_iterator(
986         struct xfs_mount        *mp,
987         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
988                                            void *args),
989         int                     flags,
990         void                    *args)
991 {
992         return xfs_inode_ag_iterator_flags(mp, execute, flags, args, 0);
993 }
994
995 int
996 xfs_inode_ag_iterator_tag(
997         struct xfs_mount        *mp,
998         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
999                                            void *args),
1000         int                     flags,
1001         void                    *args,
1002         int                     tag)
1003 {
1004         struct xfs_perag        *pag;
1005         int                     error = 0;
1006         int                     last_error = 0;
1007         xfs_agnumber_t          ag;
1008
1009         ag = 0;
1010         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, tag))) {
1011                 ag = pag->pag_agno + 1;
1012                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, args, tag,
1013                                           0);
1014                 xfs_perag_put(pag);
1015                 if (error) {
1016                         last_error = error;
1017                         if (error == -EFSCORRUPTED)
1018                                 break;
1019                 }
1020         }
1021         return last_error;
1022 }
1023
1024 /*
1025  * Grab the inode for reclaim exclusively.
1026  * Return 0 if we grabbed it, non-zero otherwise.
1027  */
1028 STATIC int
1029 xfs_reclaim_inode_grab(
1030         struct xfs_inode        *ip,
1031         int                     flags)
1032 {
1033         ASSERT(rcu_read_lock_held());
1034
1035         /* quick check for stale RCU freed inode */
1036         if (!ip->i_ino)
1037                 return 1;
1038
1039         /*
1040          * If we are asked for non-blocking operation, do unlocked checks to
1041          * see if the inode already is being flushed or in reclaim to avoid
1042          * lock traffic.
1043          */
1044         if ((flags & SYNC_TRYLOCK) &&
1045             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IFLOCK | XFS_IRECLAIM))
1046                 return 1;
1047
1048         /*
1049          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
1050          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
1051          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
1052          *
1053          * Due to RCU lookup, we may find inodes that have been freed and only
1054          * have XFS_IRECLAIM set.  Indeed, we may see reallocated inodes that
1055          * aren't candidates for reclaim at all, so we must check the
1056          * XFS_IRECLAIMABLE is set first before proceeding to reclaim.
1057          */
1058         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1059         if (!__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE) ||
1060             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
1061                 /* not a reclaim candidate. */
1062                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1063                 return 1;
1064         }
1065         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
1066         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1067         return 0;
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Inodes in different states need to be treated differently. The following
1072  * table lists the inode states and the reclaim actions necessary:
1073  *
1074  *      inode state          iflush ret         required action
1075  *      ---------------      ----------         ---------------
1076  *      bad                     -               reclaim
1077  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
1078  *      clean, unpinned         0               reclaim
1079  *      stale, unpinned         0               reclaim
1080  *      clean, pinned(*)        0               requeue
1081  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
1082  *      dirty, async            -               requeue
1083  *      dirty, sync             0               reclaim
1084  *
1085  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
1086  * handled anyway given the order of checks implemented.
1087  *
1088  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
1089  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
1090  * the inode is clean.
1091  *
1092  * Note that because the inode is flushed delayed write by AIL pushing, the
1093  * flush lock may already be held here and waiting on it can result in very
1094  * long latencies.  Hence for sync reclaims, where we wait on the flush lock,
1095  * the caller should push the AIL first before trying to reclaim inodes to
1096  * minimise the amount of time spent waiting.  For background relaim, we only
1097  * bother to reclaim clean inodes anyway.
1098  *
1099  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
1100  *      bad             => reclaim
1101  *      shutdown        => unpin and reclaim
1102  *      pinned, async   => requeue
1103  *      pinned, sync    => unpin
1104  *      stale           => reclaim
1105  *      clean           => reclaim
1106  *      dirty, async    => requeue
1107  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
1108  */
1109 STATIC int
1110 xfs_reclaim_inode(
1111         struct xfs_inode        *ip,
1112         struct xfs_perag        *pag,
1113         int                     sync_mode)
1114 {
1115         struct xfs_buf          *bp = NULL;
1116         xfs_ino_t               ino = ip->i_ino; /* for radix_tree_delete */
1117         int                     error;
1118
1119 restart:
1120         error = 0;
1121         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1122         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
1123                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1124                         goto out;
1125                 xfs_iflock(ip);
1126         }
1127
1128         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1129                 xfs_iunpin_wait(ip);
1130                 /* xfs_iflush_abort() drops the flush lock */
1131                 xfs_iflush_abort(ip, false);
1132                 goto reclaim;
1133         }
1134         if (xfs_ipincount(ip)) {
1135                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1136                         goto out_ifunlock;
1137                 xfs_iunpin_wait(ip);
1138         }
1139         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE) || xfs_inode_clean(ip)) {
1140                 xfs_ifunlock(ip);
1141                 goto reclaim;
1142         }
1143
1144         /*
1145          * Never flush out dirty data during non-blocking reclaim, as it would
1146          * just contend with AIL pushing trying to do the same job.
1147          */
1148         if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1149                 goto out_ifunlock;
1150
1151         /*
1152          * Now we have an inode that needs flushing.
1153          *
1154          * Note that xfs_iflush will never block on the inode buffer lock, as
1155          * xfs_ifree_cluster() can lock the inode buffer before it locks the
1156          * ip->i_lock, and we are doing the exact opposite here.  As a result,
1157          * doing a blocking xfs_imap_to_bp() to get the cluster buffer would
1158          * result in an ABBA deadlock with xfs_ifree_cluster().
1159          *
1160          * As xfs_ifree_cluser() must gather all inodes that are active in the
1161          * cache to mark them stale, if we hit this case we don't actually want
1162          * to do IO here - we want the inode marked stale so we can simply
1163          * reclaim it.  Hence if we get an EAGAIN error here,  just unlock the
1164          * inode, back off and try again.  Hopefully the next pass through will
1165          * see the stale flag set on the inode.
1166          */
1167         error = xfs_iflush(ip, &bp);
1168         if (error == -EAGAIN) {
1169                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1170                 /* backoff longer than in xfs_ifree_cluster */
1171                 delay(2);
1172                 goto restart;
1173         }
1174
1175         if (!error) {
1176                 error = xfs_bwrite(bp);
1177                 xfs_buf_relse(bp);
1178         }
1179
1180 reclaim:
1181         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
1182
1183         /*
1184          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always appears
1185          * to be reclaimed with an invalid inode number when in the free state.
1186          * We do this as early as possible under the ILOCK so that
1187          * xfs_iflush_cluster() and xfs_ifree_cluster() can be guaranteed to
1188          * detect races with us here. By doing this, we guarantee that once
1189          * xfs_iflush_cluster() or xfs_ifree_cluster() has locked XFS_ILOCK that
1190          * it will see either a valid inode that will serialise correctly, or it
1191          * will see an invalid inode that it can skip.
1192          */
1193         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1194         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
1195         ip->i_ino = 0;
1196         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1197
1198         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1199
1200         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_ig_reclaims);
1201         /*
1202          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
1203          *
1204          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
1205          * added to the tree assert that it's been there before to catch
1206          * problems with the inode life time early on.
1207          */
1208         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1209         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
1210                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ino)))
1211                 ASSERT(0);
1212         xfs_perag_clear_reclaim_tag(pag);
1213         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1214
1215         /*
1216          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
1217          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
1218          * can reference the inodes in the cache without taking references.
1219          *
1220          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
1221          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.
1222          */
1223         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1224         xfs_qm_dqdetach(ip);
1225         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1226
1227         __xfs_inode_free(ip);
1228         return error;
1229
1230 out_ifunlock:
1231         xfs_ifunlock(ip);
1232 out:
1233         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
1234         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1235         /*
1236          * We could return -EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
1237          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
1238          * waiting for IO to complete and the reclaim work never goes back to
1239          * the idle state. Instead, return 0 to let the next scheduled
1240          * background reclaim attempt to reclaim the inode again.
1241          */
1242         return 0;
1243 }
1244
1245 /*
1246  * Walk the AGs and reclaim the inodes in them. Even if the filesystem is
1247  * corrupted, we still want to try to reclaim all the inodes. If we don't,
1248  * then a shut down during filesystem unmount reclaim walk leak all the
1249  * unreclaimed inodes.
1250  */
1251 STATIC int
1252 xfs_reclaim_inodes_ag(
1253         struct xfs_mount        *mp,
1254         int                     flags,
1255         int                     *nr_to_scan)
1256 {
1257         struct xfs_perag        *pag;
1258         int                     error = 0;
1259         int                     last_error = 0;
1260         xfs_agnumber_t          ag;
1261         int                     trylock = flags & SYNC_TRYLOCK;
1262         int                     skipped;
1263
1264 restart:
1265         ag = 0;
1266         skipped = 0;
1267         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1268                 unsigned long   first_index = 0;
1269                 int             done = 0;
1270                 int             nr_found = 0;
1271
1272                 ag = pag->pag_agno + 1;
1273
1274                 if (trylock) {
1275                         if (!mutex_trylock(&pag->pag_ici_reclaim_lock)) {
1276                                 skipped++;
1277                                 xfs_perag_put(pag);
1278                                 continue;
1279                         }
1280                         first_index = pag->pag_ici_reclaim_cursor;
1281                 } else
1282                         mutex_lock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1283
1284                 do {
1285                         struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
1286                         int     i;
1287
1288                         rcu_read_lock();
1289                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
1290                                         &pag->pag_ici_root,
1291                                         (void **)batch, first_index,
1292                                         XFS_LOOKUP_BATCH,
1293                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
1294                         if (!nr_found) {
1295                                 done = 1;
1296                                 rcu_read_unlock();
1297                                 break;
1298                         }
1299
1300                         /*
1301                          * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
1302                          * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
1303                          */
1304                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1305                                 struct xfs_inode *ip = batch[i];
1306
1307                                 if (done || xfs_reclaim_inode_grab(ip, flags))
1308                                         batch[i] = NULL;
1309
1310                                 /*
1311                                  * Update the index for the next lookup. Catch
1312                                  * overflows into the next AG range which can
1313                                  * occur if we have inodes in the last block of
1314                                  * the AG and we are currently pointing to the
1315                                  * last inode.
1316                                  *
1317                                  * Because we may see inodes that are from the
1318                                  * wrong AG due to RCU freeing and
1319                                  * reallocation, only update the index if it
1320                                  * lies in this AG. It was a race that lead us
1321                                  * to see this inode, so another lookup from
1322                                  * the same index will not find it again.
1323                                  */
1324                                 if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) !=
1325                                                                 pag->pag_agno)
1326                                         continue;
1327                                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
1328                                 if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
1329                                         done = 1;
1330                         }
1331
1332                         /* unlock now we've grabbed the inodes. */
1333                         rcu_read_unlock();
1334
1335                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1336                                 if (!batch[i])
1337                                         continue;
1338                                 error = xfs_reclaim_inode(batch[i], pag, flags);
1339                                 if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
1340                                         last_error = error;
1341                         }
1342
1343                         *nr_to_scan -= XFS_LOOKUP_BATCH;
1344
1345                         cond_resched();
1346
1347                 } while (nr_found && !done && *nr_to_scan > 0);
1348
1349                 if (trylock && !done)
1350                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = first_index;
1351                 else
1352                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = 0;
1353                 mutex_unlock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1354                 xfs_perag_put(pag);
1355         }
1356
1357         /*
1358          * if we skipped any AG, and we still have scan count remaining, do
1359          * another pass this time using blocking reclaim semantics (i.e
1360          * waiting on the reclaim locks and ignoring the reclaim cursors). This
1361          * ensure that when we get more reclaimers than AGs we block rather
1362          * than spin trying to execute reclaim.
1363          */
1364         if (skipped && (flags & SYNC_WAIT) && *nr_to_scan > 0) {
1365                 trylock = 0;
1366                 goto restart;
1367         }
1368         return last_error;
1369 }
1370
1371 int
1372 xfs_reclaim_inodes(
1373         xfs_mount_t     *mp,
1374         int             mode)
1375 {
1376         int             nr_to_scan = INT_MAX;
1377
1378         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, mode, &nr_to_scan);
1379 }
1380
1381 /*
1382  * Scan a certain number of inodes for reclaim.
1383  *
1384  * When called we make sure that there is a background (fast) inode reclaim in
1385  * progress, while we will throttle the speed of reclaim via doing synchronous
1386  * reclaim of inodes. That means if we come across dirty inodes, we wait for
1387  * them to be cleaned, which we hope will not be very long due to the
1388  * background walker having already kicked the IO off on those dirty inodes.
1389  */
1390 long
1391 xfs_reclaim_inodes_nr(
1392         struct xfs_mount        *mp,
1393         int                     nr_to_scan)
1394 {
1395         /* kick background reclaimer and push the AIL */
1396         xfs_reclaim_work_queue(mp);
1397         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1398
1399         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT, &nr_to_scan);
1400 }
1401
1402 /*
1403  * Return the number of reclaimable inodes in the filesystem for
1404  * the shrinker to determine how much to reclaim.
1405  */
1406 int
1407 xfs_reclaim_inodes_count(
1408         struct xfs_mount        *mp)
1409 {
1410         struct xfs_perag        *pag;
1411         xfs_agnumber_t          ag = 0;
1412         int                     reclaimable = 0;
1413
1414         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1415                 ag = pag->pag_agno + 1;
1416                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
1417                 xfs_perag_put(pag);
1418         }
1419         return reclaimable;
1420 }
1421
1422 STATIC int
1423 xfs_inode_match_id(
1424         struct xfs_inode        *ip,
1425         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1426 {
1427         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1428             !uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1429                 return 0;
1430
1431         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1432             !gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1433                 return 0;
1434
1435         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1436             ip->i_d.di_projid != eofb->eof_prid)
1437                 return 0;
1438
1439         return 1;
1440 }
1441
1442 /*
1443  * A union-based inode filtering algorithm. Process the inode if any of the
1444  * criteria match. This is for global/internal scans only.
1445  */
1446 STATIC int
1447 xfs_inode_match_id_union(
1448         struct xfs_inode        *ip,
1449         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1450 {
1451         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1452             uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1453                 return 1;
1454
1455         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1456             gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1457                 return 1;
1458
1459         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1460             ip->i_d.di_projid == eofb->eof_prid)
1461                 return 1;
1462
1463         return 0;
1464 }
1465
1466 STATIC int
1467 xfs_inode_free_eofblocks(
1468         struct xfs_inode        *ip,
1469         int                     flags,
1470         void                    *args)
1471 {
1472         int ret = 0;
1473         struct xfs_eofblocks *eofb = args;
1474         int match;
1475
1476         if (!xfs_can_free_eofblocks(ip, false)) {
1477                 /* inode could be preallocated or append-only */
1478                 trace_xfs_inode_free_eofblocks_invalid(ip);
1479                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1480                 return 0;
1481         }
1482
1483         /*
1484          * If the mapping is dirty the operation can block and wait for some
1485          * time. Unless we are waiting, skip it.
1486          */
1487         if (!(flags & SYNC_WAIT) &&
1488             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
1489                 return 0;
1490
1491         if (eofb) {
1492                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1493                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1494                 else
1495                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1496                 if (!match)
1497                         return 0;
1498
1499                 /* skip the inode if the file size is too small */
1500                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1501                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1502                         return 0;
1503         }
1504
1505         /*
1506          * If the caller is waiting, return -EAGAIN to keep the background
1507          * scanner moving and revisit the inode in a subsequent pass.
1508          */
1509         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
1510                 if (flags & SYNC_WAIT)
1511                         ret = -EAGAIN;
1512                 return ret;
1513         }
1514         ret = xfs_free_eofblocks(ip);
1515         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1516
1517         return ret;
1518 }
1519
1520 static int
1521 __xfs_icache_free_eofblocks(
1522         struct xfs_mount        *mp,
1523         struct xfs_eofblocks    *eofb,
1524         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
1525                                            void *args),
1526         int                     tag)
1527 {
1528         int flags = SYNC_TRYLOCK;
1529
1530         if (eofb && (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_SYNC))
1531                 flags = SYNC_WAIT;
1532
1533         return xfs_inode_ag_iterator_tag(mp, execute, flags,
1534                                          eofb, tag);
1535 }
1536
1537 int
1538 xfs_icache_free_eofblocks(
1539         struct xfs_mount        *mp,
1540         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1541 {
1542         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_eofblocks,
1543                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1544 }
1545
1546 /*
1547  * Run eofblocks scans on the quotas applicable to the inode. For inodes with
1548  * multiple quotas, we don't know exactly which quota caused an allocation
1549  * failure. We make a best effort by including each quota under low free space
1550  * conditions (less than 1% free space) in the scan.
1551  */
1552 static int
1553 __xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1554         struct xfs_inode        *ip,
1555         int                     (*execute)(struct xfs_mount *mp,
1556                                            struct xfs_eofblocks *eofb))
1557 {
1558         int scan = 0;
1559         struct xfs_eofblocks eofb = {0};
1560         struct xfs_dquot *dq;
1561
1562         /*
1563          * Run a sync scan to increase effectiveness and use the union filter to
1564          * cover all applicable quotas in a single scan.
1565          */
1566         eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_UNION|XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
1567
1568         if (XFS_IS_UQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1569                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_USER);
1570                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1571                         eofb.eof_uid = VFS_I(ip)->i_uid;
1572                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_UID;
1573                         scan = 1;
1574                 }
1575         }
1576
1577         if (XFS_IS_GQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1578                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_GROUP);
1579                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1580                         eofb.eof_gid = VFS_I(ip)->i_gid;
1581                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_GID;
1582                         scan = 1;
1583                 }
1584         }
1585
1586         if (scan)
1587                 execute(ip->i_mount, &eofb);
1588
1589         return scan;
1590 }
1591
1592 int
1593 xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1594         struct xfs_inode *ip)
1595 {
1596         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_eofblocks);
1597 }
1598
1599 static inline unsigned long
1600 xfs_iflag_for_tag(
1601         int             tag)
1602 {
1603         switch (tag) {
1604         case XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG:
1605                 return XFS_IEOFBLOCKS;
1606         case XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG:
1607                 return XFS_ICOWBLOCKS;
1608         default:
1609                 ASSERT(0);
1610                 return 0;
1611         }
1612 }
1613
1614 static void
1615 __xfs_inode_set_blocks_tag(
1616         xfs_inode_t     *ip,
1617         void            (*execute)(struct xfs_mount *mp),
1618         void            (*set_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1619                                   int error, unsigned long caller_ip),
1620         int             tag)
1621 {
1622         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1623         struct xfs_perag *pag;
1624         int tagged;
1625
1626         /*
1627          * Don't bother locking the AG and looking up in the radix trees
1628          * if we already know that we have the tag set.
1629          */
1630         if (ip->i_flags & xfs_iflag_for_tag(tag))
1631                 return;
1632         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1633         ip->i_flags |= xfs_iflag_for_tag(tag);
1634         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1635
1636         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1637         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1638
1639         tagged = radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag);
1640         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
1641                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1642         if (!tagged) {
1643                 /* propagate the eofblocks tag up into the perag radix tree */
1644                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1645                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1646                                    XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1647                                    tag);
1648                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1649
1650                 /* kick off background trimming */
1651                 execute(ip->i_mount);
1652
1653                 set_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1654         }
1655
1656         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1657         xfs_perag_put(pag);
1658 }
1659
1660 void
1661 xfs_inode_set_eofblocks_tag(
1662         xfs_inode_t     *ip)
1663 {
1664         trace_xfs_inode_set_eofblocks_tag(ip);
1665         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_eofblocks,
1666                         trace_xfs_perag_set_eofblocks,
1667                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1668 }
1669
1670 static void
1671 __xfs_inode_clear_blocks_tag(
1672         xfs_inode_t     *ip,
1673         void            (*clear_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1674                                     int error, unsigned long caller_ip),
1675         int             tag)
1676 {
1677         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1678         struct xfs_perag *pag;
1679
1680         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1681         ip->i_flags &= ~xfs_iflag_for_tag(tag);
1682         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1683
1684         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1685         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1686
1687         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
1688                              XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1689         if (!radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag)) {
1690                 /* clear the eofblocks tag from the perag radix tree */
1691                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1692                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1693                                      XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1694                                      tag);
1695                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1696                 clear_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1697         }
1698
1699         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1700         xfs_perag_put(pag);
1701 }
1702
1703 void
1704 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(
1705         xfs_inode_t     *ip)
1706 {
1707         trace_xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1708         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1709                         trace_xfs_perag_clear_eofblocks, XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Set ourselves up to free CoW blocks from this file.  If it's already clean
1714  * then we can bail out quickly, but otherwise we must back off if the file
1715  * is undergoing some kind of write.
1716  */
1717 static bool
1718 xfs_prep_free_cowblocks(
1719         struct xfs_inode        *ip)
1720 {
1721         /*
1722          * Just clear the tag if we have an empty cow fork or none at all. It's
1723          * possible the inode was fully unshared since it was originally tagged.
1724          */
1725         if (!xfs_inode_has_cow_data(ip)) {
1726                 trace_xfs_inode_free_cowblocks_invalid(ip);
1727                 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1728                 return false;
1729         }
1730
1731         /*
1732          * If the mapping is dirty or under writeback we cannot touch the
1733          * CoW fork.  Leave it alone if we're in the midst of a directio.
1734          */
1735         if ((VFS_I(ip)->i_state & I_DIRTY_PAGES) ||
1736             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY) ||
1737             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK) ||
1738             atomic_read(&VFS_I(ip)->i_dio_count))
1739                 return false;
1740
1741         return true;
1742 }
1743
1744 /*
1745  * Automatic CoW Reservation Freeing
1746  *
1747  * These functions automatically garbage collect leftover CoW reservations
1748  * that were made on behalf of a cowextsize hint when we start to run out
1749  * of quota or when the reservations sit around for too long.  If the file
1750  * has dirty pages or is undergoing writeback, its CoW reservations will
1751  * be retained.
1752  *
1753  * The actual garbage collection piggybacks off the same code that runs
1754  * the speculative EOF preallocation garbage collector.
1755  */
1756 STATIC int
1757 xfs_inode_free_cowblocks(
1758         struct xfs_inode        *ip,
1759         int                     flags,
1760         void                    *args)
1761 {
1762         struct xfs_eofblocks    *eofb = args;
1763         int                     match;
1764         int                     ret = 0;
1765
1766         if (!xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1767                 return 0;
1768
1769         if (eofb) {
1770                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1771                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1772                 else
1773                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1774                 if (!match)
1775                         return 0;
1776
1777                 /* skip the inode if the file size is too small */
1778                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1779                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1780                         return 0;
1781         }
1782
1783         /* Free the CoW blocks */
1784         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1785         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1786
1787         /*
1788          * Check again, nobody else should be able to dirty blocks or change
1789          * the reflink iflag now that we have the first two locks held.
1790          */
1791         if (xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1792                 ret = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, 0, NULLFILEOFF, false);
1793
1794         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1795         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1796
1797         return ret;
1798 }
1799
1800 int
1801 xfs_icache_free_cowblocks(
1802         struct xfs_mount        *mp,
1803         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1804 {
1805         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_cowblocks,
1806                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1807 }
1808
1809 int
1810 xfs_inode_free_quota_cowblocks(
1811         struct xfs_inode *ip)
1812 {
1813         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_cowblocks);
1814 }
1815
1816 void
1817 xfs_inode_set_cowblocks_tag(
1818         xfs_inode_t     *ip)
1819 {
1820         trace_xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
1821         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_cowblocks,
1822                         trace_xfs_perag_set_cowblocks,
1823                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1824 }
1825
1826 void
1827 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(
1828         xfs_inode_t     *ip)
1829 {
1830         trace_xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1831         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1832                         trace_xfs_perag_clear_cowblocks, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1833 }
1834
1835 /* Disable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1836 void
1837 xfs_stop_block_reaping(
1838         struct xfs_mount        *mp)
1839 {
1840         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_eofblocks_work);
1841         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_cowblocks_work);
1842 }
1843
1844 /* Enable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1845 void
1846 xfs_start_block_reaping(
1847         struct xfs_mount        *mp)
1848 {
1849         xfs_queue_eofblocks(mp);
1850         xfs_queue_cowblocks(mp);
1851 }