Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/bpf/bpf
[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         xfs_icache_free_eofblocks(mp, NULL);
915         xfs_queue_eofblocks(mp);
916 }
917
918 /*
919  * Background scanning to trim preallocated CoW space. This is queued
920  * based on the 'speculative_cow_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
921  * (We'll just piggyback on the post-EOF prealloc space workqueue.)
922  */
923 void
924 xfs_queue_cowblocks(
925         struct xfs_mount *mp)
926 {
927         rcu_read_lock();
928         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG))
929                 queue_delayed_work(mp->m_eofblocks_workqueue,
930                                    &mp->m_cowblocks_work,
931                                    msecs_to_jiffies(xfs_cowb_secs * 1000));
932         rcu_read_unlock();
933 }
934
935 void
936 xfs_cowblocks_worker(
937         struct work_struct *work)
938 {
939         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
940                                 struct xfs_mount, m_cowblocks_work);
941         xfs_icache_free_cowblocks(mp, NULL);
942         xfs_queue_cowblocks(mp);
943 }
944
945 int
946 xfs_inode_ag_iterator_flags(
947         struct xfs_mount        *mp,
948         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
949                                            void *args),
950         int                     flags,
951         void                    *args,
952         int                     iter_flags)
953 {
954         struct xfs_perag        *pag;
955         int                     error = 0;
956         int                     last_error = 0;
957         xfs_agnumber_t          ag;
958
959         ag = 0;
960         while ((pag = xfs_perag_get(mp, ag))) {
961                 ag = pag->pag_agno + 1;
962                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, args, -1,
963                                           iter_flags);
964                 xfs_perag_put(pag);
965                 if (error) {
966                         last_error = error;
967                         if (error == -EFSCORRUPTED)
968                                 break;
969                 }
970         }
971         return last_error;
972 }
973
974 int
975 xfs_inode_ag_iterator(
976         struct xfs_mount        *mp,
977         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
978                                            void *args),
979         int                     flags,
980         void                    *args)
981 {
982         return xfs_inode_ag_iterator_flags(mp, execute, flags, args, 0);
983 }
984
985 int
986 xfs_inode_ag_iterator_tag(
987         struct xfs_mount        *mp,
988         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
989                                            void *args),
990         int                     flags,
991         void                    *args,
992         int                     tag)
993 {
994         struct xfs_perag        *pag;
995         int                     error = 0;
996         int                     last_error = 0;
997         xfs_agnumber_t          ag;
998
999         ag = 0;
1000         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, tag))) {
1001                 ag = pag->pag_agno + 1;
1002                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, args, tag,
1003                                           0);
1004                 xfs_perag_put(pag);
1005                 if (error) {
1006                         last_error = error;
1007                         if (error == -EFSCORRUPTED)
1008                                 break;
1009                 }
1010         }
1011         return last_error;
1012 }
1013
1014 /*
1015  * Grab the inode for reclaim exclusively.
1016  * Return 0 if we grabbed it, non-zero otherwise.
1017  */
1018 STATIC int
1019 xfs_reclaim_inode_grab(
1020         struct xfs_inode        *ip,
1021         int                     flags)
1022 {
1023         ASSERT(rcu_read_lock_held());
1024
1025         /* quick check for stale RCU freed inode */
1026         if (!ip->i_ino)
1027                 return 1;
1028
1029         /*
1030          * If we are asked for non-blocking operation, do unlocked checks to
1031          * see if the inode already is being flushed or in reclaim to avoid
1032          * lock traffic.
1033          */
1034         if ((flags & SYNC_TRYLOCK) &&
1035             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IFLOCK | XFS_IRECLAIM))
1036                 return 1;
1037
1038         /*
1039          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
1040          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
1041          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
1042          *
1043          * Due to RCU lookup, we may find inodes that have been freed and only
1044          * have XFS_IRECLAIM set.  Indeed, we may see reallocated inodes that
1045          * aren't candidates for reclaim at all, so we must check the
1046          * XFS_IRECLAIMABLE is set first before proceeding to reclaim.
1047          */
1048         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1049         if (!__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE) ||
1050             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
1051                 /* not a reclaim candidate. */
1052                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1053                 return 1;
1054         }
1055         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
1056         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1057         return 0;
1058 }
1059
1060 /*
1061  * Inodes in different states need to be treated differently. The following
1062  * table lists the inode states and the reclaim actions necessary:
1063  *
1064  *      inode state          iflush ret         required action
1065  *      ---------------      ----------         ---------------
1066  *      bad                     -               reclaim
1067  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
1068  *      clean, unpinned         0               reclaim
1069  *      stale, unpinned         0               reclaim
1070  *      clean, pinned(*)        0               requeue
1071  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
1072  *      dirty, async            -               requeue
1073  *      dirty, sync             0               reclaim
1074  *
1075  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
1076  * handled anyway given the order of checks implemented.
1077  *
1078  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
1079  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
1080  * the inode is clean.
1081  *
1082  * Note that because the inode is flushed delayed write by AIL pushing, the
1083  * flush lock may already be held here and waiting on it can result in very
1084  * long latencies.  Hence for sync reclaims, where we wait on the flush lock,
1085  * the caller should push the AIL first before trying to reclaim inodes to
1086  * minimise the amount of time spent waiting.  For background relaim, we only
1087  * bother to reclaim clean inodes anyway.
1088  *
1089  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
1090  *      bad             => reclaim
1091  *      shutdown        => unpin and reclaim
1092  *      pinned, async   => requeue
1093  *      pinned, sync    => unpin
1094  *      stale           => reclaim
1095  *      clean           => reclaim
1096  *      dirty, async    => requeue
1097  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
1098  */
1099 STATIC int
1100 xfs_reclaim_inode(
1101         struct xfs_inode        *ip,
1102         struct xfs_perag        *pag,
1103         int                     sync_mode)
1104 {
1105         struct xfs_buf          *bp = NULL;
1106         xfs_ino_t               ino = ip->i_ino; /* for radix_tree_delete */
1107         int                     error;
1108
1109 restart:
1110         error = 0;
1111         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1112         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
1113                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1114                         goto out;
1115                 xfs_iflock(ip);
1116         }
1117
1118         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1119                 xfs_iunpin_wait(ip);
1120                 /* xfs_iflush_abort() drops the flush lock */
1121                 xfs_iflush_abort(ip, false);
1122                 goto reclaim;
1123         }
1124         if (xfs_ipincount(ip)) {
1125                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1126                         goto out_ifunlock;
1127                 xfs_iunpin_wait(ip);
1128         }
1129         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE) || xfs_inode_clean(ip)) {
1130                 xfs_ifunlock(ip);
1131                 goto reclaim;
1132         }
1133
1134         /*
1135          * Never flush out dirty data during non-blocking reclaim, as it would
1136          * just contend with AIL pushing trying to do the same job.
1137          */
1138         if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1139                 goto out_ifunlock;
1140
1141         /*
1142          * Now we have an inode that needs flushing.
1143          *
1144          * Note that xfs_iflush will never block on the inode buffer lock, as
1145          * xfs_ifree_cluster() can lock the inode buffer before it locks the
1146          * ip->i_lock, and we are doing the exact opposite here.  As a result,
1147          * doing a blocking xfs_imap_to_bp() to get the cluster buffer would
1148          * result in an ABBA deadlock with xfs_ifree_cluster().
1149          *
1150          * As xfs_ifree_cluser() must gather all inodes that are active in the
1151          * cache to mark them stale, if we hit this case we don't actually want
1152          * to do IO here - we want the inode marked stale so we can simply
1153          * reclaim it.  Hence if we get an EAGAIN error here,  just unlock the
1154          * inode, back off and try again.  Hopefully the next pass through will
1155          * see the stale flag set on the inode.
1156          */
1157         error = xfs_iflush(ip, &bp);
1158         if (error == -EAGAIN) {
1159                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1160                 /* backoff longer than in xfs_ifree_cluster */
1161                 delay(2);
1162                 goto restart;
1163         }
1164
1165         if (!error) {
1166                 error = xfs_bwrite(bp);
1167                 xfs_buf_relse(bp);
1168         }
1169
1170 reclaim:
1171         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
1172
1173         /*
1174          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always appears
1175          * to be reclaimed with an invalid inode number when in the free state.
1176          * We do this as early as possible under the ILOCK so that
1177          * xfs_iflush_cluster() and xfs_ifree_cluster() can be guaranteed to
1178          * detect races with us here. By doing this, we guarantee that once
1179          * xfs_iflush_cluster() or xfs_ifree_cluster() has locked XFS_ILOCK that
1180          * it will see either a valid inode that will serialise correctly, or it
1181          * will see an invalid inode that it can skip.
1182          */
1183         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1184         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
1185         ip->i_ino = 0;
1186         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1187
1188         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1189
1190         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_ig_reclaims);
1191         /*
1192          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
1193          *
1194          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
1195          * added to the tree assert that it's been there before to catch
1196          * problems with the inode life time early on.
1197          */
1198         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1199         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
1200                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ino)))
1201                 ASSERT(0);
1202         xfs_perag_clear_reclaim_tag(pag);
1203         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1204
1205         /*
1206          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
1207          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
1208          * can reference the inodes in the cache without taking references.
1209          *
1210          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
1211          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.
1212          */
1213         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1214         xfs_qm_dqdetach(ip);
1215         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1216
1217         __xfs_inode_free(ip);
1218         return error;
1219
1220 out_ifunlock:
1221         xfs_ifunlock(ip);
1222 out:
1223         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
1224         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1225         /*
1226          * We could return -EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
1227          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
1228          * waiting for IO to complete and the reclaim work never goes back to
1229          * the idle state. Instead, return 0 to let the next scheduled
1230          * background reclaim attempt to reclaim the inode again.
1231          */
1232         return 0;
1233 }
1234
1235 /*
1236  * Walk the AGs and reclaim the inodes in them. Even if the filesystem is
1237  * corrupted, we still want to try to reclaim all the inodes. If we don't,
1238  * then a shut down during filesystem unmount reclaim walk leak all the
1239  * unreclaimed inodes.
1240  */
1241 STATIC int
1242 xfs_reclaim_inodes_ag(
1243         struct xfs_mount        *mp,
1244         int                     flags,
1245         int                     *nr_to_scan)
1246 {
1247         struct xfs_perag        *pag;
1248         int                     error = 0;
1249         int                     last_error = 0;
1250         xfs_agnumber_t          ag;
1251         int                     trylock = flags & SYNC_TRYLOCK;
1252         int                     skipped;
1253
1254 restart:
1255         ag = 0;
1256         skipped = 0;
1257         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1258                 unsigned long   first_index = 0;
1259                 int             done = 0;
1260                 int             nr_found = 0;
1261
1262                 ag = pag->pag_agno + 1;
1263
1264                 if (trylock) {
1265                         if (!mutex_trylock(&pag->pag_ici_reclaim_lock)) {
1266                                 skipped++;
1267                                 xfs_perag_put(pag);
1268                                 continue;
1269                         }
1270                         first_index = pag->pag_ici_reclaim_cursor;
1271                 } else
1272                         mutex_lock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1273
1274                 do {
1275                         struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
1276                         int     i;
1277
1278                         rcu_read_lock();
1279                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
1280                                         &pag->pag_ici_root,
1281                                         (void **)batch, first_index,
1282                                         XFS_LOOKUP_BATCH,
1283                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
1284                         if (!nr_found) {
1285                                 done = 1;
1286                                 rcu_read_unlock();
1287                                 break;
1288                         }
1289
1290                         /*
1291                          * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
1292                          * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
1293                          */
1294                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1295                                 struct xfs_inode *ip = batch[i];
1296
1297                                 if (done || xfs_reclaim_inode_grab(ip, flags))
1298                                         batch[i] = NULL;
1299
1300                                 /*
1301                                  * Update the index for the next lookup. Catch
1302                                  * overflows into the next AG range which can
1303                                  * occur if we have inodes in the last block of
1304                                  * the AG and we are currently pointing to the
1305                                  * last inode.
1306                                  *
1307                                  * Because we may see inodes that are from the
1308                                  * wrong AG due to RCU freeing and
1309                                  * reallocation, only update the index if it
1310                                  * lies in this AG. It was a race that lead us
1311                                  * to see this inode, so another lookup from
1312                                  * the same index will not find it again.
1313                                  */
1314                                 if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) !=
1315                                                                 pag->pag_agno)
1316                                         continue;
1317                                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
1318                                 if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
1319                                         done = 1;
1320                         }
1321
1322                         /* unlock now we've grabbed the inodes. */
1323                         rcu_read_unlock();
1324
1325                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1326                                 if (!batch[i])
1327                                         continue;
1328                                 error = xfs_reclaim_inode(batch[i], pag, flags);
1329                                 if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
1330                                         last_error = error;
1331                         }
1332
1333                         *nr_to_scan -= XFS_LOOKUP_BATCH;
1334
1335                         cond_resched();
1336
1337                 } while (nr_found && !done && *nr_to_scan > 0);
1338
1339                 if (trylock && !done)
1340                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = first_index;
1341                 else
1342                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = 0;
1343                 mutex_unlock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1344                 xfs_perag_put(pag);
1345         }
1346
1347         /*
1348          * if we skipped any AG, and we still have scan count remaining, do
1349          * another pass this time using blocking reclaim semantics (i.e
1350          * waiting on the reclaim locks and ignoring the reclaim cursors). This
1351          * ensure that when we get more reclaimers than AGs we block rather
1352          * than spin trying to execute reclaim.
1353          */
1354         if (skipped && (flags & SYNC_WAIT) && *nr_to_scan > 0) {
1355                 trylock = 0;
1356                 goto restart;
1357         }
1358         return last_error;
1359 }
1360
1361 int
1362 xfs_reclaim_inodes(
1363         xfs_mount_t     *mp,
1364         int             mode)
1365 {
1366         int             nr_to_scan = INT_MAX;
1367
1368         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, mode, &nr_to_scan);
1369 }
1370
1371 /*
1372  * Scan a certain number of inodes for reclaim.
1373  *
1374  * When called we make sure that there is a background (fast) inode reclaim in
1375  * progress, while we will throttle the speed of reclaim via doing synchronous
1376  * reclaim of inodes. That means if we come across dirty inodes, we wait for
1377  * them to be cleaned, which we hope will not be very long due to the
1378  * background walker having already kicked the IO off on those dirty inodes.
1379  */
1380 long
1381 xfs_reclaim_inodes_nr(
1382         struct xfs_mount        *mp,
1383         int                     nr_to_scan)
1384 {
1385         /* kick background reclaimer and push the AIL */
1386         xfs_reclaim_work_queue(mp);
1387         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1388
1389         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT, &nr_to_scan);
1390 }
1391
1392 /*
1393  * Return the number of reclaimable inodes in the filesystem for
1394  * the shrinker to determine how much to reclaim.
1395  */
1396 int
1397 xfs_reclaim_inodes_count(
1398         struct xfs_mount        *mp)
1399 {
1400         struct xfs_perag        *pag;
1401         xfs_agnumber_t          ag = 0;
1402         int                     reclaimable = 0;
1403
1404         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1405                 ag = pag->pag_agno + 1;
1406                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
1407                 xfs_perag_put(pag);
1408         }
1409         return reclaimable;
1410 }
1411
1412 STATIC int
1413 xfs_inode_match_id(
1414         struct xfs_inode        *ip,
1415         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1416 {
1417         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1418             !uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1419                 return 0;
1420
1421         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1422             !gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1423                 return 0;
1424
1425         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1426             ip->i_d.di_projid != eofb->eof_prid)
1427                 return 0;
1428
1429         return 1;
1430 }
1431
1432 /*
1433  * A union-based inode filtering algorithm. Process the inode if any of the
1434  * criteria match. This is for global/internal scans only.
1435  */
1436 STATIC int
1437 xfs_inode_match_id_union(
1438         struct xfs_inode        *ip,
1439         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1440 {
1441         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1442             uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1443                 return 1;
1444
1445         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1446             gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1447                 return 1;
1448
1449         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1450             ip->i_d.di_projid == eofb->eof_prid)
1451                 return 1;
1452
1453         return 0;
1454 }
1455
1456 STATIC int
1457 xfs_inode_free_eofblocks(
1458         struct xfs_inode        *ip,
1459         int                     flags,
1460         void                    *args)
1461 {
1462         int ret = 0;
1463         struct xfs_eofblocks *eofb = args;
1464         int match;
1465
1466         if (!xfs_can_free_eofblocks(ip, false)) {
1467                 /* inode could be preallocated or append-only */
1468                 trace_xfs_inode_free_eofblocks_invalid(ip);
1469                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1470                 return 0;
1471         }
1472
1473         /*
1474          * If the mapping is dirty the operation can block and wait for some
1475          * time. Unless we are waiting, skip it.
1476          */
1477         if (!(flags & SYNC_WAIT) &&
1478             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
1479                 return 0;
1480
1481         if (eofb) {
1482                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1483                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1484                 else
1485                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1486                 if (!match)
1487                         return 0;
1488
1489                 /* skip the inode if the file size is too small */
1490                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1491                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1492                         return 0;
1493         }
1494
1495         /*
1496          * If the caller is waiting, return -EAGAIN to keep the background
1497          * scanner moving and revisit the inode in a subsequent pass.
1498          */
1499         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
1500                 if (flags & SYNC_WAIT)
1501                         ret = -EAGAIN;
1502                 return ret;
1503         }
1504         ret = xfs_free_eofblocks(ip);
1505         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1506
1507         return ret;
1508 }
1509
1510 static int
1511 __xfs_icache_free_eofblocks(
1512         struct xfs_mount        *mp,
1513         struct xfs_eofblocks    *eofb,
1514         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
1515                                            void *args),
1516         int                     tag)
1517 {
1518         int flags = SYNC_TRYLOCK;
1519
1520         if (eofb && (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_SYNC))
1521                 flags = SYNC_WAIT;
1522
1523         return xfs_inode_ag_iterator_tag(mp, execute, flags,
1524                                          eofb, tag);
1525 }
1526
1527 int
1528 xfs_icache_free_eofblocks(
1529         struct xfs_mount        *mp,
1530         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1531 {
1532         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_eofblocks,
1533                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1534 }
1535
1536 /*
1537  * Run eofblocks scans on the quotas applicable to the inode. For inodes with
1538  * multiple quotas, we don't know exactly which quota caused an allocation
1539  * failure. We make a best effort by including each quota under low free space
1540  * conditions (less than 1% free space) in the scan.
1541  */
1542 static int
1543 __xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1544         struct xfs_inode        *ip,
1545         int                     (*execute)(struct xfs_mount *mp,
1546                                            struct xfs_eofblocks *eofb))
1547 {
1548         int scan = 0;
1549         struct xfs_eofblocks eofb = {0};
1550         struct xfs_dquot *dq;
1551
1552         /*
1553          * Run a sync scan to increase effectiveness and use the union filter to
1554          * cover all applicable quotas in a single scan.
1555          */
1556         eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_UNION|XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
1557
1558         if (XFS_IS_UQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1559                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_USER);
1560                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1561                         eofb.eof_uid = VFS_I(ip)->i_uid;
1562                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_UID;
1563                         scan = 1;
1564                 }
1565         }
1566
1567         if (XFS_IS_GQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1568                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_GROUP);
1569                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1570                         eofb.eof_gid = VFS_I(ip)->i_gid;
1571                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_GID;
1572                         scan = 1;
1573                 }
1574         }
1575
1576         if (scan)
1577                 execute(ip->i_mount, &eofb);
1578
1579         return scan;
1580 }
1581
1582 int
1583 xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1584         struct xfs_inode *ip)
1585 {
1586         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_eofblocks);
1587 }
1588
1589 static inline unsigned long
1590 xfs_iflag_for_tag(
1591         int             tag)
1592 {
1593         switch (tag) {
1594         case XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG:
1595                 return XFS_IEOFBLOCKS;
1596         case XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG:
1597                 return XFS_ICOWBLOCKS;
1598         default:
1599                 ASSERT(0);
1600                 return 0;
1601         }
1602 }
1603
1604 static void
1605 __xfs_inode_set_blocks_tag(
1606         xfs_inode_t     *ip,
1607         void            (*execute)(struct xfs_mount *mp),
1608         void            (*set_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1609                                   int error, unsigned long caller_ip),
1610         int             tag)
1611 {
1612         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1613         struct xfs_perag *pag;
1614         int tagged;
1615
1616         /*
1617          * Don't bother locking the AG and looking up in the radix trees
1618          * if we already know that we have the tag set.
1619          */
1620         if (ip->i_flags & xfs_iflag_for_tag(tag))
1621                 return;
1622         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1623         ip->i_flags |= xfs_iflag_for_tag(tag);
1624         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1625
1626         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1627         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1628
1629         tagged = radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag);
1630         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
1631                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1632         if (!tagged) {
1633                 /* propagate the eofblocks tag up into the perag radix tree */
1634                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1635                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1636                                    XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1637                                    tag);
1638                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1639
1640                 /* kick off background trimming */
1641                 execute(ip->i_mount);
1642
1643                 set_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1644         }
1645
1646         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1647         xfs_perag_put(pag);
1648 }
1649
1650 void
1651 xfs_inode_set_eofblocks_tag(
1652         xfs_inode_t     *ip)
1653 {
1654         trace_xfs_inode_set_eofblocks_tag(ip);
1655         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_eofblocks,
1656                         trace_xfs_perag_set_eofblocks,
1657                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1658 }
1659
1660 static void
1661 __xfs_inode_clear_blocks_tag(
1662         xfs_inode_t     *ip,
1663         void            (*clear_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1664                                     int error, unsigned long caller_ip),
1665         int             tag)
1666 {
1667         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1668         struct xfs_perag *pag;
1669
1670         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1671         ip->i_flags &= ~xfs_iflag_for_tag(tag);
1672         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1673
1674         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1675         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1676
1677         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
1678                              XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1679         if (!radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag)) {
1680                 /* clear the eofblocks tag from the perag radix tree */
1681                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1682                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1683                                      XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1684                                      tag);
1685                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1686                 clear_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1687         }
1688
1689         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1690         xfs_perag_put(pag);
1691 }
1692
1693 void
1694 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(
1695         xfs_inode_t     *ip)
1696 {
1697         trace_xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1698         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1699                         trace_xfs_perag_clear_eofblocks, XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1700 }
1701
1702 /*
1703  * Set ourselves up to free CoW blocks from this file.  If it's already clean
1704  * then we can bail out quickly, but otherwise we must back off if the file
1705  * is undergoing some kind of write.
1706  */
1707 static bool
1708 xfs_prep_free_cowblocks(
1709         struct xfs_inode        *ip)
1710 {
1711         /*
1712          * Just clear the tag if we have an empty cow fork or none at all. It's
1713          * possible the inode was fully unshared since it was originally tagged.
1714          */
1715         if (!xfs_inode_has_cow_data(ip)) {
1716                 trace_xfs_inode_free_cowblocks_invalid(ip);
1717                 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1718                 return false;
1719         }
1720
1721         /*
1722          * If the mapping is dirty or under writeback we cannot touch the
1723          * CoW fork.  Leave it alone if we're in the midst of a directio.
1724          */
1725         if ((VFS_I(ip)->i_state & I_DIRTY_PAGES) ||
1726             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY) ||
1727             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK) ||
1728             atomic_read(&VFS_I(ip)->i_dio_count))
1729                 return false;
1730
1731         return true;
1732 }
1733
1734 /*
1735  * Automatic CoW Reservation Freeing
1736  *
1737  * These functions automatically garbage collect leftover CoW reservations
1738  * that were made on behalf of a cowextsize hint when we start to run out
1739  * of quota or when the reservations sit around for too long.  If the file
1740  * has dirty pages or is undergoing writeback, its CoW reservations will
1741  * be retained.
1742  *
1743  * The actual garbage collection piggybacks off the same code that runs
1744  * the speculative EOF preallocation garbage collector.
1745  */
1746 STATIC int
1747 xfs_inode_free_cowblocks(
1748         struct xfs_inode        *ip,
1749         int                     flags,
1750         void                    *args)
1751 {
1752         struct xfs_eofblocks    *eofb = args;
1753         int                     match;
1754         int                     ret = 0;
1755
1756         if (!xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1757                 return 0;
1758
1759         if (eofb) {
1760                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1761                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1762                 else
1763                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1764                 if (!match)
1765                         return 0;
1766
1767                 /* skip the inode if the file size is too small */
1768                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1769                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1770                         return 0;
1771         }
1772
1773         /* Free the CoW blocks */
1774         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1775         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1776
1777         /*
1778          * Check again, nobody else should be able to dirty blocks or change
1779          * the reflink iflag now that we have the first two locks held.
1780          */
1781         if (xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1782                 ret = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, 0, NULLFILEOFF, false);
1783
1784         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1785         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1786
1787         return ret;
1788 }
1789
1790 int
1791 xfs_icache_free_cowblocks(
1792         struct xfs_mount        *mp,
1793         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1794 {
1795         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_cowblocks,
1796                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1797 }
1798
1799 int
1800 xfs_inode_free_quota_cowblocks(
1801         struct xfs_inode *ip)
1802 {
1803         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_cowblocks);
1804 }
1805
1806 void
1807 xfs_inode_set_cowblocks_tag(
1808         xfs_inode_t     *ip)
1809 {
1810         trace_xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
1811         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_cowblocks,
1812                         trace_xfs_perag_set_cowblocks,
1813                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1814 }
1815
1816 void
1817 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(
1818         xfs_inode_t     *ip)
1819 {
1820         trace_xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1821         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1822                         trace_xfs_perag_clear_cowblocks, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1823 }
1824
1825 /* Disable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1826 void
1827 xfs_stop_block_reaping(
1828         struct xfs_mount        *mp)
1829 {
1830         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_eofblocks_work);
1831         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_cowblocks_work);
1832 }
1833
1834 /* Enable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1835 void
1836 xfs_start_block_reaping(
1837         struct xfs_mount        *mp)
1838 {
1839         xfs_queue_eofblocks(mp);
1840         xfs_queue_cowblocks(mp);
1841 }