xfs: remove xfs_inode_ag_iterator_flags
[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 #include "xfs_ialloc.h"
26
27 #include <linux/iversion.h>
28
29 /*
30  * Allocate and initialise an xfs_inode.
31  */
32 struct xfs_inode *
33 xfs_inode_alloc(
34         struct xfs_mount        *mp,
35         xfs_ino_t               ino)
36 {
37         struct xfs_inode        *ip;
38
39         /*
40          * if this didn't occur in transactions, we could use
41          * KM_MAYFAIL and return NULL here on ENOMEM. Set the
42          * code up to do this anyway.
43          */
44         ip = kmem_zone_alloc(xfs_inode_zone, 0);
45         if (!ip)
46                 return NULL;
47         if (inode_init_always(mp->m_super, VFS_I(ip))) {
48                 kmem_cache_free(xfs_inode_zone, ip);
49                 return NULL;
50         }
51
52         /* VFS doesn't initialise i_mode! */
53         VFS_I(ip)->i_mode = 0;
54
55         XFS_STATS_INC(mp, vn_active);
56         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
57         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
58         ASSERT(ip->i_ino == 0);
59
60         /* initialise the xfs inode */
61         ip->i_ino = ino;
62         ip->i_mount = mp;
63         memset(&ip->i_imap, 0, sizeof(struct xfs_imap));
64         ip->i_afp = NULL;
65         ip->i_cowfp = NULL;
66         memset(&ip->i_df, 0, sizeof(ip->i_df));
67         ip->i_flags = 0;
68         ip->i_delayed_blks = 0;
69         memset(&ip->i_d, 0, sizeof(ip->i_d));
70         ip->i_sick = 0;
71         ip->i_checked = 0;
72         INIT_WORK(&ip->i_ioend_work, xfs_end_io);
73         INIT_LIST_HEAD(&ip->i_ioend_list);
74         spin_lock_init(&ip->i_ioend_lock);
75
76         return ip;
77 }
78
79 STATIC void
80 xfs_inode_free_callback(
81         struct rcu_head         *head)
82 {
83         struct inode            *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
84         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
85
86         switch (VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) {
87         case S_IFREG:
88         case S_IFDIR:
89         case S_IFLNK:
90                 xfs_idestroy_fork(&ip->i_df);
91                 break;
92         }
93
94         if (ip->i_afp) {
95                 xfs_idestroy_fork(ip->i_afp);
96                 kmem_cache_free(xfs_ifork_zone, ip->i_afp);
97         }
98         if (ip->i_cowfp) {
99                 xfs_idestroy_fork(ip->i_cowfp);
100                 kmem_cache_free(xfs_ifork_zone, ip->i_cowfp);
101         }
102         if (ip->i_itemp) {
103                 ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL,
104                                  &ip->i_itemp->ili_item.li_flags));
105                 xfs_inode_item_destroy(ip);
106                 ip->i_itemp = NULL;
107         }
108
109         kmem_cache_free(xfs_inode_zone, ip);
110 }
111
112 static void
113 __xfs_inode_free(
114         struct xfs_inode        *ip)
115 {
116         /* asserts to verify all state is correct here */
117         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
118         XFS_STATS_DEC(ip->i_mount, vn_active);
119
120         call_rcu(&VFS_I(ip)->i_rcu, xfs_inode_free_callback);
121 }
122
123 void
124 xfs_inode_free(
125         struct xfs_inode        *ip)
126 {
127         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
128
129         /*
130          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always
131          * appears to be reclaimed with an invalid inode number when in the
132          * free state. The ip->i_flags_lock provides the barrier against lookup
133          * races.
134          */
135         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
136         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
137         ip->i_ino = 0;
138         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
139
140         __xfs_inode_free(ip);
141 }
142
143 /*
144  * Queue a new inode reclaim pass if there are reclaimable inodes and there
145  * isn't a reclaim pass already in progress. By default it runs every 5s based
146  * on the xfs periodic sync default of 30s. Perhaps this should have it's own
147  * tunable, but that can be done if this method proves to be ineffective or too
148  * aggressive.
149  */
150 static void
151 xfs_reclaim_work_queue(
152         struct xfs_mount        *mp)
153 {
154
155         rcu_read_lock();
156         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_RECLAIM_TAG)) {
157                 queue_delayed_work(mp->m_reclaim_workqueue, &mp->m_reclaim_work,
158                         msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs / 6 * 10));
159         }
160         rcu_read_unlock();
161 }
162
163 /*
164  * This is a fast pass over the inode cache to try to get reclaim moving on as
165  * many inodes as possible in a short period of time. It kicks itself every few
166  * seconds, as well as being kicked by the inode cache shrinker when memory
167  * goes low. It scans as quickly as possible avoiding locked inodes or those
168  * already being flushed, and once done schedules a future pass.
169  */
170 void
171 xfs_reclaim_worker(
172         struct work_struct *work)
173 {
174         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
175                                         struct xfs_mount, m_reclaim_work);
176
177         xfs_reclaim_inodes(mp, SYNC_TRYLOCK);
178         xfs_reclaim_work_queue(mp);
179 }
180
181 static void
182 xfs_perag_set_reclaim_tag(
183         struct xfs_perag        *pag)
184 {
185         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
186
187         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
188         if (pag->pag_ici_reclaimable++)
189                 return;
190
191         /* propagate the reclaim tag up into the perag radix tree */
192         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
193         radix_tree_tag_set(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno,
194                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
195         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
196
197         /* schedule periodic background inode reclaim */
198         xfs_reclaim_work_queue(mp);
199
200         trace_xfs_perag_set_reclaim(mp, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
201 }
202
203 static void
204 xfs_perag_clear_reclaim_tag(
205         struct xfs_perag        *pag)
206 {
207         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
208
209         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
210         if (--pag->pag_ici_reclaimable)
211                 return;
212
213         /* clear the reclaim tag from the perag radix tree */
214         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
215         radix_tree_tag_clear(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno,
216                              XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
217         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
218         trace_xfs_perag_clear_reclaim(mp, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
219 }
220
221
222 /*
223  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.
224  * Once we get tag lookups on the radix tree, this inode flag
225  * can go away.
226  */
227 void
228 xfs_inode_set_reclaim_tag(
229         struct xfs_inode        *ip)
230 {
231         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
232         struct xfs_perag        *pag;
233
234         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
235         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
236         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
237
238         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root, XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino),
239                            XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
240         xfs_perag_set_reclaim_tag(pag);
241         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIMABLE);
242
243         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
244         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
245         xfs_perag_put(pag);
246 }
247
248 STATIC void
249 xfs_inode_clear_reclaim_tag(
250         struct xfs_perag        *pag,
251         xfs_ino_t               ino)
252 {
253         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
254                              XFS_INO_TO_AGINO(pag->pag_mount, ino),
255                              XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
256         xfs_perag_clear_reclaim_tag(pag);
257 }
258
259 static void
260 xfs_inew_wait(
261         struct xfs_inode        *ip)
262 {
263         wait_queue_head_t *wq = bit_waitqueue(&ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
264         DEFINE_WAIT_BIT(wait, &ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
265
266         do {
267                 prepare_to_wait(wq, &wait.wq_entry, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
268                 if (!xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW))
269                         break;
270                 schedule();
271         } while (true);
272         finish_wait(wq, &wait.wq_entry);
273 }
274
275 /*
276  * When we recycle a reclaimable inode, we need to re-initialise the VFS inode
277  * part of the structure. This is made more complex by the fact we store
278  * information about the on-disk values in the VFS inode and so we can't just
279  * overwrite the values unconditionally. Hence we save the parameters we
280  * need to retain across reinitialisation, and rewrite them into the VFS inode
281  * after reinitialisation even if it fails.
282  */
283 static int
284 xfs_reinit_inode(
285         struct xfs_mount        *mp,
286         struct inode            *inode)
287 {
288         int             error;
289         uint32_t        nlink = inode->i_nlink;
290         uint32_t        generation = inode->i_generation;
291         uint64_t        version = inode_peek_iversion(inode);
292         umode_t         mode = inode->i_mode;
293         dev_t           dev = inode->i_rdev;
294         kuid_t          uid = inode->i_uid;
295         kgid_t          gid = inode->i_gid;
296
297         error = inode_init_always(mp->m_super, inode);
298
299         set_nlink(inode, nlink);
300         inode->i_generation = generation;
301         inode_set_iversion_queried(inode, version);
302         inode->i_mode = mode;
303         inode->i_rdev = dev;
304         inode->i_uid = uid;
305         inode->i_gid = gid;
306         return error;
307 }
308
309 /*
310  * If we are allocating a new inode, then check what was returned is
311  * actually a free, empty inode. If we are not allocating an inode,
312  * then check we didn't find a free inode.
313  *
314  * Returns:
315  *      0               if the inode free state matches the lookup context
316  *      -ENOENT         if the inode is free and we are not allocating
317  *      -EFSCORRUPTED   if there is any state mismatch at all
318  */
319 static int
320 xfs_iget_check_free_state(
321         struct xfs_inode        *ip,
322         int                     flags)
323 {
324         if (flags & XFS_IGET_CREATE) {
325                 /* should be a free inode */
326                 if (VFS_I(ip)->i_mode != 0) {
327                         xfs_warn(ip->i_mount,
328 "Corruption detected! Free inode 0x%llx not marked free! (mode 0x%x)",
329                                 ip->i_ino, VFS_I(ip)->i_mode);
330                         return -EFSCORRUPTED;
331                 }
332
333                 if (ip->i_d.di_nblocks != 0) {
334                         xfs_warn(ip->i_mount,
335 "Corruption detected! Free inode 0x%llx has blocks allocated!",
336                                 ip->i_ino);
337                         return -EFSCORRUPTED;
338                 }
339                 return 0;
340         }
341
342         /* should be an allocated inode */
343         if (VFS_I(ip)->i_mode == 0)
344                 return -ENOENT;
345
346         return 0;
347 }
348
349 /*
350  * Check the validity of the inode we just found it the cache
351  */
352 static int
353 xfs_iget_cache_hit(
354         struct xfs_perag        *pag,
355         struct xfs_inode        *ip,
356         xfs_ino_t               ino,
357         int                     flags,
358         int                     lock_flags) __releases(RCU)
359 {
360         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
361         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
362         int                     error;
363
364         /*
365          * check for re-use of an inode within an RCU grace period due to the
366          * radix tree nodes not being updated yet. We monitor for this by
367          * setting the inode number to zero before freeing the inode structure.
368          * If the inode has been reallocated and set up, then the inode number
369          * will not match, so check for that, too.
370          */
371         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
372         if (ip->i_ino != ino) {
373                 trace_xfs_iget_skip(ip);
374                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_frecycle);
375                 error = -EAGAIN;
376                 goto out_error;
377         }
378
379
380         /*
381          * If we are racing with another cache hit that is currently
382          * instantiating this inode or currently recycling it out of
383          * reclaimabe state, wait for the initialisation to complete
384          * before continuing.
385          *
386          * XXX(hch): eventually we should do something equivalent to
387          *           wait_on_inode to wait for these flags to be cleared
388          *           instead of polling for it.
389          */
390         if (ip->i_flags & (XFS_INEW|XFS_IRECLAIM)) {
391                 trace_xfs_iget_skip(ip);
392                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_frecycle);
393                 error = -EAGAIN;
394                 goto out_error;
395         }
396
397         /*
398          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
399          * racing with unlinks.
400          */
401         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
402         if (error)
403                 goto out_error;
404
405         /*
406          * If IRECLAIMABLE is set, we've torn down the VFS inode already.
407          * Need to carefully get it back into useable state.
408          */
409         if (ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE) {
410                 trace_xfs_iget_reclaim(ip);
411
412                 if (flags & XFS_IGET_INCORE) {
413                         error = -EAGAIN;
414                         goto out_error;
415                 }
416
417                 /*
418                  * We need to set XFS_IRECLAIM to prevent xfs_reclaim_inode
419                  * from stomping over us while we recycle the inode.  We can't
420                  * clear the radix tree reclaimable tag yet as it requires
421                  * pag_ici_lock to be held exclusive.
422                  */
423                 ip->i_flags |= XFS_IRECLAIM;
424
425                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
426                 rcu_read_unlock();
427
428                 ASSERT(!rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem));
429                 error = xfs_reinit_inode(mp, inode);
430                 if (error) {
431                         bool wake;
432                         /*
433                          * Re-initializing the inode failed, and we are in deep
434                          * trouble.  Try to re-add it to the reclaim list.
435                          */
436                         rcu_read_lock();
437                         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
438                         wake = !!__xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW);
439                         ip->i_flags &= ~(XFS_INEW | XFS_IRECLAIM);
440                         if (wake)
441                                 wake_up_bit(&ip->i_flags, __XFS_INEW_BIT);
442                         ASSERT(ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE);
443                         trace_xfs_iget_reclaim_fail(ip);
444                         goto out_error;
445                 }
446
447                 spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
448                 spin_lock(&ip->i_flags_lock);
449
450                 /*
451                  * Clear the per-lifetime state in the inode as we are now
452                  * effectively a new inode and need to return to the initial
453                  * state before reuse occurs.
454                  */
455                 ip->i_flags &= ~XFS_IRECLAIM_RESET_FLAGS;
456                 ip->i_flags |= XFS_INEW;
457                 xfs_inode_clear_reclaim_tag(pag, ip->i_ino);
458                 inode->i_state = I_NEW;
459                 ip->i_sick = 0;
460                 ip->i_checked = 0;
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_imap(mp, tp, ip->i_ino, &ip->i_imap, flags);
514         if (error)
515                 goto out_destroy;
516
517         /*
518          * For version 5 superblocks, if we are initialising a new inode and we
519          * are not utilising the XFS_MOUNT_IKEEP inode cluster mode, we can
520          * simply build the new inode core with a random generation number.
521          *
522          * For version 4 (and older) superblocks, log recovery is dependent on
523          * the di_flushiter field being initialised from the current on-disk
524          * value and hence we must also read the inode off disk even when
525          * initializing new inodes.
526          */
527         if (xfs_sb_version_has_v3inode(&mp->m_sb) &&
528             (flags & XFS_IGET_CREATE) && !(mp->m_flags & XFS_MOUNT_IKEEP)) {
529                 VFS_I(ip)->i_generation = prandom_u32();
530         } else {
531                 struct xfs_dinode       *dip;
532                 struct xfs_buf          *bp;
533
534                 error = xfs_imap_to_bp(mp, tp, &ip->i_imap, &dip, &bp, 0);
535                 if (error)
536                         goto out_destroy;
537
538                 error = xfs_inode_from_disk(ip, dip);
539                 if (!error)
540                         xfs_buf_set_ref(bp, XFS_INO_REF);
541                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
542
543                 if (error)
544                         goto out_destroy;
545         }
546
547         trace_xfs_iget_miss(ip);
548
549         /*
550          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
551          * racing with unlinks.
552          */
553         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
554         if (error)
555                 goto out_destroy;
556
557         /*
558          * Preload the radix tree so we can insert safely under the
559          * write spinlock. Note that we cannot sleep inside the preload
560          * region. Since we can be called from transaction context, don't
561          * recurse into the file system.
562          */
563         if (radix_tree_preload(GFP_NOFS)) {
564                 error = -EAGAIN;
565                 goto out_destroy;
566         }
567
568         /*
569          * Because the inode hasn't been added to the radix-tree yet it can't
570          * be found by another thread, so we can do the non-sleeping lock here.
571          */
572         if (lock_flags) {
573                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_flags))
574                         BUG();
575         }
576
577         /*
578          * These values must be set before inserting the inode into the radix
579          * tree as the moment it is inserted a concurrent lookup (allowed by the
580          * RCU locking mechanism) can find it and that lookup must see that this
581          * is an inode currently under construction (i.e. that XFS_INEW is set).
582          * The ip->i_flags_lock that protects the XFS_INEW flag forms the
583          * memory barrier that ensures this detection works correctly at lookup
584          * time.
585          */
586         iflags = XFS_INEW;
587         if (flags & XFS_IGET_DONTCACHE)
588                 iflags |= XFS_IDONTCACHE;
589         ip->i_udquot = NULL;
590         ip->i_gdquot = NULL;
591         ip->i_pdquot = NULL;
592         xfs_iflags_set(ip, iflags);
593
594         /* insert the new inode */
595         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
596         error = radix_tree_insert(&pag->pag_ici_root, agino, ip);
597         if (unlikely(error)) {
598                 WARN_ON(error != -EEXIST);
599                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_dup);
600                 error = -EAGAIN;
601                 goto out_preload_end;
602         }
603         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
604         radix_tree_preload_end();
605
606         *ipp = ip;
607         return 0;
608
609 out_preload_end:
610         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
611         radix_tree_preload_end();
612         if (lock_flags)
613                 xfs_iunlock(ip, lock_flags);
614 out_destroy:
615         __destroy_inode(VFS_I(ip));
616         xfs_inode_free(ip);
617         return error;
618 }
619
620 /*
621  * Look up an inode by number in the given file system.
622  * The inode is looked up in the cache held in each AG.
623  * If the inode is found in the cache, initialise the vfs inode
624  * if necessary.
625  *
626  * If it is not in core, read it in from the file system's device,
627  * add it to the cache and initialise the vfs inode.
628  *
629  * The inode is locked according to the value of the lock_flags parameter.
630  * This flag parameter indicates how and if the inode's IO lock and inode lock
631  * should be taken.
632  *
633  * mp -- the mount point structure for the current file system.  It points
634  *       to the inode hash table.
635  * tp -- a pointer to the current transaction if there is one.  This is
636  *       simply passed through to the xfs_iread() call.
637  * ino -- the number of the inode desired.  This is the unique identifier
638  *        within the file system for the inode being requested.
639  * lock_flags -- flags indicating how to lock the inode.  See the comment
640  *               for xfs_ilock() for a list of valid values.
641  */
642 int
643 xfs_iget(
644         xfs_mount_t     *mp,
645         xfs_trans_t     *tp,
646         xfs_ino_t       ino,
647         uint            flags,
648         uint            lock_flags,
649         xfs_inode_t     **ipp)
650 {
651         xfs_inode_t     *ip;
652         int             error;
653         xfs_perag_t     *pag;
654         xfs_agino_t     agino;
655
656         /*
657          * xfs_reclaim_inode() uses the ILOCK to ensure an inode
658          * doesn't get freed while it's being referenced during a
659          * radix tree traversal here.  It assumes this function
660          * aqcuires only the ILOCK (and therefore it has no need to
661          * involve the IOLOCK in this synchronization).
662          */
663         ASSERT((lock_flags & (XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_SHARED)) == 0);
664
665         /* reject inode numbers outside existing AGs */
666         if (!ino || XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino) >= mp->m_sb.sb_agcount)
667                 return -EINVAL;
668
669         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_attempts);
670
671         /* get the perag structure and ensure that it's inode capable */
672         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino));
673         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
674
675 again:
676         error = 0;
677         rcu_read_lock();
678         ip = radix_tree_lookup(&pag->pag_ici_root, agino);
679
680         if (ip) {
681                 error = xfs_iget_cache_hit(pag, ip, ino, flags, lock_flags);
682                 if (error)
683                         goto out_error_or_again;
684         } else {
685                 rcu_read_unlock();
686                 if (flags & XFS_IGET_INCORE) {
687                         error = -ENODATA;
688                         goto out_error_or_again;
689                 }
690                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_missed);
691
692                 error = xfs_iget_cache_miss(mp, pag, tp, ino, &ip,
693                                                         flags, lock_flags);
694                 if (error)
695                         goto out_error_or_again;
696         }
697         xfs_perag_put(pag);
698
699         *ipp = ip;
700
701         /*
702          * If we have a real type for an on-disk inode, we can setup the inode
703          * now.  If it's a new inode being created, xfs_ialloc will handle it.
704          */
705         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW) && VFS_I(ip)->i_mode != 0)
706                 xfs_setup_existing_inode(ip);
707         return 0;
708
709 out_error_or_again:
710         if (!(flags & XFS_IGET_INCORE) && error == -EAGAIN) {
711                 delay(1);
712                 goto again;
713         }
714         xfs_perag_put(pag);
715         return error;
716 }
717
718 /*
719  * "Is this a cached inode that's also allocated?"
720  *
721  * Look up an inode by number in the given file system.  If the inode is
722  * in cache and isn't in purgatory, return 1 if the inode is allocated
723  * and 0 if it is not.  For all other cases (not in cache, being torn
724  * down, etc.), return a negative error code.
725  *
726  * The caller has to prevent inode allocation and freeing activity,
727  * presumably by locking the AGI buffer.   This is to ensure that an
728  * inode cannot transition from allocated to freed until the caller is
729  * ready to allow that.  If the inode is in an intermediate state (new,
730  * reclaimable, or being reclaimed), -EAGAIN will be returned; if the
731  * inode is not in the cache, -ENOENT will be returned.  The caller must
732  * deal with these scenarios appropriately.
733  *
734  * This is a specialized use case for the online scrubber; if you're
735  * reading this, you probably want xfs_iget.
736  */
737 int
738 xfs_icache_inode_is_allocated(
739         struct xfs_mount        *mp,
740         struct xfs_trans        *tp,
741         xfs_ino_t               ino,
742         bool                    *inuse)
743 {
744         struct xfs_inode        *ip;
745         int                     error;
746
747         error = xfs_iget(mp, tp, ino, XFS_IGET_INCORE, 0, &ip);
748         if (error)
749                 return error;
750
751         *inuse = !!(VFS_I(ip)->i_mode);
752         xfs_irele(ip);
753         return 0;
754 }
755
756 /*
757  * The inode lookup is done in batches to keep the amount of lock traffic and
758  * radix tree lookups to a minimum. The batch size is a trade off between
759  * lookup reduction and stack usage. This is in the reclaim path, so we can't
760  * be too greedy.
761  */
762 #define XFS_LOOKUP_BATCH        32
763
764 STATIC int
765 xfs_inode_ag_walk_grab(
766         struct xfs_inode        *ip,
767         int                     flags)
768 {
769         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
770         bool                    newinos = !!(flags & XFS_AGITER_INEW_WAIT);
771
772         ASSERT(rcu_read_lock_held());
773
774         /*
775          * check for stale RCU freed inode
776          *
777          * If the inode has been reallocated, it doesn't matter if it's not in
778          * the AG we are walking - we are walking for writeback, so if it
779          * passes all the "valid inode" checks and is dirty, then we'll write
780          * it back anyway.  If it has been reallocated and still being
781          * initialised, the XFS_INEW check below will catch it.
782          */
783         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
784         if (!ip->i_ino)
785                 goto out_unlock_noent;
786
787         /* avoid new or reclaimable inodes. Leave for reclaim code to flush */
788         if ((!newinos && __xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW)) ||
789             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE | XFS_IRECLAIM))
790                 goto out_unlock_noent;
791         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
792
793         /* nothing to sync during shutdown */
794         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount))
795                 return -EFSCORRUPTED;
796
797         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
798         if (!igrab(inode))
799                 return -ENOENT;
800
801         /* inode is valid */
802         return 0;
803
804 out_unlock_noent:
805         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
806         return -ENOENT;
807 }
808
809 STATIC int
810 xfs_inode_ag_walk(
811         struct xfs_mount        *mp,
812         struct xfs_perag        *pag,
813         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
814                                            void *args),
815         int                     flags,
816         void                    *args,
817         int                     tag,
818         int                     iter_flags)
819 {
820         uint32_t                first_index;
821         int                     last_error = 0;
822         int                     skipped;
823         int                     done;
824         int                     nr_found;
825
826 restart:
827         done = 0;
828         skipped = 0;
829         first_index = 0;
830         nr_found = 0;
831         do {
832                 struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
833                 int             error = 0;
834                 int             i;
835
836                 rcu_read_lock();
837
838                 if (tag == XFS_ICI_NO_TAG)
839                         nr_found = radix_tree_gang_lookup(&pag->pag_ici_root,
840                                         (void **)batch, first_index,
841                                         XFS_LOOKUP_BATCH);
842                 else
843                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
844                                         &pag->pag_ici_root,
845                                         (void **) batch, first_index,
846                                         XFS_LOOKUP_BATCH, tag);
847
848                 if (!nr_found) {
849                         rcu_read_unlock();
850                         break;
851                 }
852
853                 /*
854                  * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
855                  * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
856                  */
857                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
858                         struct xfs_inode *ip = batch[i];
859
860                         if (done || xfs_inode_ag_walk_grab(ip, iter_flags))
861                                 batch[i] = NULL;
862
863                         /*
864                          * Update the index for the next lookup. Catch
865                          * overflows into the next AG range which can occur if
866                          * we have inodes in the last block of the AG and we
867                          * are currently pointing to the last inode.
868                          *
869                          * Because we may see inodes that are from the wrong AG
870                          * due to RCU freeing and reallocation, only update the
871                          * index if it lies in this AG. It was a race that lead
872                          * us to see this inode, so another lookup from the
873                          * same index will not find it again.
874                          */
875                         if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) != pag->pag_agno)
876                                 continue;
877                         first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
878                         if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
879                                 done = 1;
880                 }
881
882                 /* unlock now we've grabbed the inodes. */
883                 rcu_read_unlock();
884
885                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
886                         if (!batch[i])
887                                 continue;
888                         if ((iter_flags & XFS_AGITER_INEW_WAIT) &&
889                             xfs_iflags_test(batch[i], XFS_INEW))
890                                 xfs_inew_wait(batch[i]);
891                         error = execute(batch[i], flags, args);
892                         xfs_irele(batch[i]);
893                         if (error == -EAGAIN) {
894                                 skipped++;
895                                 continue;
896                         }
897                         if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
898                                 last_error = error;
899                 }
900
901                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
902                 if (error == -EFSCORRUPTED)
903                         break;
904
905                 cond_resched();
906
907         } while (nr_found && !done);
908
909         if (skipped) {
910                 delay(1);
911                 goto restart;
912         }
913         return last_error;
914 }
915
916 /*
917  * Background scanning to trim post-EOF preallocated space. This is queued
918  * based on the 'speculative_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
919  */
920 void
921 xfs_queue_eofblocks(
922         struct xfs_mount *mp)
923 {
924         rcu_read_lock();
925         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG))
926                 queue_delayed_work(mp->m_eofblocks_workqueue,
927                                    &mp->m_eofblocks_work,
928                                    msecs_to_jiffies(xfs_eofb_secs * 1000));
929         rcu_read_unlock();
930 }
931
932 void
933 xfs_eofblocks_worker(
934         struct work_struct *work)
935 {
936         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
937                                 struct xfs_mount, m_eofblocks_work);
938
939         if (!sb_start_write_trylock(mp->m_super))
940                 return;
941         xfs_icache_free_eofblocks(mp, NULL);
942         sb_end_write(mp->m_super);
943
944         xfs_queue_eofblocks(mp);
945 }
946
947 /*
948  * Background scanning to trim preallocated CoW space. This is queued
949  * based on the 'speculative_cow_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
950  * (We'll just piggyback on the post-EOF prealloc space workqueue.)
951  */
952 void
953 xfs_queue_cowblocks(
954         struct xfs_mount *mp)
955 {
956         rcu_read_lock();
957         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG))
958                 queue_delayed_work(mp->m_eofblocks_workqueue,
959                                    &mp->m_cowblocks_work,
960                                    msecs_to_jiffies(xfs_cowb_secs * 1000));
961         rcu_read_unlock();
962 }
963
964 void
965 xfs_cowblocks_worker(
966         struct work_struct *work)
967 {
968         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
969                                 struct xfs_mount, m_cowblocks_work);
970
971         if (!sb_start_write_trylock(mp->m_super))
972                 return;
973         xfs_icache_free_cowblocks(mp, NULL);
974         sb_end_write(mp->m_super);
975
976         xfs_queue_cowblocks(mp);
977 }
978
979 /* Fetch the next (possibly tagged) per-AG structure. */
980 static inline struct xfs_perag *
981 xfs_inode_walk_get_perag(
982         struct xfs_mount        *mp,
983         xfs_agnumber_t          agno,
984         int                     tag)
985 {
986         if (tag == XFS_ICI_NO_TAG)
987                 return xfs_perag_get(mp, agno);
988         return xfs_perag_get_tag(mp, agno, tag);
989 }
990
991 int
992 xfs_inode_ag_iterator(
993         struct xfs_mount        *mp,
994         int                     iter_flags,
995         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
996                                            void *args),
997         int                     flags,
998         void                    *args,
999         int                     tag)
1000 {
1001         struct xfs_perag        *pag;
1002         int                     error = 0;
1003         int                     last_error = 0;
1004         xfs_agnumber_t          ag;
1005
1006         ag = 0;
1007         while ((pag = xfs_inode_walk_get_perag(mp, ag, tag))) {
1008                 ag = pag->pag_agno + 1;
1009                 error = xfs_inode_ag_walk(mp, pag, execute, flags, args, tag,
1010                                 iter_flags);
1011                 xfs_perag_put(pag);
1012                 if (error) {
1013                         last_error = error;
1014                         if (error == -EFSCORRUPTED)
1015                                 break;
1016                 }
1017         }
1018         return last_error;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Grab the inode for reclaim exclusively.
1023  * Return 0 if we grabbed it, non-zero otherwise.
1024  */
1025 STATIC int
1026 xfs_reclaim_inode_grab(
1027         struct xfs_inode        *ip,
1028         int                     flags)
1029 {
1030         ASSERT(rcu_read_lock_held());
1031
1032         /* quick check for stale RCU freed inode */
1033         if (!ip->i_ino)
1034                 return 1;
1035
1036         /*
1037          * If we are asked for non-blocking operation, do unlocked checks to
1038          * see if the inode already is being flushed or in reclaim to avoid
1039          * lock traffic.
1040          */
1041         if ((flags & SYNC_TRYLOCK) &&
1042             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IFLOCK | XFS_IRECLAIM))
1043                 return 1;
1044
1045         /*
1046          * The radix tree lock here protects a thread in xfs_iget from racing
1047          * with us starting reclaim on the inode.  Once we have the
1048          * XFS_IRECLAIM flag set it will not touch us.
1049          *
1050          * Due to RCU lookup, we may find inodes that have been freed and only
1051          * have XFS_IRECLAIM set.  Indeed, we may see reallocated inodes that
1052          * aren't candidates for reclaim at all, so we must check the
1053          * XFS_IRECLAIMABLE is set first before proceeding to reclaim.
1054          */
1055         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1056         if (!__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE) ||
1057             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
1058                 /* not a reclaim candidate. */
1059                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1060                 return 1;
1061         }
1062         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
1063         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1064         return 0;
1065 }
1066
1067 /*
1068  * Inodes in different states need to be treated differently. The following
1069  * table lists the inode states and the reclaim actions necessary:
1070  *
1071  *      inode state          iflush ret         required action
1072  *      ---------------      ----------         ---------------
1073  *      bad                     -               reclaim
1074  *      shutdown                EIO             unpin and reclaim
1075  *      clean, unpinned         0               reclaim
1076  *      stale, unpinned         0               reclaim
1077  *      clean, pinned(*)        0               requeue
1078  *      stale, pinned           EAGAIN          requeue
1079  *      dirty, async            -               requeue
1080  *      dirty, sync             0               reclaim
1081  *
1082  * (*) dgc: I don't think the clean, pinned state is possible but it gets
1083  * handled anyway given the order of checks implemented.
1084  *
1085  * Also, because we get the flush lock first, we know that any inode that has
1086  * been flushed delwri has had the flush completed by the time we check that
1087  * the inode is clean.
1088  *
1089  * Note that because the inode is flushed delayed write by AIL pushing, the
1090  * flush lock may already be held here and waiting on it can result in very
1091  * long latencies.  Hence for sync reclaims, where we wait on the flush lock,
1092  * the caller should push the AIL first before trying to reclaim inodes to
1093  * minimise the amount of time spent waiting.  For background relaim, we only
1094  * bother to reclaim clean inodes anyway.
1095  *
1096  * Hence the order of actions after gaining the locks should be:
1097  *      bad             => reclaim
1098  *      shutdown        => unpin and reclaim
1099  *      pinned, async   => requeue
1100  *      pinned, sync    => unpin
1101  *      stale           => reclaim
1102  *      clean           => reclaim
1103  *      dirty, async    => requeue
1104  *      dirty, sync     => flush, wait and reclaim
1105  */
1106 STATIC int
1107 xfs_reclaim_inode(
1108         struct xfs_inode        *ip,
1109         struct xfs_perag        *pag,
1110         int                     sync_mode)
1111 {
1112         struct xfs_buf          *bp = NULL;
1113         xfs_ino_t               ino = ip->i_ino; /* for radix_tree_delete */
1114         int                     error;
1115
1116 restart:
1117         error = 0;
1118         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1119         if (!xfs_iflock_nowait(ip)) {
1120                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1121                         goto out;
1122                 xfs_iflock(ip);
1123         }
1124
1125         if (XFS_FORCED_SHUTDOWN(ip->i_mount)) {
1126                 xfs_iunpin_wait(ip);
1127                 /* xfs_iflush_abort() drops the flush lock */
1128                 xfs_iflush_abort(ip);
1129                 goto reclaim;
1130         }
1131         if (xfs_ipincount(ip)) {
1132                 if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1133                         goto out_ifunlock;
1134                 xfs_iunpin_wait(ip);
1135         }
1136         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_ISTALE) || xfs_inode_clean(ip)) {
1137                 xfs_ifunlock(ip);
1138                 goto reclaim;
1139         }
1140
1141         /*
1142          * Never flush out dirty data during non-blocking reclaim, as it would
1143          * just contend with AIL pushing trying to do the same job.
1144          */
1145         if (!(sync_mode & SYNC_WAIT))
1146                 goto out_ifunlock;
1147
1148         /*
1149          * Now we have an inode that needs flushing.
1150          *
1151          * Note that xfs_iflush will never block on the inode buffer lock, as
1152          * xfs_ifree_cluster() can lock the inode buffer before it locks the
1153          * ip->i_lock, and we are doing the exact opposite here.  As a result,
1154          * doing a blocking xfs_imap_to_bp() to get the cluster buffer would
1155          * result in an ABBA deadlock with xfs_ifree_cluster().
1156          *
1157          * As xfs_ifree_cluser() must gather all inodes that are active in the
1158          * cache to mark them stale, if we hit this case we don't actually want
1159          * to do IO here - we want the inode marked stale so we can simply
1160          * reclaim it.  Hence if we get an EAGAIN error here,  just unlock the
1161          * inode, back off and try again.  Hopefully the next pass through will
1162          * see the stale flag set on the inode.
1163          */
1164         error = xfs_iflush(ip, &bp);
1165         if (error == -EAGAIN) {
1166                 xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1167                 /* backoff longer than in xfs_ifree_cluster */
1168                 delay(2);
1169                 goto restart;
1170         }
1171
1172         if (!error) {
1173                 error = xfs_bwrite(bp);
1174                 xfs_buf_relse(bp);
1175         }
1176
1177 reclaim:
1178         ASSERT(!xfs_isiflocked(ip));
1179
1180         /*
1181          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always appears
1182          * to be reclaimed with an invalid inode number when in the free state.
1183          * We do this as early as possible under the ILOCK so that
1184          * xfs_iflush_cluster() and xfs_ifree_cluster() can be guaranteed to
1185          * detect races with us here. By doing this, we guarantee that once
1186          * xfs_iflush_cluster() or xfs_ifree_cluster() has locked XFS_ILOCK that
1187          * it will see either a valid inode that will serialise correctly, or it
1188          * will see an invalid inode that it can skip.
1189          */
1190         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1191         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
1192         ip->i_ino = 0;
1193         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1194
1195         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1196
1197         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_ig_reclaims);
1198         /*
1199          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
1200          *
1201          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
1202          * added to the tree assert that it's been there before to catch
1203          * problems with the inode life time early on.
1204          */
1205         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1206         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
1207                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ino)))
1208                 ASSERT(0);
1209         xfs_perag_clear_reclaim_tag(pag);
1210         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1211
1212         /*
1213          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
1214          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
1215          * can reference the inodes in the cache without taking references.
1216          *
1217          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
1218          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.
1219          */
1220         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1221         xfs_qm_dqdetach(ip);
1222         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1223
1224         __xfs_inode_free(ip);
1225         return error;
1226
1227 out_ifunlock:
1228         xfs_ifunlock(ip);
1229 out:
1230         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
1231         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
1232         /*
1233          * We could return -EAGAIN here to make reclaim rescan the inode tree in
1234          * a short while. However, this just burns CPU time scanning the tree
1235          * waiting for IO to complete and the reclaim work never goes back to
1236          * the idle state. Instead, return 0 to let the next scheduled
1237          * background reclaim attempt to reclaim the inode again.
1238          */
1239         return 0;
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Walk the AGs and reclaim the inodes in them. Even if the filesystem is
1244  * corrupted, we still want to try to reclaim all the inodes. If we don't,
1245  * then a shut down during filesystem unmount reclaim walk leak all the
1246  * unreclaimed inodes.
1247  */
1248 STATIC int
1249 xfs_reclaim_inodes_ag(
1250         struct xfs_mount        *mp,
1251         int                     flags,
1252         int                     *nr_to_scan)
1253 {
1254         struct xfs_perag        *pag;
1255         int                     error = 0;
1256         int                     last_error = 0;
1257         xfs_agnumber_t          ag;
1258         int                     trylock = flags & SYNC_TRYLOCK;
1259         int                     skipped;
1260
1261 restart:
1262         ag = 0;
1263         skipped = 0;
1264         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1265                 unsigned long   first_index = 0;
1266                 int             done = 0;
1267                 int             nr_found = 0;
1268
1269                 ag = pag->pag_agno + 1;
1270
1271                 if (trylock) {
1272                         if (!mutex_trylock(&pag->pag_ici_reclaim_lock)) {
1273                                 skipped++;
1274                                 xfs_perag_put(pag);
1275                                 continue;
1276                         }
1277                         first_index = pag->pag_ici_reclaim_cursor;
1278                 } else
1279                         mutex_lock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1280
1281                 do {
1282                         struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
1283                         int     i;
1284
1285                         rcu_read_lock();
1286                         nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(
1287                                         &pag->pag_ici_root,
1288                                         (void **)batch, first_index,
1289                                         XFS_LOOKUP_BATCH,
1290                                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
1291                         if (!nr_found) {
1292                                 done = 1;
1293                                 rcu_read_unlock();
1294                                 break;
1295                         }
1296
1297                         /*
1298                          * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
1299                          * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
1300                          */
1301                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1302                                 struct xfs_inode *ip = batch[i];
1303
1304                                 if (done || xfs_reclaim_inode_grab(ip, flags))
1305                                         batch[i] = NULL;
1306
1307                                 /*
1308                                  * Update the index for the next lookup. Catch
1309                                  * overflows into the next AG range which can
1310                                  * occur if we have inodes in the last block of
1311                                  * the AG and we are currently pointing to the
1312                                  * last inode.
1313                                  *
1314                                  * Because we may see inodes that are from the
1315                                  * wrong AG due to RCU freeing and
1316                                  * reallocation, only update the index if it
1317                                  * lies in this AG. It was a race that lead us
1318                                  * to see this inode, so another lookup from
1319                                  * the same index will not find it again.
1320                                  */
1321                                 if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) !=
1322                                                                 pag->pag_agno)
1323                                         continue;
1324                                 first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
1325                                 if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
1326                                         done = 1;
1327                         }
1328
1329                         /* unlock now we've grabbed the inodes. */
1330                         rcu_read_unlock();
1331
1332                         for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1333                                 if (!batch[i])
1334                                         continue;
1335                                 error = xfs_reclaim_inode(batch[i], pag, flags);
1336                                 if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
1337                                         last_error = error;
1338                         }
1339
1340                         *nr_to_scan -= XFS_LOOKUP_BATCH;
1341
1342                         cond_resched();
1343
1344                 } while (nr_found && !done && *nr_to_scan > 0);
1345
1346                 if (trylock && !done)
1347                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = first_index;
1348                 else
1349                         pag->pag_ici_reclaim_cursor = 0;
1350                 mutex_unlock(&pag->pag_ici_reclaim_lock);
1351                 xfs_perag_put(pag);
1352         }
1353
1354         /*
1355          * if we skipped any AG, and we still have scan count remaining, do
1356          * another pass this time using blocking reclaim semantics (i.e
1357          * waiting on the reclaim locks and ignoring the reclaim cursors). This
1358          * ensure that when we get more reclaimers than AGs we block rather
1359          * than spin trying to execute reclaim.
1360          */
1361         if (skipped && (flags & SYNC_WAIT) && *nr_to_scan > 0) {
1362                 trylock = 0;
1363                 goto restart;
1364         }
1365         return last_error;
1366 }
1367
1368 int
1369 xfs_reclaim_inodes(
1370         xfs_mount_t     *mp,
1371         int             mode)
1372 {
1373         int             nr_to_scan = INT_MAX;
1374
1375         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, mode, &nr_to_scan);
1376 }
1377
1378 /*
1379  * Scan a certain number of inodes for reclaim.
1380  *
1381  * When called we make sure that there is a background (fast) inode reclaim in
1382  * progress, while we will throttle the speed of reclaim via doing synchronous
1383  * reclaim of inodes. That means if we come across dirty inodes, we wait for
1384  * them to be cleaned, which we hope will not be very long due to the
1385  * background walker having already kicked the IO off on those dirty inodes.
1386  */
1387 long
1388 xfs_reclaim_inodes_nr(
1389         struct xfs_mount        *mp,
1390         int                     nr_to_scan)
1391 {
1392         /* kick background reclaimer and push the AIL */
1393         xfs_reclaim_work_queue(mp);
1394         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1395
1396         return xfs_reclaim_inodes_ag(mp, SYNC_TRYLOCK | SYNC_WAIT, &nr_to_scan);
1397 }
1398
1399 /*
1400  * Return the number of reclaimable inodes in the filesystem for
1401  * the shrinker to determine how much to reclaim.
1402  */
1403 int
1404 xfs_reclaim_inodes_count(
1405         struct xfs_mount        *mp)
1406 {
1407         struct xfs_perag        *pag;
1408         xfs_agnumber_t          ag = 0;
1409         int                     reclaimable = 0;
1410
1411         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1412                 ag = pag->pag_agno + 1;
1413                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
1414                 xfs_perag_put(pag);
1415         }
1416         return reclaimable;
1417 }
1418
1419 STATIC int
1420 xfs_inode_match_id(
1421         struct xfs_inode        *ip,
1422         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1423 {
1424         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1425             !uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1426                 return 0;
1427
1428         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1429             !gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1430                 return 0;
1431
1432         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1433             ip->i_d.di_projid != eofb->eof_prid)
1434                 return 0;
1435
1436         return 1;
1437 }
1438
1439 /*
1440  * A union-based inode filtering algorithm. Process the inode if any of the
1441  * criteria match. This is for global/internal scans only.
1442  */
1443 STATIC int
1444 xfs_inode_match_id_union(
1445         struct xfs_inode        *ip,
1446         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1447 {
1448         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UID) &&
1449             uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, eofb->eof_uid))
1450                 return 1;
1451
1452         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_GID) &&
1453             gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, eofb->eof_gid))
1454                 return 1;
1455
1456         if ((eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_PRID) &&
1457             ip->i_d.di_projid == eofb->eof_prid)
1458                 return 1;
1459
1460         return 0;
1461 }
1462
1463 STATIC int
1464 xfs_inode_free_eofblocks(
1465         struct xfs_inode        *ip,
1466         int                     flags,
1467         void                    *args)
1468 {
1469         int ret = 0;
1470         struct xfs_eofblocks *eofb = args;
1471         int match;
1472
1473         if (!xfs_can_free_eofblocks(ip, false)) {
1474                 /* inode could be preallocated or append-only */
1475                 trace_xfs_inode_free_eofblocks_invalid(ip);
1476                 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1477                 return 0;
1478         }
1479
1480         /*
1481          * If the mapping is dirty the operation can block and wait for some
1482          * time. Unless we are waiting, skip it.
1483          */
1484         if (!(flags & SYNC_WAIT) &&
1485             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
1486                 return 0;
1487
1488         if (eofb) {
1489                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1490                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1491                 else
1492                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1493                 if (!match)
1494                         return 0;
1495
1496                 /* skip the inode if the file size is too small */
1497                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1498                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1499                         return 0;
1500         }
1501
1502         /*
1503          * If the caller is waiting, return -EAGAIN to keep the background
1504          * scanner moving and revisit the inode in a subsequent pass.
1505          */
1506         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
1507                 if (flags & SYNC_WAIT)
1508                         ret = -EAGAIN;
1509                 return ret;
1510         }
1511         ret = xfs_free_eofblocks(ip);
1512         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1513
1514         return ret;
1515 }
1516
1517 static int
1518 __xfs_icache_free_eofblocks(
1519         struct xfs_mount        *mp,
1520         struct xfs_eofblocks    *eofb,
1521         int                     (*execute)(struct xfs_inode *ip, int flags,
1522                                            void *args),
1523         int                     tag)
1524 {
1525         int flags = SYNC_TRYLOCK;
1526
1527         if (eofb && (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_SYNC))
1528                 flags = SYNC_WAIT;
1529
1530         return xfs_inode_ag_iterator(mp, 0, execute, flags, eofb, tag);
1531 }
1532
1533 int
1534 xfs_icache_free_eofblocks(
1535         struct xfs_mount        *mp,
1536         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1537 {
1538         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_eofblocks,
1539                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1540 }
1541
1542 /*
1543  * Run eofblocks scans on the quotas applicable to the inode. For inodes with
1544  * multiple quotas, we don't know exactly which quota caused an allocation
1545  * failure. We make a best effort by including each quota under low free space
1546  * conditions (less than 1% free space) in the scan.
1547  */
1548 static int
1549 __xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1550         struct xfs_inode        *ip,
1551         int                     (*execute)(struct xfs_mount *mp,
1552                                            struct xfs_eofblocks *eofb))
1553 {
1554         int scan = 0;
1555         struct xfs_eofblocks eofb = {0};
1556         struct xfs_dquot *dq;
1557
1558         /*
1559          * Run a sync scan to increase effectiveness and use the union filter to
1560          * cover all applicable quotas in a single scan.
1561          */
1562         eofb.eof_flags = XFS_EOF_FLAGS_UNION|XFS_EOF_FLAGS_SYNC;
1563
1564         if (XFS_IS_UQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1565                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_USER);
1566                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1567                         eofb.eof_uid = VFS_I(ip)->i_uid;
1568                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_UID;
1569                         scan = 1;
1570                 }
1571         }
1572
1573         if (XFS_IS_GQUOTA_ENFORCED(ip->i_mount)) {
1574                 dq = xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQ_GROUP);
1575                 if (dq && xfs_dquot_lowsp(dq)) {
1576                         eofb.eof_gid = VFS_I(ip)->i_gid;
1577                         eofb.eof_flags |= XFS_EOF_FLAGS_GID;
1578                         scan = 1;
1579                 }
1580         }
1581
1582         if (scan)
1583                 execute(ip->i_mount, &eofb);
1584
1585         return scan;
1586 }
1587
1588 int
1589 xfs_inode_free_quota_eofblocks(
1590         struct xfs_inode *ip)
1591 {
1592         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_eofblocks);
1593 }
1594
1595 static inline unsigned long
1596 xfs_iflag_for_tag(
1597         int             tag)
1598 {
1599         switch (tag) {
1600         case XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG:
1601                 return XFS_IEOFBLOCKS;
1602         case XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG:
1603                 return XFS_ICOWBLOCKS;
1604         default:
1605                 ASSERT(0);
1606                 return 0;
1607         }
1608 }
1609
1610 static void
1611 __xfs_inode_set_blocks_tag(
1612         xfs_inode_t     *ip,
1613         void            (*execute)(struct xfs_mount *mp),
1614         void            (*set_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1615                                   int error, unsigned long caller_ip),
1616         int             tag)
1617 {
1618         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1619         struct xfs_perag *pag;
1620         int tagged;
1621
1622         /*
1623          * Don't bother locking the AG and looking up in the radix trees
1624          * if we already know that we have the tag set.
1625          */
1626         if (ip->i_flags & xfs_iflag_for_tag(tag))
1627                 return;
1628         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1629         ip->i_flags |= xfs_iflag_for_tag(tag);
1630         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1631
1632         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1633         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1634
1635         tagged = radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag);
1636         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root,
1637                            XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1638         if (!tagged) {
1639                 /* propagate the eofblocks tag up into the perag radix tree */
1640                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1641                 radix_tree_tag_set(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1642                                    XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1643                                    tag);
1644                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1645
1646                 /* kick off background trimming */
1647                 execute(ip->i_mount);
1648
1649                 set_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1650         }
1651
1652         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1653         xfs_perag_put(pag);
1654 }
1655
1656 void
1657 xfs_inode_set_eofblocks_tag(
1658         xfs_inode_t     *ip)
1659 {
1660         trace_xfs_inode_set_eofblocks_tag(ip);
1661         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_eofblocks,
1662                         trace_xfs_perag_set_eofblocks,
1663                         XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1664 }
1665
1666 static void
1667 __xfs_inode_clear_blocks_tag(
1668         xfs_inode_t     *ip,
1669         void            (*clear_tp)(struct xfs_mount *mp, xfs_agnumber_t agno,
1670                                     int error, unsigned long caller_ip),
1671         int             tag)
1672 {
1673         struct xfs_mount *mp = ip->i_mount;
1674         struct xfs_perag *pag;
1675
1676         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1677         ip->i_flags &= ~xfs_iflag_for_tag(tag);
1678         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1679
1680         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1681         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1682
1683         radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root,
1684                              XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ip->i_ino), tag);
1685         if (!radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag)) {
1686                 /* clear the eofblocks tag from the perag radix tree */
1687                 spin_lock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1688                 radix_tree_tag_clear(&ip->i_mount->m_perag_tree,
1689                                      XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
1690                                      tag);
1691                 spin_unlock(&ip->i_mount->m_perag_lock);
1692                 clear_tp(ip->i_mount, pag->pag_agno, -1, _RET_IP_);
1693         }
1694
1695         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1696         xfs_perag_put(pag);
1697 }
1698
1699 void
1700 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(
1701         xfs_inode_t     *ip)
1702 {
1703         trace_xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1704         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1705                         trace_xfs_perag_clear_eofblocks, XFS_ICI_EOFBLOCKS_TAG);
1706 }
1707
1708 /*
1709  * Set ourselves up to free CoW blocks from this file.  If it's already clean
1710  * then we can bail out quickly, but otherwise we must back off if the file
1711  * is undergoing some kind of write.
1712  */
1713 static bool
1714 xfs_prep_free_cowblocks(
1715         struct xfs_inode        *ip)
1716 {
1717         /*
1718          * Just clear the tag if we have an empty cow fork or none at all. It's
1719          * possible the inode was fully unshared since it was originally tagged.
1720          */
1721         if (!xfs_inode_has_cow_data(ip)) {
1722                 trace_xfs_inode_free_cowblocks_invalid(ip);
1723                 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1724                 return false;
1725         }
1726
1727         /*
1728          * If the mapping is dirty or under writeback we cannot touch the
1729          * CoW fork.  Leave it alone if we're in the midst of a directio.
1730          */
1731         if ((VFS_I(ip)->i_state & I_DIRTY_PAGES) ||
1732             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY) ||
1733             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK) ||
1734             atomic_read(&VFS_I(ip)->i_dio_count))
1735                 return false;
1736
1737         return true;
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Automatic CoW Reservation Freeing
1742  *
1743  * These functions automatically garbage collect leftover CoW reservations
1744  * that were made on behalf of a cowextsize hint when we start to run out
1745  * of quota or when the reservations sit around for too long.  If the file
1746  * has dirty pages or is undergoing writeback, its CoW reservations will
1747  * be retained.
1748  *
1749  * The actual garbage collection piggybacks off the same code that runs
1750  * the speculative EOF preallocation garbage collector.
1751  */
1752 STATIC int
1753 xfs_inode_free_cowblocks(
1754         struct xfs_inode        *ip,
1755         int                     flags,
1756         void                    *args)
1757 {
1758         struct xfs_eofblocks    *eofb = args;
1759         int                     match;
1760         int                     ret = 0;
1761
1762         if (!xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1763                 return 0;
1764
1765         if (eofb) {
1766                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_UNION)
1767                         match = xfs_inode_match_id_union(ip, eofb);
1768                 else
1769                         match = xfs_inode_match_id(ip, eofb);
1770                 if (!match)
1771                         return 0;
1772
1773                 /* skip the inode if the file size is too small */
1774                 if (eofb->eof_flags & XFS_EOF_FLAGS_MINFILESIZE &&
1775                     XFS_ISIZE(ip) < eofb->eof_min_file_size)
1776                         return 0;
1777         }
1778
1779         /* Free the CoW blocks */
1780         xfs_ilock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1781         xfs_ilock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1782
1783         /*
1784          * Check again, nobody else should be able to dirty blocks or change
1785          * the reflink iflag now that we have the first two locks held.
1786          */
1787         if (xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1788                 ret = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, 0, NULLFILEOFF, false);
1789
1790         xfs_iunlock(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL);
1791         xfs_iunlock(ip, XFS_IOLOCK_EXCL);
1792
1793         return ret;
1794 }
1795
1796 int
1797 xfs_icache_free_cowblocks(
1798         struct xfs_mount        *mp,
1799         struct xfs_eofblocks    *eofb)
1800 {
1801         return __xfs_icache_free_eofblocks(mp, eofb, xfs_inode_free_cowblocks,
1802                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1803 }
1804
1805 int
1806 xfs_inode_free_quota_cowblocks(
1807         struct xfs_inode *ip)
1808 {
1809         return __xfs_inode_free_quota_eofblocks(ip, xfs_icache_free_cowblocks);
1810 }
1811
1812 void
1813 xfs_inode_set_cowblocks_tag(
1814         xfs_inode_t     *ip)
1815 {
1816         trace_xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
1817         return __xfs_inode_set_blocks_tag(ip, xfs_queue_cowblocks,
1818                         trace_xfs_perag_set_cowblocks,
1819                         XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1820 }
1821
1822 void
1823 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(
1824         xfs_inode_t     *ip)
1825 {
1826         trace_xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1827         return __xfs_inode_clear_blocks_tag(ip,
1828                         trace_xfs_perag_clear_cowblocks, XFS_ICI_COWBLOCKS_TAG);
1829 }
1830
1831 /* Disable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1832 void
1833 xfs_stop_block_reaping(
1834         struct xfs_mount        *mp)
1835 {
1836         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_eofblocks_work);
1837         cancel_delayed_work_sync(&mp->m_cowblocks_work);
1838 }
1839
1840 /* Enable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1841 void
1842 xfs_start_block_reaping(
1843         struct xfs_mount        *mp)
1844 {
1845         xfs_queue_eofblocks(mp);
1846         xfs_queue_cowblocks(mp);
1847 }