]> Git Repo - linux.git/blob - fs/xfs/xfs_icache.c
Merge patch series "riscv: Extension parsing fixes"
[linux.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_mount.h"
13 #include "xfs_inode.h"
14 #include "xfs_trans.h"
15 #include "xfs_trans_priv.h"
16 #include "xfs_inode_item.h"
17 #include "xfs_quota.h"
18 #include "xfs_trace.h"
19 #include "xfs_icache.h"
20 #include "xfs_bmap_util.h"
21 #include "xfs_dquot_item.h"
22 #include "xfs_dquot.h"
23 #include "xfs_reflink.h"
24 #include "xfs_ialloc.h"
25 #include "xfs_ag.h"
26 #include "xfs_log_priv.h"
27 #include "xfs_health.h"
28
29 #include <linux/iversion.h>
30
31 /* Radix tree tags for incore inode tree. */
32
33 /* inode is to be reclaimed */
34 #define XFS_ICI_RECLAIM_TAG     0
35 /* Inode has speculative preallocations (posteof or cow) to clean. */
36 #define XFS_ICI_BLOCKGC_TAG     1
37
38 /*
39  * The goal for walking incore inodes.  These can correspond with incore inode
40  * radix tree tags when convenient.  Avoid existing XFS_IWALK namespace.
41  */
42 enum xfs_icwalk_goal {
43         /* Goals directly associated with tagged inodes. */
44         XFS_ICWALK_BLOCKGC      = XFS_ICI_BLOCKGC_TAG,
45         XFS_ICWALK_RECLAIM      = XFS_ICI_RECLAIM_TAG,
46 };
47
48 static int xfs_icwalk(struct xfs_mount *mp,
49                 enum xfs_icwalk_goal goal, struct xfs_icwalk *icw);
50 static int xfs_icwalk_ag(struct xfs_perag *pag,
51                 enum xfs_icwalk_goal goal, struct xfs_icwalk *icw);
52
53 /*
54  * Private inode cache walk flags for struct xfs_icwalk.  Must not
55  * coincide with XFS_ICWALK_FLAGS_VALID.
56  */
57
58 /* Stop scanning after icw_scan_limit inodes. */
59 #define XFS_ICWALK_FLAG_SCAN_LIMIT      (1U << 28)
60
61 #define XFS_ICWALK_FLAG_RECLAIM_SICK    (1U << 27)
62 #define XFS_ICWALK_FLAG_UNION           (1U << 26) /* union filter algorithm */
63
64 #define XFS_ICWALK_PRIVATE_FLAGS        (XFS_ICWALK_FLAG_SCAN_LIMIT | \
65                                          XFS_ICWALK_FLAG_RECLAIM_SICK | \
66                                          XFS_ICWALK_FLAG_UNION)
67
68 /*
69  * Allocate and initialise an xfs_inode.
70  */
71 struct xfs_inode *
72 xfs_inode_alloc(
73         struct xfs_mount        *mp,
74         xfs_ino_t               ino)
75 {
76         struct xfs_inode        *ip;
77
78         /*
79          * XXX: If this didn't occur in transactions, we could drop GFP_NOFAIL
80          * and return NULL here on ENOMEM.
81          */
82         ip = alloc_inode_sb(mp->m_super, xfs_inode_cache, GFP_KERNEL | __GFP_NOFAIL);
83
84         if (inode_init_always(mp->m_super, VFS_I(ip))) {
85                 kmem_cache_free(xfs_inode_cache, ip);
86                 return NULL;
87         }
88
89         /* VFS doesn't initialise i_mode or i_state! */
90         VFS_I(ip)->i_mode = 0;
91         VFS_I(ip)->i_state = 0;
92         mapping_set_large_folios(VFS_I(ip)->i_mapping);
93
94         XFS_STATS_INC(mp, vn_active);
95         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
96         ASSERT(ip->i_ino == 0);
97
98         /* initialise the xfs inode */
99         ip->i_ino = ino;
100         ip->i_mount = mp;
101         memset(&ip->i_imap, 0, sizeof(struct xfs_imap));
102         ip->i_cowfp = NULL;
103         memset(&ip->i_af, 0, sizeof(ip->i_af));
104         ip->i_af.if_format = XFS_DINODE_FMT_EXTENTS;
105         memset(&ip->i_df, 0, sizeof(ip->i_df));
106         ip->i_flags = 0;
107         ip->i_delayed_blks = 0;
108         ip->i_diflags2 = mp->m_ino_geo.new_diflags2;
109         ip->i_nblocks = 0;
110         ip->i_forkoff = 0;
111         ip->i_sick = 0;
112         ip->i_checked = 0;
113         INIT_WORK(&ip->i_ioend_work, xfs_end_io);
114         INIT_LIST_HEAD(&ip->i_ioend_list);
115         spin_lock_init(&ip->i_ioend_lock);
116         ip->i_next_unlinked = NULLAGINO;
117         ip->i_prev_unlinked = 0;
118
119         return ip;
120 }
121
122 STATIC void
123 xfs_inode_free_callback(
124         struct rcu_head         *head)
125 {
126         struct inode            *inode = container_of(head, struct inode, i_rcu);
127         struct xfs_inode        *ip = XFS_I(inode);
128
129         switch (VFS_I(ip)->i_mode & S_IFMT) {
130         case S_IFREG:
131         case S_IFDIR:
132         case S_IFLNK:
133                 xfs_idestroy_fork(&ip->i_df);
134                 break;
135         }
136
137         xfs_ifork_zap_attr(ip);
138
139         if (ip->i_cowfp) {
140                 xfs_idestroy_fork(ip->i_cowfp);
141                 kmem_cache_free(xfs_ifork_cache, ip->i_cowfp);
142         }
143         if (ip->i_itemp) {
144                 ASSERT(!test_bit(XFS_LI_IN_AIL,
145                                  &ip->i_itemp->ili_item.li_flags));
146                 xfs_inode_item_destroy(ip);
147                 ip->i_itemp = NULL;
148         }
149
150         kmem_cache_free(xfs_inode_cache, ip);
151 }
152
153 static void
154 __xfs_inode_free(
155         struct xfs_inode        *ip)
156 {
157         /* asserts to verify all state is correct here */
158         ASSERT(atomic_read(&ip->i_pincount) == 0);
159         ASSERT(!ip->i_itemp || list_empty(&ip->i_itemp->ili_item.li_bio_list));
160         XFS_STATS_DEC(ip->i_mount, vn_active);
161
162         call_rcu(&VFS_I(ip)->i_rcu, xfs_inode_free_callback);
163 }
164
165 void
166 xfs_inode_free(
167         struct xfs_inode        *ip)
168 {
169         ASSERT(!xfs_iflags_test(ip, XFS_IFLUSHING));
170
171         /*
172          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always
173          * appears to be reclaimed with an invalid inode number when in the
174          * free state. The ip->i_flags_lock provides the barrier against lookup
175          * races.
176          */
177         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
178         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
179         ip->i_ino = 0;
180         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
181
182         __xfs_inode_free(ip);
183 }
184
185 /*
186  * Queue background inode reclaim work if there are reclaimable inodes and there
187  * isn't reclaim work already scheduled or in progress.
188  */
189 static void
190 xfs_reclaim_work_queue(
191         struct xfs_mount        *mp)
192 {
193
194         rcu_read_lock();
195         if (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_RECLAIM_TAG)) {
196                 queue_delayed_work(mp->m_reclaim_workqueue, &mp->m_reclaim_work,
197                         msecs_to_jiffies(xfs_syncd_centisecs / 6 * 10));
198         }
199         rcu_read_unlock();
200 }
201
202 /*
203  * Background scanning to trim preallocated space. This is queued based on the
204  * 'speculative_prealloc_lifetime' tunable (5m by default).
205  */
206 static inline void
207 xfs_blockgc_queue(
208         struct xfs_perag        *pag)
209 {
210         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
211
212         if (!xfs_is_blockgc_enabled(mp))
213                 return;
214
215         rcu_read_lock();
216         if (radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, XFS_ICI_BLOCKGC_TAG))
217                 queue_delayed_work(pag->pag_mount->m_blockgc_wq,
218                                    &pag->pag_blockgc_work,
219                                    msecs_to_jiffies(xfs_blockgc_secs * 1000));
220         rcu_read_unlock();
221 }
222
223 /* Set a tag on both the AG incore inode tree and the AG radix tree. */
224 static void
225 xfs_perag_set_inode_tag(
226         struct xfs_perag        *pag,
227         xfs_agino_t             agino,
228         unsigned int            tag)
229 {
230         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
231         bool                    was_tagged;
232
233         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
234
235         was_tagged = radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag);
236         radix_tree_tag_set(&pag->pag_ici_root, agino, tag);
237
238         if (tag == XFS_ICI_RECLAIM_TAG)
239                 pag->pag_ici_reclaimable++;
240
241         if (was_tagged)
242                 return;
243
244         /* propagate the tag up into the perag radix tree */
245         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
246         radix_tree_tag_set(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno, tag);
247         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
248
249         /* start background work */
250         switch (tag) {
251         case XFS_ICI_RECLAIM_TAG:
252                 xfs_reclaim_work_queue(mp);
253                 break;
254         case XFS_ICI_BLOCKGC_TAG:
255                 xfs_blockgc_queue(pag);
256                 break;
257         }
258
259         trace_xfs_perag_set_inode_tag(pag, _RET_IP_);
260 }
261
262 /* Clear a tag on both the AG incore inode tree and the AG radix tree. */
263 static void
264 xfs_perag_clear_inode_tag(
265         struct xfs_perag        *pag,
266         xfs_agino_t             agino,
267         unsigned int            tag)
268 {
269         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
270
271         lockdep_assert_held(&pag->pag_ici_lock);
272
273         /*
274          * Reclaim can signal (with a null agino) that it cleared its own tag
275          * by removing the inode from the radix tree.
276          */
277         if (agino != NULLAGINO)
278                 radix_tree_tag_clear(&pag->pag_ici_root, agino, tag);
279         else
280                 ASSERT(tag == XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
281
282         if (tag == XFS_ICI_RECLAIM_TAG)
283                 pag->pag_ici_reclaimable--;
284
285         if (radix_tree_tagged(&pag->pag_ici_root, tag))
286                 return;
287
288         /* clear the tag from the perag radix tree */
289         spin_lock(&mp->m_perag_lock);
290         radix_tree_tag_clear(&mp->m_perag_tree, pag->pag_agno, tag);
291         spin_unlock(&mp->m_perag_lock);
292
293         trace_xfs_perag_clear_inode_tag(pag, _RET_IP_);
294 }
295
296 /*
297  * When we recycle a reclaimable inode, we need to re-initialise the VFS inode
298  * part of the structure. This is made more complex by the fact we store
299  * information about the on-disk values in the VFS inode and so we can't just
300  * overwrite the values unconditionally. Hence we save the parameters we
301  * need to retain across reinitialisation, and rewrite them into the VFS inode
302  * after reinitialisation even if it fails.
303  */
304 static int
305 xfs_reinit_inode(
306         struct xfs_mount        *mp,
307         struct inode            *inode)
308 {
309         int                     error;
310         uint32_t                nlink = inode->i_nlink;
311         uint32_t                generation = inode->i_generation;
312         uint64_t                version = inode_peek_iversion(inode);
313         umode_t                 mode = inode->i_mode;
314         dev_t                   dev = inode->i_rdev;
315         kuid_t                  uid = inode->i_uid;
316         kgid_t                  gid = inode->i_gid;
317
318         error = inode_init_always(mp->m_super, inode);
319
320         set_nlink(inode, nlink);
321         inode->i_generation = generation;
322         inode_set_iversion_queried(inode, version);
323         inode->i_mode = mode;
324         inode->i_rdev = dev;
325         inode->i_uid = uid;
326         inode->i_gid = gid;
327         mapping_set_large_folios(inode->i_mapping);
328         return error;
329 }
330
331 /*
332  * Carefully nudge an inode whose VFS state has been torn down back into a
333  * usable state.  Drops the i_flags_lock and the rcu read lock.
334  */
335 static int
336 xfs_iget_recycle(
337         struct xfs_perag        *pag,
338         struct xfs_inode        *ip) __releases(&ip->i_flags_lock)
339 {
340         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
341         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
342         int                     error;
343
344         trace_xfs_iget_recycle(ip);
345
346         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_EXCL))
347                 return -EAGAIN;
348
349         /*
350          * We need to make it look like the inode is being reclaimed to prevent
351          * the actual reclaim workers from stomping over us while we recycle
352          * the inode.  We can't clear the radix tree tag yet as it requires
353          * pag_ici_lock to be held exclusive.
354          */
355         ip->i_flags |= XFS_IRECLAIM;
356
357         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
358         rcu_read_unlock();
359
360         ASSERT(!rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem));
361         error = xfs_reinit_inode(mp, inode);
362         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
363         if (error) {
364                 /*
365                  * Re-initializing the inode failed, and we are in deep
366                  * trouble.  Try to re-add it to the reclaim list.
367                  */
368                 rcu_read_lock();
369                 spin_lock(&ip->i_flags_lock);
370                 ip->i_flags &= ~(XFS_INEW | XFS_IRECLAIM);
371                 ASSERT(ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE);
372                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
373                 rcu_read_unlock();
374
375                 trace_xfs_iget_recycle_fail(ip);
376                 return error;
377         }
378
379         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
380         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
381
382         /*
383          * Clear the per-lifetime state in the inode as we are now effectively
384          * a new inode and need to return to the initial state before reuse
385          * occurs.
386          */
387         ip->i_flags &= ~XFS_IRECLAIM_RESET_FLAGS;
388         ip->i_flags |= XFS_INEW;
389         xfs_perag_clear_inode_tag(pag, XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino),
390                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
391         inode->i_state = I_NEW;
392         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
393         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
394
395         return 0;
396 }
397
398 /*
399  * If we are allocating a new inode, then check what was returned is
400  * actually a free, empty inode. If we are not allocating an inode,
401  * then check we didn't find a free inode.
402  *
403  * Returns:
404  *      0               if the inode free state matches the lookup context
405  *      -ENOENT         if the inode is free and we are not allocating
406  *      -EFSCORRUPTED   if there is any state mismatch at all
407  */
408 static int
409 xfs_iget_check_free_state(
410         struct xfs_inode        *ip,
411         int                     flags)
412 {
413         if (flags & XFS_IGET_CREATE) {
414                 /* should be a free inode */
415                 if (VFS_I(ip)->i_mode != 0) {
416                         xfs_warn(ip->i_mount,
417 "Corruption detected! Free inode 0x%llx not marked free! (mode 0x%x)",
418                                 ip->i_ino, VFS_I(ip)->i_mode);
419                         xfs_agno_mark_sick(ip->i_mount,
420                                         XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
421                                         XFS_SICK_AG_INOBT);
422                         return -EFSCORRUPTED;
423                 }
424
425                 if (ip->i_nblocks != 0) {
426                         xfs_warn(ip->i_mount,
427 "Corruption detected! Free inode 0x%llx has blocks allocated!",
428                                 ip->i_ino);
429                         xfs_agno_mark_sick(ip->i_mount,
430                                         XFS_INO_TO_AGNO(ip->i_mount, ip->i_ino),
431                                         XFS_SICK_AG_INOBT);
432                         return -EFSCORRUPTED;
433                 }
434                 return 0;
435         }
436
437         /* should be an allocated inode */
438         if (VFS_I(ip)->i_mode == 0)
439                 return -ENOENT;
440
441         return 0;
442 }
443
444 /* Make all pending inactivation work start immediately. */
445 static bool
446 xfs_inodegc_queue_all(
447         struct xfs_mount        *mp)
448 {
449         struct xfs_inodegc      *gc;
450         int                     cpu;
451         bool                    ret = false;
452
453         for_each_cpu(cpu, &mp->m_inodegc_cpumask) {
454                 gc = per_cpu_ptr(mp->m_inodegc, cpu);
455                 if (!llist_empty(&gc->list)) {
456                         mod_delayed_work_on(cpu, mp->m_inodegc_wq, &gc->work, 0);
457                         ret = true;
458                 }
459         }
460
461         return ret;
462 }
463
464 /* Wait for all queued work and collect errors */
465 static int
466 xfs_inodegc_wait_all(
467         struct xfs_mount        *mp)
468 {
469         int                     cpu;
470         int                     error = 0;
471
472         flush_workqueue(mp->m_inodegc_wq);
473         for_each_cpu(cpu, &mp->m_inodegc_cpumask) {
474                 struct xfs_inodegc      *gc;
475
476                 gc = per_cpu_ptr(mp->m_inodegc, cpu);
477                 if (gc->error && !error)
478                         error = gc->error;
479                 gc->error = 0;
480         }
481
482         return error;
483 }
484
485 /*
486  * Check the validity of the inode we just found it the cache
487  */
488 static int
489 xfs_iget_cache_hit(
490         struct xfs_perag        *pag,
491         struct xfs_inode        *ip,
492         xfs_ino_t               ino,
493         int                     flags,
494         int                     lock_flags) __releases(RCU)
495 {
496         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
497         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
498         int                     error;
499
500         /*
501          * check for re-use of an inode within an RCU grace period due to the
502          * radix tree nodes not being updated yet. We monitor for this by
503          * setting the inode number to zero before freeing the inode structure.
504          * If the inode has been reallocated and set up, then the inode number
505          * will not match, so check for that, too.
506          */
507         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
508         if (ip->i_ino != ino)
509                 goto out_skip;
510
511         /*
512          * If we are racing with another cache hit that is currently
513          * instantiating this inode or currently recycling it out of
514          * reclaimable state, wait for the initialisation to complete
515          * before continuing.
516          *
517          * If we're racing with the inactivation worker we also want to wait.
518          * If we're creating a new file, it's possible that the worker
519          * previously marked the inode as free on disk but hasn't finished
520          * updating the incore state yet.  The AGI buffer will be dirty and
521          * locked to the icreate transaction, so a synchronous push of the
522          * inodegc workers would result in deadlock.  For a regular iget, the
523          * worker is running already, so we might as well wait.
524          *
525          * XXX(hch): eventually we should do something equivalent to
526          *           wait_on_inode to wait for these flags to be cleared
527          *           instead of polling for it.
528          */
529         if (ip->i_flags & (XFS_INEW | XFS_IRECLAIM | XFS_INACTIVATING))
530                 goto out_skip;
531
532         if (ip->i_flags & XFS_NEED_INACTIVE) {
533                 /* Unlinked inodes cannot be re-grabbed. */
534                 if (VFS_I(ip)->i_nlink == 0) {
535                         error = -ENOENT;
536                         goto out_error;
537                 }
538                 goto out_inodegc_flush;
539         }
540
541         /*
542          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
543          * racing with unlinks.
544          */
545         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
546         if (error)
547                 goto out_error;
548
549         /* Skip inodes that have no vfs state. */
550         if ((flags & XFS_IGET_INCORE) &&
551             (ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE))
552                 goto out_skip;
553
554         /* The inode fits the selection criteria; process it. */
555         if (ip->i_flags & XFS_IRECLAIMABLE) {
556                 /* Drops i_flags_lock and RCU read lock. */
557                 error = xfs_iget_recycle(pag, ip);
558                 if (error == -EAGAIN)
559                         goto out_skip;
560                 if (error)
561                         return error;
562         } else {
563                 /* If the VFS inode is being torn down, pause and try again. */
564                 if (!igrab(inode))
565                         goto out_skip;
566
567                 /* We've got a live one. */
568                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
569                 rcu_read_unlock();
570                 trace_xfs_iget_hit(ip);
571         }
572
573         if (lock_flags != 0)
574                 xfs_ilock(ip, lock_flags);
575
576         if (!(flags & XFS_IGET_INCORE))
577                 xfs_iflags_clear(ip, XFS_ISTALE);
578         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_found);
579
580         return 0;
581
582 out_skip:
583         trace_xfs_iget_skip(ip);
584         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_frecycle);
585         error = -EAGAIN;
586 out_error:
587         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
588         rcu_read_unlock();
589         return error;
590
591 out_inodegc_flush:
592         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
593         rcu_read_unlock();
594         /*
595          * Do not wait for the workers, because the caller could hold an AGI
596          * buffer lock.  We're just going to sleep in a loop anyway.
597          */
598         if (xfs_is_inodegc_enabled(mp))
599                 xfs_inodegc_queue_all(mp);
600         return -EAGAIN;
601 }
602
603 static int
604 xfs_iget_cache_miss(
605         struct xfs_mount        *mp,
606         struct xfs_perag        *pag,
607         xfs_trans_t             *tp,
608         xfs_ino_t               ino,
609         struct xfs_inode        **ipp,
610         int                     flags,
611         int                     lock_flags)
612 {
613         struct xfs_inode        *ip;
614         int                     error;
615         xfs_agino_t             agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
616
617         ip = xfs_inode_alloc(mp, ino);
618         if (!ip)
619                 return -ENOMEM;
620
621         error = xfs_imap(pag, tp, ip->i_ino, &ip->i_imap, flags);
622         if (error)
623                 goto out_destroy;
624
625         /*
626          * For version 5 superblocks, if we are initialising a new inode and we
627          * are not utilising the XFS_FEAT_IKEEP inode cluster mode, we can
628          * simply build the new inode core with a random generation number.
629          *
630          * For version 4 (and older) superblocks, log recovery is dependent on
631          * the i_flushiter field being initialised from the current on-disk
632          * value and hence we must also read the inode off disk even when
633          * initializing new inodes.
634          */
635         if (xfs_has_v3inodes(mp) &&
636             (flags & XFS_IGET_CREATE) && !xfs_has_ikeep(mp)) {
637                 VFS_I(ip)->i_generation = get_random_u32();
638         } else {
639                 struct xfs_buf          *bp;
640
641                 error = xfs_imap_to_bp(mp, tp, &ip->i_imap, &bp);
642                 if (error)
643                         goto out_destroy;
644
645                 error = xfs_inode_from_disk(ip,
646                                 xfs_buf_offset(bp, ip->i_imap.im_boffset));
647                 if (!error)
648                         xfs_buf_set_ref(bp, XFS_INO_REF);
649                 else
650                         xfs_inode_mark_sick(ip, XFS_SICK_INO_CORE);
651                 xfs_trans_brelse(tp, bp);
652
653                 if (error)
654                         goto out_destroy;
655         }
656
657         trace_xfs_iget_miss(ip);
658
659         /*
660          * Check the inode free state is valid. This also detects lookup
661          * racing with unlinks.
662          */
663         error = xfs_iget_check_free_state(ip, flags);
664         if (error)
665                 goto out_destroy;
666
667         /*
668          * Preload the radix tree so we can insert safely under the
669          * write spinlock. Note that we cannot sleep inside the preload
670          * region.
671          */
672         if (radix_tree_preload(GFP_KERNEL | __GFP_NOLOCKDEP)) {
673                 error = -EAGAIN;
674                 goto out_destroy;
675         }
676
677         /*
678          * Because the inode hasn't been added to the radix-tree yet it can't
679          * be found by another thread, so we can do the non-sleeping lock here.
680          */
681         if (lock_flags) {
682                 if (!xfs_ilock_nowait(ip, lock_flags))
683                         BUG();
684         }
685
686         /*
687          * These values must be set before inserting the inode into the radix
688          * tree as the moment it is inserted a concurrent lookup (allowed by the
689          * RCU locking mechanism) can find it and that lookup must see that this
690          * is an inode currently under construction (i.e. that XFS_INEW is set).
691          * The ip->i_flags_lock that protects the XFS_INEW flag forms the
692          * memory barrier that ensures this detection works correctly at lookup
693          * time.
694          */
695         if (flags & XFS_IGET_DONTCACHE)
696                 d_mark_dontcache(VFS_I(ip));
697         ip->i_udquot = NULL;
698         ip->i_gdquot = NULL;
699         ip->i_pdquot = NULL;
700         xfs_iflags_set(ip, XFS_INEW);
701
702         /* insert the new inode */
703         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
704         error = radix_tree_insert(&pag->pag_ici_root, agino, ip);
705         if (unlikely(error)) {
706                 WARN_ON(error != -EEXIST);
707                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_dup);
708                 error = -EAGAIN;
709                 goto out_preload_end;
710         }
711         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
712         radix_tree_preload_end();
713
714         *ipp = ip;
715         return 0;
716
717 out_preload_end:
718         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
719         radix_tree_preload_end();
720         if (lock_flags)
721                 xfs_iunlock(ip, lock_flags);
722 out_destroy:
723         __destroy_inode(VFS_I(ip));
724         xfs_inode_free(ip);
725         return error;
726 }
727
728 /*
729  * Look up an inode by number in the given file system.  The inode is looked up
730  * in the cache held in each AG.  If the inode is found in the cache, initialise
731  * the vfs inode if necessary.
732  *
733  * If it is not in core, read it in from the file system's device, add it to the
734  * cache and initialise the vfs inode.
735  *
736  * The inode is locked according to the value of the lock_flags parameter.
737  * Inode lookup is only done during metadata operations and not as part of the
738  * data IO path. Hence we only allow locking of the XFS_ILOCK during lookup.
739  */
740 int
741 xfs_iget(
742         struct xfs_mount        *mp,
743         struct xfs_trans        *tp,
744         xfs_ino_t               ino,
745         uint                    flags,
746         uint                    lock_flags,
747         struct xfs_inode        **ipp)
748 {
749         struct xfs_inode        *ip;
750         struct xfs_perag        *pag;
751         xfs_agino_t             agino;
752         int                     error;
753
754         ASSERT((lock_flags & (XFS_IOLOCK_EXCL | XFS_IOLOCK_SHARED)) == 0);
755
756         /* reject inode numbers outside existing AGs */
757         if (!ino || XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino) >= mp->m_sb.sb_agcount)
758                 return -EINVAL;
759
760         XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_attempts);
761
762         /* get the perag structure and ensure that it's inode capable */
763         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ino));
764         agino = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ino);
765
766 again:
767         error = 0;
768         rcu_read_lock();
769         ip = radix_tree_lookup(&pag->pag_ici_root, agino);
770
771         if (ip) {
772                 error = xfs_iget_cache_hit(pag, ip, ino, flags, lock_flags);
773                 if (error)
774                         goto out_error_or_again;
775         } else {
776                 rcu_read_unlock();
777                 if (flags & XFS_IGET_INCORE) {
778                         error = -ENODATA;
779                         goto out_error_or_again;
780                 }
781                 XFS_STATS_INC(mp, xs_ig_missed);
782
783                 error = xfs_iget_cache_miss(mp, pag, tp, ino, &ip,
784                                                         flags, lock_flags);
785                 if (error)
786                         goto out_error_or_again;
787         }
788         xfs_perag_put(pag);
789
790         *ipp = ip;
791
792         /*
793          * If we have a real type for an on-disk inode, we can setup the inode
794          * now.  If it's a new inode being created, xfs_init_new_inode will
795          * handle it.
796          */
797         if (xfs_iflags_test(ip, XFS_INEW) && VFS_I(ip)->i_mode != 0)
798                 xfs_setup_existing_inode(ip);
799         return 0;
800
801 out_error_or_again:
802         if (!(flags & (XFS_IGET_INCORE | XFS_IGET_NORETRY)) &&
803             error == -EAGAIN) {
804                 delay(1);
805                 goto again;
806         }
807         xfs_perag_put(pag);
808         return error;
809 }
810
811 /*
812  * Grab the inode for reclaim exclusively.
813  *
814  * We have found this inode via a lookup under RCU, so the inode may have
815  * already been freed, or it may be in the process of being recycled by
816  * xfs_iget(). In both cases, the inode will have XFS_IRECLAIM set. If the inode
817  * has been fully recycled by the time we get the i_flags_lock, XFS_IRECLAIMABLE
818  * will not be set. Hence we need to check for both these flag conditions to
819  * avoid inodes that are no longer reclaim candidates.
820  *
821  * Note: checking for other state flags here, under the i_flags_lock or not, is
822  * racy and should be avoided. Those races should be resolved only after we have
823  * ensured that we are able to reclaim this inode and the world can see that we
824  * are going to reclaim it.
825  *
826  * Return true if we grabbed it, false otherwise.
827  */
828 static bool
829 xfs_reclaim_igrab(
830         struct xfs_inode        *ip,
831         struct xfs_icwalk       *icw)
832 {
833         ASSERT(rcu_read_lock_held());
834
835         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
836         if (!__xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIMABLE) ||
837             __xfs_iflags_test(ip, XFS_IRECLAIM)) {
838                 /* not a reclaim candidate. */
839                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
840                 return false;
841         }
842
843         /* Don't reclaim a sick inode unless the caller asked for it. */
844         if (ip->i_sick &&
845             (!icw || !(icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_RECLAIM_SICK))) {
846                 spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
847                 return false;
848         }
849
850         __xfs_iflags_set(ip, XFS_IRECLAIM);
851         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
852         return true;
853 }
854
855 /*
856  * Inode reclaim is non-blocking, so the default action if progress cannot be
857  * made is to "requeue" the inode for reclaim by unlocking it and clearing the
858  * XFS_IRECLAIM flag.  If we are in a shutdown state, we don't care about
859  * blocking anymore and hence we can wait for the inode to be able to reclaim
860  * it.
861  *
862  * We do no IO here - if callers require inodes to be cleaned they must push the
863  * AIL first to trigger writeback of dirty inodes.  This enables writeback to be
864  * done in the background in a non-blocking manner, and enables memory reclaim
865  * to make progress without blocking.
866  */
867 static void
868 xfs_reclaim_inode(
869         struct xfs_inode        *ip,
870         struct xfs_perag        *pag)
871 {
872         xfs_ino_t               ino = ip->i_ino; /* for radix_tree_delete */
873
874         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_ILOCK_EXCL))
875                 goto out;
876         if (xfs_iflags_test_and_set(ip, XFS_IFLUSHING))
877                 goto out_iunlock;
878
879         /*
880          * Check for log shutdown because aborting the inode can move the log
881          * tail and corrupt in memory state. This is fine if the log is shut
882          * down, but if the log is still active and only the mount is shut down
883          * then the in-memory log tail movement caused by the abort can be
884          * incorrectly propagated to disk.
885          */
886         if (xlog_is_shutdown(ip->i_mount->m_log)) {
887                 xfs_iunpin_wait(ip);
888                 xfs_iflush_shutdown_abort(ip);
889                 goto reclaim;
890         }
891         if (xfs_ipincount(ip))
892                 goto out_clear_flush;
893         if (!xfs_inode_clean(ip))
894                 goto out_clear_flush;
895
896         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IFLUSHING);
897 reclaim:
898         trace_xfs_inode_reclaiming(ip);
899
900         /*
901          * Because we use RCU freeing we need to ensure the inode always appears
902          * to be reclaimed with an invalid inode number when in the free state.
903          * We do this as early as possible under the ILOCK so that
904          * xfs_iflush_cluster() and xfs_ifree_cluster() can be guaranteed to
905          * detect races with us here. By doing this, we guarantee that once
906          * xfs_iflush_cluster() or xfs_ifree_cluster() has locked XFS_ILOCK that
907          * it will see either a valid inode that will serialise correctly, or it
908          * will see an invalid inode that it can skip.
909          */
910         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
911         ip->i_flags = XFS_IRECLAIM;
912         ip->i_ino = 0;
913         ip->i_sick = 0;
914         ip->i_checked = 0;
915         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
916
917         ASSERT(!ip->i_itemp || ip->i_itemp->ili_item.li_buf == NULL);
918         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
919
920         XFS_STATS_INC(ip->i_mount, xs_ig_reclaims);
921         /*
922          * Remove the inode from the per-AG radix tree.
923          *
924          * Because radix_tree_delete won't complain even if the item was never
925          * added to the tree assert that it's been there before to catch
926          * problems with the inode life time early on.
927          */
928         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
929         if (!radix_tree_delete(&pag->pag_ici_root,
930                                 XFS_INO_TO_AGINO(ip->i_mount, ino)))
931                 ASSERT(0);
932         xfs_perag_clear_inode_tag(pag, NULLAGINO, XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
933         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
934
935         /*
936          * Here we do an (almost) spurious inode lock in order to coordinate
937          * with inode cache radix tree lookups.  This is because the lookup
938          * can reference the inodes in the cache without taking references.
939          *
940          * We make that OK here by ensuring that we wait until the inode is
941          * unlocked after the lookup before we go ahead and free it.
942          */
943         xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
944         ASSERT(!ip->i_udquot && !ip->i_gdquot && !ip->i_pdquot);
945         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
946         ASSERT(xfs_inode_clean(ip));
947
948         __xfs_inode_free(ip);
949         return;
950
951 out_clear_flush:
952         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IFLUSHING);
953 out_iunlock:
954         xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL);
955 out:
956         xfs_iflags_clear(ip, XFS_IRECLAIM);
957 }
958
959 /* Reclaim sick inodes if we're unmounting or the fs went down. */
960 static inline bool
961 xfs_want_reclaim_sick(
962         struct xfs_mount        *mp)
963 {
964         return xfs_is_unmounting(mp) || xfs_has_norecovery(mp) ||
965                xfs_is_shutdown(mp);
966 }
967
968 void
969 xfs_reclaim_inodes(
970         struct xfs_mount        *mp)
971 {
972         struct xfs_icwalk       icw = {
973                 .icw_flags      = 0,
974         };
975
976         if (xfs_want_reclaim_sick(mp))
977                 icw.icw_flags |= XFS_ICWALK_FLAG_RECLAIM_SICK;
978
979         while (radix_tree_tagged(&mp->m_perag_tree, XFS_ICI_RECLAIM_TAG)) {
980                 xfs_ail_push_all_sync(mp->m_ail);
981                 xfs_icwalk(mp, XFS_ICWALK_RECLAIM, &icw);
982         }
983 }
984
985 /*
986  * The shrinker infrastructure determines how many inodes we should scan for
987  * reclaim. We want as many clean inodes ready to reclaim as possible, so we
988  * push the AIL here. We also want to proactively free up memory if we can to
989  * minimise the amount of work memory reclaim has to do so we kick the
990  * background reclaim if it isn't already scheduled.
991  */
992 long
993 xfs_reclaim_inodes_nr(
994         struct xfs_mount        *mp,
995         unsigned long           nr_to_scan)
996 {
997         struct xfs_icwalk       icw = {
998                 .icw_flags      = XFS_ICWALK_FLAG_SCAN_LIMIT,
999                 .icw_scan_limit = min_t(unsigned long, LONG_MAX, nr_to_scan),
1000         };
1001
1002         if (xfs_want_reclaim_sick(mp))
1003                 icw.icw_flags |= XFS_ICWALK_FLAG_RECLAIM_SICK;
1004
1005         /* kick background reclaimer and push the AIL */
1006         xfs_reclaim_work_queue(mp);
1007         xfs_ail_push_all(mp->m_ail);
1008
1009         xfs_icwalk(mp, XFS_ICWALK_RECLAIM, &icw);
1010         return 0;
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Return the number of reclaimable inodes in the filesystem for
1015  * the shrinker to determine how much to reclaim.
1016  */
1017 long
1018 xfs_reclaim_inodes_count(
1019         struct xfs_mount        *mp)
1020 {
1021         struct xfs_perag        *pag;
1022         xfs_agnumber_t          ag = 0;
1023         long                    reclaimable = 0;
1024
1025         while ((pag = xfs_perag_get_tag(mp, ag, XFS_ICI_RECLAIM_TAG))) {
1026                 ag = pag->pag_agno + 1;
1027                 reclaimable += pag->pag_ici_reclaimable;
1028                 xfs_perag_put(pag);
1029         }
1030         return reclaimable;
1031 }
1032
1033 STATIC bool
1034 xfs_icwalk_match_id(
1035         struct xfs_inode        *ip,
1036         struct xfs_icwalk       *icw)
1037 {
1038         if ((icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_UID) &&
1039             !uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, icw->icw_uid))
1040                 return false;
1041
1042         if ((icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_GID) &&
1043             !gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, icw->icw_gid))
1044                 return false;
1045
1046         if ((icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_PRID) &&
1047             ip->i_projid != icw->icw_prid)
1048                 return false;
1049
1050         return true;
1051 }
1052
1053 /*
1054  * A union-based inode filtering algorithm. Process the inode if any of the
1055  * criteria match. This is for global/internal scans only.
1056  */
1057 STATIC bool
1058 xfs_icwalk_match_id_union(
1059         struct xfs_inode        *ip,
1060         struct xfs_icwalk       *icw)
1061 {
1062         if ((icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_UID) &&
1063             uid_eq(VFS_I(ip)->i_uid, icw->icw_uid))
1064                 return true;
1065
1066         if ((icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_GID) &&
1067             gid_eq(VFS_I(ip)->i_gid, icw->icw_gid))
1068                 return true;
1069
1070         if ((icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_PRID) &&
1071             ip->i_projid == icw->icw_prid)
1072                 return true;
1073
1074         return false;
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Is this inode @ip eligible for eof/cow block reclamation, given some
1079  * filtering parameters @icw?  The inode is eligible if @icw is null or
1080  * if the predicate functions match.
1081  */
1082 static bool
1083 xfs_icwalk_match(
1084         struct xfs_inode        *ip,
1085         struct xfs_icwalk       *icw)
1086 {
1087         bool                    match;
1088
1089         if (!icw)
1090                 return true;
1091
1092         if (icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_UNION)
1093                 match = xfs_icwalk_match_id_union(ip, icw);
1094         else
1095                 match = xfs_icwalk_match_id(ip, icw);
1096         if (!match)
1097                 return false;
1098
1099         /* skip the inode if the file size is too small */
1100         if ((icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_MINFILESIZE) &&
1101             XFS_ISIZE(ip) < icw->icw_min_file_size)
1102                 return false;
1103
1104         return true;
1105 }
1106
1107 /*
1108  * This is a fast pass over the inode cache to try to get reclaim moving on as
1109  * many inodes as possible in a short period of time. It kicks itself every few
1110  * seconds, as well as being kicked by the inode cache shrinker when memory
1111  * goes low.
1112  */
1113 void
1114 xfs_reclaim_worker(
1115         struct work_struct *work)
1116 {
1117         struct xfs_mount *mp = container_of(to_delayed_work(work),
1118                                         struct xfs_mount, m_reclaim_work);
1119
1120         xfs_icwalk(mp, XFS_ICWALK_RECLAIM, NULL);
1121         xfs_reclaim_work_queue(mp);
1122 }
1123
1124 STATIC int
1125 xfs_inode_free_eofblocks(
1126         struct xfs_inode        *ip,
1127         struct xfs_icwalk       *icw,
1128         unsigned int            *lockflags)
1129 {
1130         bool                    wait;
1131
1132         wait = icw && (icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_SYNC);
1133
1134         if (!xfs_iflags_test(ip, XFS_IEOFBLOCKS))
1135                 return 0;
1136
1137         /*
1138          * If the mapping is dirty the operation can block and wait for some
1139          * time. Unless we are waiting, skip it.
1140          */
1141         if (!wait && mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY))
1142                 return 0;
1143
1144         if (!xfs_icwalk_match(ip, icw))
1145                 return 0;
1146
1147         /*
1148          * If the caller is waiting, return -EAGAIN to keep the background
1149          * scanner moving and revisit the inode in a subsequent pass.
1150          */
1151         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
1152                 if (wait)
1153                         return -EAGAIN;
1154                 return 0;
1155         }
1156         *lockflags |= XFS_IOLOCK_EXCL;
1157
1158         if (xfs_can_free_eofblocks(ip, false))
1159                 return xfs_free_eofblocks(ip);
1160
1161         /* inode could be preallocated or append-only */
1162         trace_xfs_inode_free_eofblocks_invalid(ip);
1163         xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1164         return 0;
1165 }
1166
1167 static void
1168 xfs_blockgc_set_iflag(
1169         struct xfs_inode        *ip,
1170         unsigned long           iflag)
1171 {
1172         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1173         struct xfs_perag        *pag;
1174
1175         ASSERT((iflag & ~(XFS_IEOFBLOCKS | XFS_ICOWBLOCKS)) == 0);
1176
1177         /*
1178          * Don't bother locking the AG and looking up in the radix trees
1179          * if we already know that we have the tag set.
1180          */
1181         if (ip->i_flags & iflag)
1182                 return;
1183         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1184         ip->i_flags |= iflag;
1185         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1186
1187         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1188         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1189
1190         xfs_perag_set_inode_tag(pag, XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino),
1191                         XFS_ICI_BLOCKGC_TAG);
1192
1193         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1194         xfs_perag_put(pag);
1195 }
1196
1197 void
1198 xfs_inode_set_eofblocks_tag(
1199         xfs_inode_t     *ip)
1200 {
1201         trace_xfs_inode_set_eofblocks_tag(ip);
1202         return xfs_blockgc_set_iflag(ip, XFS_IEOFBLOCKS);
1203 }
1204
1205 static void
1206 xfs_blockgc_clear_iflag(
1207         struct xfs_inode        *ip,
1208         unsigned long           iflag)
1209 {
1210         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1211         struct xfs_perag        *pag;
1212         bool                    clear_tag;
1213
1214         ASSERT((iflag & ~(XFS_IEOFBLOCKS | XFS_ICOWBLOCKS)) == 0);
1215
1216         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1217         ip->i_flags &= ~iflag;
1218         clear_tag = (ip->i_flags & (XFS_IEOFBLOCKS | XFS_ICOWBLOCKS)) == 0;
1219         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1220
1221         if (!clear_tag)
1222                 return;
1223
1224         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1225         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1226
1227         xfs_perag_clear_inode_tag(pag, XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino),
1228                         XFS_ICI_BLOCKGC_TAG);
1229
1230         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1231         xfs_perag_put(pag);
1232 }
1233
1234 void
1235 xfs_inode_clear_eofblocks_tag(
1236         xfs_inode_t     *ip)
1237 {
1238         trace_xfs_inode_clear_eofblocks_tag(ip);
1239         return xfs_blockgc_clear_iflag(ip, XFS_IEOFBLOCKS);
1240 }
1241
1242 /*
1243  * Set ourselves up to free CoW blocks from this file.  If it's already clean
1244  * then we can bail out quickly, but otherwise we must back off if the file
1245  * is undergoing some kind of write.
1246  */
1247 static bool
1248 xfs_prep_free_cowblocks(
1249         struct xfs_inode        *ip)
1250 {
1251         /*
1252          * Just clear the tag if we have an empty cow fork or none at all. It's
1253          * possible the inode was fully unshared since it was originally tagged.
1254          */
1255         if (!xfs_inode_has_cow_data(ip)) {
1256                 trace_xfs_inode_free_cowblocks_invalid(ip);
1257                 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1258                 return false;
1259         }
1260
1261         /*
1262          * If the mapping is dirty or under writeback we cannot touch the
1263          * CoW fork.  Leave it alone if we're in the midst of a directio.
1264          */
1265         if ((VFS_I(ip)->i_state & I_DIRTY_PAGES) ||
1266             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY) ||
1267             mapping_tagged(VFS_I(ip)->i_mapping, PAGECACHE_TAG_WRITEBACK) ||
1268             atomic_read(&VFS_I(ip)->i_dio_count))
1269                 return false;
1270
1271         return true;
1272 }
1273
1274 /*
1275  * Automatic CoW Reservation Freeing
1276  *
1277  * These functions automatically garbage collect leftover CoW reservations
1278  * that were made on behalf of a cowextsize hint when we start to run out
1279  * of quota or when the reservations sit around for too long.  If the file
1280  * has dirty pages or is undergoing writeback, its CoW reservations will
1281  * be retained.
1282  *
1283  * The actual garbage collection piggybacks off the same code that runs
1284  * the speculative EOF preallocation garbage collector.
1285  */
1286 STATIC int
1287 xfs_inode_free_cowblocks(
1288         struct xfs_inode        *ip,
1289         struct xfs_icwalk       *icw,
1290         unsigned int            *lockflags)
1291 {
1292         bool                    wait;
1293         int                     ret = 0;
1294
1295         wait = icw && (icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_SYNC);
1296
1297         if (!xfs_iflags_test(ip, XFS_ICOWBLOCKS))
1298                 return 0;
1299
1300         if (!xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1301                 return 0;
1302
1303         if (!xfs_icwalk_match(ip, icw))
1304                 return 0;
1305
1306         /*
1307          * If the caller is waiting, return -EAGAIN to keep the background
1308          * scanner moving and revisit the inode in a subsequent pass.
1309          */
1310         if (!(*lockflags & XFS_IOLOCK_EXCL) &&
1311             !xfs_ilock_nowait(ip, XFS_IOLOCK_EXCL)) {
1312                 if (wait)
1313                         return -EAGAIN;
1314                 return 0;
1315         }
1316         *lockflags |= XFS_IOLOCK_EXCL;
1317
1318         if (!xfs_ilock_nowait(ip, XFS_MMAPLOCK_EXCL)) {
1319                 if (wait)
1320                         return -EAGAIN;
1321                 return 0;
1322         }
1323         *lockflags |= XFS_MMAPLOCK_EXCL;
1324
1325         /*
1326          * Check again, nobody else should be able to dirty blocks or change
1327          * the reflink iflag now that we have the first two locks held.
1328          */
1329         if (xfs_prep_free_cowblocks(ip))
1330                 ret = xfs_reflink_cancel_cow_range(ip, 0, NULLFILEOFF, false);
1331         return ret;
1332 }
1333
1334 void
1335 xfs_inode_set_cowblocks_tag(
1336         xfs_inode_t     *ip)
1337 {
1338         trace_xfs_inode_set_cowblocks_tag(ip);
1339         return xfs_blockgc_set_iflag(ip, XFS_ICOWBLOCKS);
1340 }
1341
1342 void
1343 xfs_inode_clear_cowblocks_tag(
1344         xfs_inode_t     *ip)
1345 {
1346         trace_xfs_inode_clear_cowblocks_tag(ip);
1347         return xfs_blockgc_clear_iflag(ip, XFS_ICOWBLOCKS);
1348 }
1349
1350 /* Disable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1351 void
1352 xfs_blockgc_stop(
1353         struct xfs_mount        *mp)
1354 {
1355         struct xfs_perag        *pag;
1356         xfs_agnumber_t          agno;
1357
1358         if (!xfs_clear_blockgc_enabled(mp))
1359                 return;
1360
1361         for_each_perag(mp, agno, pag)
1362                 cancel_delayed_work_sync(&pag->pag_blockgc_work);
1363         trace_xfs_blockgc_stop(mp, __return_address);
1364 }
1365
1366 /* Enable post-EOF and CoW block auto-reclamation. */
1367 void
1368 xfs_blockgc_start(
1369         struct xfs_mount        *mp)
1370 {
1371         struct xfs_perag        *pag;
1372         xfs_agnumber_t          agno;
1373
1374         if (xfs_set_blockgc_enabled(mp))
1375                 return;
1376
1377         trace_xfs_blockgc_start(mp, __return_address);
1378         for_each_perag_tag(mp, agno, pag, XFS_ICI_BLOCKGC_TAG)
1379                 xfs_blockgc_queue(pag);
1380 }
1381
1382 /* Don't try to run block gc on an inode that's in any of these states. */
1383 #define XFS_BLOCKGC_NOGRAB_IFLAGS       (XFS_INEW | \
1384                                          XFS_NEED_INACTIVE | \
1385                                          XFS_INACTIVATING | \
1386                                          XFS_IRECLAIMABLE | \
1387                                          XFS_IRECLAIM)
1388 /*
1389  * Decide if the given @ip is eligible for garbage collection of speculative
1390  * preallocations, and grab it if so.  Returns true if it's ready to go or
1391  * false if we should just ignore it.
1392  */
1393 static bool
1394 xfs_blockgc_igrab(
1395         struct xfs_inode        *ip)
1396 {
1397         struct inode            *inode = VFS_I(ip);
1398
1399         ASSERT(rcu_read_lock_held());
1400
1401         /* Check for stale RCU freed inode */
1402         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1403         if (!ip->i_ino)
1404                 goto out_unlock_noent;
1405
1406         if (ip->i_flags & XFS_BLOCKGC_NOGRAB_IFLAGS)
1407                 goto out_unlock_noent;
1408         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1409
1410         /* nothing to sync during shutdown */
1411         if (xfs_is_shutdown(ip->i_mount))
1412                 return false;
1413
1414         /* If we can't grab the inode, it must on it's way to reclaim. */
1415         if (!igrab(inode))
1416                 return false;
1417
1418         /* inode is valid */
1419         return true;
1420
1421 out_unlock_noent:
1422         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1423         return false;
1424 }
1425
1426 /* Scan one incore inode for block preallocations that we can remove. */
1427 static int
1428 xfs_blockgc_scan_inode(
1429         struct xfs_inode        *ip,
1430         struct xfs_icwalk       *icw)
1431 {
1432         unsigned int            lockflags = 0;
1433         int                     error;
1434
1435         error = xfs_inode_free_eofblocks(ip, icw, &lockflags);
1436         if (error)
1437                 goto unlock;
1438
1439         error = xfs_inode_free_cowblocks(ip, icw, &lockflags);
1440 unlock:
1441         if (lockflags)
1442                 xfs_iunlock(ip, lockflags);
1443         xfs_irele(ip);
1444         return error;
1445 }
1446
1447 /* Background worker that trims preallocated space. */
1448 void
1449 xfs_blockgc_worker(
1450         struct work_struct      *work)
1451 {
1452         struct xfs_perag        *pag = container_of(to_delayed_work(work),
1453                                         struct xfs_perag, pag_blockgc_work);
1454         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
1455         int                     error;
1456
1457         trace_xfs_blockgc_worker(mp, __return_address);
1458
1459         error = xfs_icwalk_ag(pag, XFS_ICWALK_BLOCKGC, NULL);
1460         if (error)
1461                 xfs_info(mp, "AG %u preallocation gc worker failed, err=%d",
1462                                 pag->pag_agno, error);
1463         xfs_blockgc_queue(pag);
1464 }
1465
1466 /*
1467  * Try to free space in the filesystem by purging inactive inodes, eofblocks
1468  * and cowblocks.
1469  */
1470 int
1471 xfs_blockgc_free_space(
1472         struct xfs_mount        *mp,
1473         struct xfs_icwalk       *icw)
1474 {
1475         int                     error;
1476
1477         trace_xfs_blockgc_free_space(mp, icw, _RET_IP_);
1478
1479         error = xfs_icwalk(mp, XFS_ICWALK_BLOCKGC, icw);
1480         if (error)
1481                 return error;
1482
1483         return xfs_inodegc_flush(mp);
1484 }
1485
1486 /*
1487  * Reclaim all the free space that we can by scheduling the background blockgc
1488  * and inodegc workers immediately and waiting for them all to clear.
1489  */
1490 int
1491 xfs_blockgc_flush_all(
1492         struct xfs_mount        *mp)
1493 {
1494         struct xfs_perag        *pag;
1495         xfs_agnumber_t          agno;
1496
1497         trace_xfs_blockgc_flush_all(mp, __return_address);
1498
1499         /*
1500          * For each blockgc worker, move its queue time up to now.  If it
1501          * wasn't queued, it will not be requeued.  Then flush whatever's
1502          * left.
1503          */
1504         for_each_perag_tag(mp, agno, pag, XFS_ICI_BLOCKGC_TAG)
1505                 mod_delayed_work(pag->pag_mount->m_blockgc_wq,
1506                                 &pag->pag_blockgc_work, 0);
1507
1508         for_each_perag_tag(mp, agno, pag, XFS_ICI_BLOCKGC_TAG)
1509                 flush_delayed_work(&pag->pag_blockgc_work);
1510
1511         return xfs_inodegc_flush(mp);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * Run cow/eofblocks scans on the supplied dquots.  We don't know exactly which
1516  * quota caused an allocation failure, so we make a best effort by including
1517  * each quota under low free space conditions (less than 1% free space) in the
1518  * scan.
1519  *
1520  * Callers must not hold any inode's ILOCK.  If requesting a synchronous scan
1521  * (XFS_ICWALK_FLAG_SYNC), the caller also must not hold any inode's IOLOCK or
1522  * MMAPLOCK.
1523  */
1524 int
1525 xfs_blockgc_free_dquots(
1526         struct xfs_mount        *mp,
1527         struct xfs_dquot        *udqp,
1528         struct xfs_dquot        *gdqp,
1529         struct xfs_dquot        *pdqp,
1530         unsigned int            iwalk_flags)
1531 {
1532         struct xfs_icwalk       icw = {0};
1533         bool                    do_work = false;
1534
1535         if (!udqp && !gdqp && !pdqp)
1536                 return 0;
1537
1538         /*
1539          * Run a scan to free blocks using the union filter to cover all
1540          * applicable quotas in a single scan.
1541          */
1542         icw.icw_flags = XFS_ICWALK_FLAG_UNION | iwalk_flags;
1543
1544         if (XFS_IS_UQUOTA_ENFORCED(mp) && udqp && xfs_dquot_lowsp(udqp)) {
1545                 icw.icw_uid = make_kuid(mp->m_super->s_user_ns, udqp->q_id);
1546                 icw.icw_flags |= XFS_ICWALK_FLAG_UID;
1547                 do_work = true;
1548         }
1549
1550         if (XFS_IS_UQUOTA_ENFORCED(mp) && gdqp && xfs_dquot_lowsp(gdqp)) {
1551                 icw.icw_gid = make_kgid(mp->m_super->s_user_ns, gdqp->q_id);
1552                 icw.icw_flags |= XFS_ICWALK_FLAG_GID;
1553                 do_work = true;
1554         }
1555
1556         if (XFS_IS_PQUOTA_ENFORCED(mp) && pdqp && xfs_dquot_lowsp(pdqp)) {
1557                 icw.icw_prid = pdqp->q_id;
1558                 icw.icw_flags |= XFS_ICWALK_FLAG_PRID;
1559                 do_work = true;
1560         }
1561
1562         if (!do_work)
1563                 return 0;
1564
1565         return xfs_blockgc_free_space(mp, &icw);
1566 }
1567
1568 /* Run cow/eofblocks scans on the quotas attached to the inode. */
1569 int
1570 xfs_blockgc_free_quota(
1571         struct xfs_inode        *ip,
1572         unsigned int            iwalk_flags)
1573 {
1574         return xfs_blockgc_free_dquots(ip->i_mount,
1575                         xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQTYPE_USER),
1576                         xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQTYPE_GROUP),
1577                         xfs_inode_dquot(ip, XFS_DQTYPE_PROJ), iwalk_flags);
1578 }
1579
1580 /* XFS Inode Cache Walking Code */
1581
1582 /*
1583  * The inode lookup is done in batches to keep the amount of lock traffic and
1584  * radix tree lookups to a minimum. The batch size is a trade off between
1585  * lookup reduction and stack usage. This is in the reclaim path, so we can't
1586  * be too greedy.
1587  */
1588 #define XFS_LOOKUP_BATCH        32
1589
1590
1591 /*
1592  * Decide if we want to grab this inode in anticipation of doing work towards
1593  * the goal.
1594  */
1595 static inline bool
1596 xfs_icwalk_igrab(
1597         enum xfs_icwalk_goal    goal,
1598         struct xfs_inode        *ip,
1599         struct xfs_icwalk       *icw)
1600 {
1601         switch (goal) {
1602         case XFS_ICWALK_BLOCKGC:
1603                 return xfs_blockgc_igrab(ip);
1604         case XFS_ICWALK_RECLAIM:
1605                 return xfs_reclaim_igrab(ip, icw);
1606         default:
1607                 return false;
1608         }
1609 }
1610
1611 /*
1612  * Process an inode.  Each processing function must handle any state changes
1613  * made by the icwalk igrab function.  Return -EAGAIN to skip an inode.
1614  */
1615 static inline int
1616 xfs_icwalk_process_inode(
1617         enum xfs_icwalk_goal    goal,
1618         struct xfs_inode        *ip,
1619         struct xfs_perag        *pag,
1620         struct xfs_icwalk       *icw)
1621 {
1622         int                     error = 0;
1623
1624         switch (goal) {
1625         case XFS_ICWALK_BLOCKGC:
1626                 error = xfs_blockgc_scan_inode(ip, icw);
1627                 break;
1628         case XFS_ICWALK_RECLAIM:
1629                 xfs_reclaim_inode(ip, pag);
1630                 break;
1631         }
1632         return error;
1633 }
1634
1635 /*
1636  * For a given per-AG structure @pag and a goal, grab qualifying inodes and
1637  * process them in some manner.
1638  */
1639 static int
1640 xfs_icwalk_ag(
1641         struct xfs_perag        *pag,
1642         enum xfs_icwalk_goal    goal,
1643         struct xfs_icwalk       *icw)
1644 {
1645         struct xfs_mount        *mp = pag->pag_mount;
1646         uint32_t                first_index;
1647         int                     last_error = 0;
1648         int                     skipped;
1649         bool                    done;
1650         int                     nr_found;
1651
1652 restart:
1653         done = false;
1654         skipped = 0;
1655         if (goal == XFS_ICWALK_RECLAIM)
1656                 first_index = READ_ONCE(pag->pag_ici_reclaim_cursor);
1657         else
1658                 first_index = 0;
1659         nr_found = 0;
1660         do {
1661                 struct xfs_inode *batch[XFS_LOOKUP_BATCH];
1662                 int             error = 0;
1663                 int             i;
1664
1665                 rcu_read_lock();
1666
1667                 nr_found = radix_tree_gang_lookup_tag(&pag->pag_ici_root,
1668                                 (void **) batch, first_index,
1669                                 XFS_LOOKUP_BATCH, goal);
1670                 if (!nr_found) {
1671                         done = true;
1672                         rcu_read_unlock();
1673                         break;
1674                 }
1675
1676                 /*
1677                  * Grab the inodes before we drop the lock. if we found
1678                  * nothing, nr == 0 and the loop will be skipped.
1679                  */
1680                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1681                         struct xfs_inode *ip = batch[i];
1682
1683                         if (done || !xfs_icwalk_igrab(goal, ip, icw))
1684                                 batch[i] = NULL;
1685
1686                         /*
1687                          * Update the index for the next lookup. Catch
1688                          * overflows into the next AG range which can occur if
1689                          * we have inodes in the last block of the AG and we
1690                          * are currently pointing to the last inode.
1691                          *
1692                          * Because we may see inodes that are from the wrong AG
1693                          * due to RCU freeing and reallocation, only update the
1694                          * index if it lies in this AG. It was a race that lead
1695                          * us to see this inode, so another lookup from the
1696                          * same index will not find it again.
1697                          */
1698                         if (XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino) != pag->pag_agno)
1699                                 continue;
1700                         first_index = XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino + 1);
1701                         if (first_index < XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino))
1702                                 done = true;
1703                 }
1704
1705                 /* unlock now we've grabbed the inodes. */
1706                 rcu_read_unlock();
1707
1708                 for (i = 0; i < nr_found; i++) {
1709                         if (!batch[i])
1710                                 continue;
1711                         error = xfs_icwalk_process_inode(goal, batch[i], pag,
1712                                         icw);
1713                         if (error == -EAGAIN) {
1714                                 skipped++;
1715                                 continue;
1716                         }
1717                         if (error && last_error != -EFSCORRUPTED)
1718                                 last_error = error;
1719                 }
1720
1721                 /* bail out if the filesystem is corrupted.  */
1722                 if (error == -EFSCORRUPTED)
1723                         break;
1724
1725                 cond_resched();
1726
1727                 if (icw && (icw->icw_flags & XFS_ICWALK_FLAG_SCAN_LIMIT)) {
1728                         icw->icw_scan_limit -= XFS_LOOKUP_BATCH;
1729                         if (icw->icw_scan_limit <= 0)
1730                                 break;
1731                 }
1732         } while (nr_found && !done);
1733
1734         if (goal == XFS_ICWALK_RECLAIM) {
1735                 if (done)
1736                         first_index = 0;
1737                 WRITE_ONCE(pag->pag_ici_reclaim_cursor, first_index);
1738         }
1739
1740         if (skipped) {
1741                 delay(1);
1742                 goto restart;
1743         }
1744         return last_error;
1745 }
1746
1747 /* Walk all incore inodes to achieve a given goal. */
1748 static int
1749 xfs_icwalk(
1750         struct xfs_mount        *mp,
1751         enum xfs_icwalk_goal    goal,
1752         struct xfs_icwalk       *icw)
1753 {
1754         struct xfs_perag        *pag;
1755         int                     error = 0;
1756         int                     last_error = 0;
1757         xfs_agnumber_t          agno;
1758
1759         for_each_perag_tag(mp, agno, pag, goal) {
1760                 error = xfs_icwalk_ag(pag, goal, icw);
1761                 if (error) {
1762                         last_error = error;
1763                         if (error == -EFSCORRUPTED) {
1764                                 xfs_perag_rele(pag);
1765                                 break;
1766                         }
1767                 }
1768         }
1769         return last_error;
1770         BUILD_BUG_ON(XFS_ICWALK_PRIVATE_FLAGS & XFS_ICWALK_FLAGS_VALID);
1771 }
1772
1773 #ifdef DEBUG
1774 static void
1775 xfs_check_delalloc(
1776         struct xfs_inode        *ip,
1777         int                     whichfork)
1778 {
1779         struct xfs_ifork        *ifp = xfs_ifork_ptr(ip, whichfork);
1780         struct xfs_bmbt_irec    got;
1781         struct xfs_iext_cursor  icur;
1782
1783         if (!ifp || !xfs_iext_lookup_extent(ip, ifp, 0, &icur, &got))
1784                 return;
1785         do {
1786                 if (isnullstartblock(got.br_startblock)) {
1787                         xfs_warn(ip->i_mount,
1788         "ino %llx %s fork has delalloc extent at [0x%llx:0x%llx]",
1789                                 ip->i_ino,
1790                                 whichfork == XFS_DATA_FORK ? "data" : "cow",
1791                                 got.br_startoff, got.br_blockcount);
1792                 }
1793         } while (xfs_iext_next_extent(ifp, &icur, &got));
1794 }
1795 #else
1796 #define xfs_check_delalloc(ip, whichfork)       do { } while (0)
1797 #endif
1798
1799 /* Schedule the inode for reclaim. */
1800 static void
1801 xfs_inodegc_set_reclaimable(
1802         struct xfs_inode        *ip)
1803 {
1804         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1805         struct xfs_perag        *pag;
1806
1807         if (!xfs_is_shutdown(mp) && ip->i_delayed_blks) {
1808                 xfs_check_delalloc(ip, XFS_DATA_FORK);
1809                 xfs_check_delalloc(ip, XFS_COW_FORK);
1810                 ASSERT(0);
1811         }
1812
1813         pag = xfs_perag_get(mp, XFS_INO_TO_AGNO(mp, ip->i_ino));
1814         spin_lock(&pag->pag_ici_lock);
1815         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
1816
1817         trace_xfs_inode_set_reclaimable(ip);
1818         ip->i_flags &= ~(XFS_NEED_INACTIVE | XFS_INACTIVATING);
1819         ip->i_flags |= XFS_IRECLAIMABLE;
1820         xfs_perag_set_inode_tag(pag, XFS_INO_TO_AGINO(mp, ip->i_ino),
1821                         XFS_ICI_RECLAIM_TAG);
1822
1823         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
1824         spin_unlock(&pag->pag_ici_lock);
1825         xfs_perag_put(pag);
1826 }
1827
1828 /*
1829  * Free all speculative preallocations and possibly even the inode itself.
1830  * This is the last chance to make changes to an otherwise unreferenced file
1831  * before incore reclamation happens.
1832  */
1833 static int
1834 xfs_inodegc_inactivate(
1835         struct xfs_inode        *ip)
1836 {
1837         int                     error;
1838
1839         trace_xfs_inode_inactivating(ip);
1840         error = xfs_inactive(ip);
1841         xfs_inodegc_set_reclaimable(ip);
1842         return error;
1843
1844 }
1845
1846 void
1847 xfs_inodegc_worker(
1848         struct work_struct      *work)
1849 {
1850         struct xfs_inodegc      *gc = container_of(to_delayed_work(work),
1851                                                 struct xfs_inodegc, work);
1852         struct llist_node       *node = llist_del_all(&gc->list);
1853         struct xfs_inode        *ip, *n;
1854         struct xfs_mount        *mp = gc->mp;
1855         unsigned int            nofs_flag;
1856
1857         /*
1858          * Clear the cpu mask bit and ensure that we have seen the latest
1859          * update of the gc structure associated with this CPU. This matches
1860          * with the release semantics used when setting the cpumask bit in
1861          * xfs_inodegc_queue.
1862          */
1863         cpumask_clear_cpu(gc->cpu, &mp->m_inodegc_cpumask);
1864         smp_mb__after_atomic();
1865
1866         WRITE_ONCE(gc->items, 0);
1867
1868         if (!node)
1869                 return;
1870
1871         /*
1872          * We can allocate memory here while doing writeback on behalf of
1873          * memory reclaim.  To avoid memory allocation deadlocks set the
1874          * task-wide nofs context for the following operations.
1875          */
1876         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
1877
1878         ip = llist_entry(node, struct xfs_inode, i_gclist);
1879         trace_xfs_inodegc_worker(mp, READ_ONCE(gc->shrinker_hits));
1880
1881         WRITE_ONCE(gc->shrinker_hits, 0);
1882         llist_for_each_entry_safe(ip, n, node, i_gclist) {
1883                 int     error;
1884
1885                 xfs_iflags_set(ip, XFS_INACTIVATING);
1886                 error = xfs_inodegc_inactivate(ip);
1887                 if (error && !gc->error)
1888                         gc->error = error;
1889         }
1890
1891         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
1892 }
1893
1894 /*
1895  * Expedite all pending inodegc work to run immediately. This does not wait for
1896  * completion of the work.
1897  */
1898 void
1899 xfs_inodegc_push(
1900         struct xfs_mount        *mp)
1901 {
1902         if (!xfs_is_inodegc_enabled(mp))
1903                 return;
1904         trace_xfs_inodegc_push(mp, __return_address);
1905         xfs_inodegc_queue_all(mp);
1906 }
1907
1908 /*
1909  * Force all currently queued inode inactivation work to run immediately and
1910  * wait for the work to finish.
1911  */
1912 int
1913 xfs_inodegc_flush(
1914         struct xfs_mount        *mp)
1915 {
1916         xfs_inodegc_push(mp);
1917         trace_xfs_inodegc_flush(mp, __return_address);
1918         return xfs_inodegc_wait_all(mp);
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Flush all the pending work and then disable the inode inactivation background
1923  * workers and wait for them to stop.  Caller must hold sb->s_umount to
1924  * coordinate changes in the inodegc_enabled state.
1925  */
1926 void
1927 xfs_inodegc_stop(
1928         struct xfs_mount        *mp)
1929 {
1930         bool                    rerun;
1931
1932         if (!xfs_clear_inodegc_enabled(mp))
1933                 return;
1934
1935         /*
1936          * Drain all pending inodegc work, including inodes that could be
1937          * queued by racing xfs_inodegc_queue or xfs_inodegc_shrinker_scan
1938          * threads that sample the inodegc state just prior to us clearing it.
1939          * The inodegc flag state prevents new threads from queuing more
1940          * inodes, so we queue pending work items and flush the workqueue until
1941          * all inodegc lists are empty.  IOWs, we cannot use drain_workqueue
1942          * here because it does not allow other unserialized mechanisms to
1943          * reschedule inodegc work while this draining is in progress.
1944          */
1945         xfs_inodegc_queue_all(mp);
1946         do {
1947                 flush_workqueue(mp->m_inodegc_wq);
1948                 rerun = xfs_inodegc_queue_all(mp);
1949         } while (rerun);
1950
1951         trace_xfs_inodegc_stop(mp, __return_address);
1952 }
1953
1954 /*
1955  * Enable the inode inactivation background workers and schedule deferred inode
1956  * inactivation work if there is any.  Caller must hold sb->s_umount to
1957  * coordinate changes in the inodegc_enabled state.
1958  */
1959 void
1960 xfs_inodegc_start(
1961         struct xfs_mount        *mp)
1962 {
1963         if (xfs_set_inodegc_enabled(mp))
1964                 return;
1965
1966         trace_xfs_inodegc_start(mp, __return_address);
1967         xfs_inodegc_queue_all(mp);
1968 }
1969
1970 #ifdef CONFIG_XFS_RT
1971 static inline bool
1972 xfs_inodegc_want_queue_rt_file(
1973         struct xfs_inode        *ip)
1974 {
1975         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
1976
1977         if (!XFS_IS_REALTIME_INODE(ip))
1978                 return false;
1979
1980         if (__percpu_counter_compare(&mp->m_frextents,
1981                                 mp->m_low_rtexts[XFS_LOWSP_5_PCNT],
1982                                 XFS_FDBLOCKS_BATCH) < 0)
1983                 return true;
1984
1985         return false;
1986 }
1987 #else
1988 # define xfs_inodegc_want_queue_rt_file(ip)     (false)
1989 #endif /* CONFIG_XFS_RT */
1990
1991 /*
1992  * Schedule the inactivation worker when:
1993  *
1994  *  - We've accumulated more than one inode cluster buffer's worth of inodes.
1995  *  - There is less than 5% free space left.
1996  *  - Any of the quotas for this inode are near an enforcement limit.
1997  */
1998 static inline bool
1999 xfs_inodegc_want_queue_work(
2000         struct xfs_inode        *ip,
2001         unsigned int            items)
2002 {
2003         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
2004
2005         if (items > mp->m_ino_geo.inodes_per_cluster)
2006                 return true;
2007
2008         if (__percpu_counter_compare(&mp->m_fdblocks,
2009                                 mp->m_low_space[XFS_LOWSP_5_PCNT],
2010                                 XFS_FDBLOCKS_BATCH) < 0)
2011                 return true;
2012
2013         if (xfs_inodegc_want_queue_rt_file(ip))
2014                 return true;
2015
2016         if (xfs_inode_near_dquot_enforcement(ip, XFS_DQTYPE_USER))
2017                 return true;
2018
2019         if (xfs_inode_near_dquot_enforcement(ip, XFS_DQTYPE_GROUP))
2020                 return true;
2021
2022         if (xfs_inode_near_dquot_enforcement(ip, XFS_DQTYPE_PROJ))
2023                 return true;
2024
2025         return false;
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Upper bound on the number of inodes in each AG that can be queued for
2030  * inactivation at any given time, to avoid monopolizing the workqueue.
2031  */
2032 #define XFS_INODEGC_MAX_BACKLOG         (4 * XFS_INODES_PER_CHUNK)
2033
2034 /*
2035  * Make the frontend wait for inactivations when:
2036  *
2037  *  - Memory shrinkers queued the inactivation worker and it hasn't finished.
2038  *  - The queue depth exceeds the maximum allowable percpu backlog.
2039  *
2040  * Note: If we are in a NOFS context here (e.g. current thread is running a
2041  * transaction) the we don't want to block here as inodegc progress may require
2042  * filesystem resources we hold to make progress and that could result in a
2043  * deadlock. Hence we skip out of here if we are in a scoped NOFS context.
2044  */
2045 static inline bool
2046 xfs_inodegc_want_flush_work(
2047         struct xfs_inode        *ip,
2048         unsigned int            items,
2049         unsigned int            shrinker_hits)
2050 {
2051         if (current->flags & PF_MEMALLOC_NOFS)
2052                 return false;
2053
2054         if (shrinker_hits > 0)
2055                 return true;
2056
2057         if (items > XFS_INODEGC_MAX_BACKLOG)
2058                 return true;
2059
2060         return false;
2061 }
2062
2063 /*
2064  * Queue a background inactivation worker if there are inodes that need to be
2065  * inactivated and higher level xfs code hasn't disabled the background
2066  * workers.
2067  */
2068 static void
2069 xfs_inodegc_queue(
2070         struct xfs_inode        *ip)
2071 {
2072         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
2073         struct xfs_inodegc      *gc;
2074         int                     items;
2075         unsigned int            shrinker_hits;
2076         unsigned int            cpu_nr;
2077         unsigned long           queue_delay = 1;
2078
2079         trace_xfs_inode_set_need_inactive(ip);
2080         spin_lock(&ip->i_flags_lock);
2081         ip->i_flags |= XFS_NEED_INACTIVE;
2082         spin_unlock(&ip->i_flags_lock);
2083
2084         cpu_nr = get_cpu();
2085         gc = this_cpu_ptr(mp->m_inodegc);
2086         llist_add(&ip->i_gclist, &gc->list);
2087         items = READ_ONCE(gc->items);
2088         WRITE_ONCE(gc->items, items + 1);
2089         shrinker_hits = READ_ONCE(gc->shrinker_hits);
2090
2091         /*
2092          * Ensure the list add is always seen by anyone who finds the cpumask
2093          * bit set. This effectively gives the cpumask bit set operation
2094          * release ordering semantics.
2095          */
2096         smp_mb__before_atomic();
2097         if (!cpumask_test_cpu(cpu_nr, &mp->m_inodegc_cpumask))
2098                 cpumask_test_and_set_cpu(cpu_nr, &mp->m_inodegc_cpumask);
2099
2100         /*
2101          * We queue the work while holding the current CPU so that the work
2102          * is scheduled to run on this CPU.
2103          */
2104         if (!xfs_is_inodegc_enabled(mp)) {
2105                 put_cpu();
2106                 return;
2107         }
2108
2109         if (xfs_inodegc_want_queue_work(ip, items))
2110                 queue_delay = 0;
2111
2112         trace_xfs_inodegc_queue(mp, __return_address);
2113         mod_delayed_work_on(current_cpu(), mp->m_inodegc_wq, &gc->work,
2114                         queue_delay);
2115         put_cpu();
2116
2117         if (xfs_inodegc_want_flush_work(ip, items, shrinker_hits)) {
2118                 trace_xfs_inodegc_throttle(mp, __return_address);
2119                 flush_delayed_work(&gc->work);
2120         }
2121 }
2122
2123 /*
2124  * We set the inode flag atomically with the radix tree tag.  Once we get tag
2125  * lookups on the radix tree, this inode flag can go away.
2126  *
2127  * We always use background reclaim here because even if the inode is clean, it
2128  * still may be under IO and hence we have wait for IO completion to occur
2129  * before we can reclaim the inode. The background reclaim path handles this
2130  * more efficiently than we can here, so simply let background reclaim tear down
2131  * all inodes.
2132  */
2133 void
2134 xfs_inode_mark_reclaimable(
2135         struct xfs_inode        *ip)
2136 {
2137         struct xfs_mount        *mp = ip->i_mount;
2138         bool                    need_inactive;
2139
2140         XFS_STATS_INC(mp, vn_reclaim);
2141
2142         /*
2143          * We should never get here with any of the reclaim flags already set.
2144          */
2145         ASSERT_ALWAYS(!xfs_iflags_test(ip, XFS_ALL_IRECLAIM_FLAGS));
2146
2147         need_inactive = xfs_inode_needs_inactive(ip);
2148         if (need_inactive) {
2149                 xfs_inodegc_queue(ip);
2150                 return;
2151         }
2152
2153         /* Going straight to reclaim, so drop the dquots. */
2154         xfs_qm_dqdetach(ip);
2155         xfs_inodegc_set_reclaimable(ip);
2156 }
2157
2158 /*
2159  * Register a phony shrinker so that we can run background inodegc sooner when
2160  * there's memory pressure.  Inactivation does not itself free any memory but
2161  * it does make inodes reclaimable, which eventually frees memory.
2162  *
2163  * The count function, seek value, and batch value are crafted to trigger the
2164  * scan function during the second round of scanning.  Hopefully this means
2165  * that we reclaimed enough memory that initiating metadata transactions won't
2166  * make things worse.
2167  */
2168 #define XFS_INODEGC_SHRINKER_COUNT      (1UL << DEF_PRIORITY)
2169 #define XFS_INODEGC_SHRINKER_BATCH      ((XFS_INODEGC_SHRINKER_COUNT / 2) + 1)
2170
2171 static unsigned long
2172 xfs_inodegc_shrinker_count(
2173         struct shrinker         *shrink,
2174         struct shrink_control   *sc)
2175 {
2176         struct xfs_mount        *mp = shrink->private_data;
2177         struct xfs_inodegc      *gc;
2178         int                     cpu;
2179
2180         if (!xfs_is_inodegc_enabled(mp))
2181                 return 0;
2182
2183         for_each_cpu(cpu, &mp->m_inodegc_cpumask) {
2184                 gc = per_cpu_ptr(mp->m_inodegc, cpu);
2185                 if (!llist_empty(&gc->list))
2186                         return XFS_INODEGC_SHRINKER_COUNT;
2187         }
2188
2189         return 0;
2190 }
2191
2192 static unsigned long
2193 xfs_inodegc_shrinker_scan(
2194         struct shrinker         *shrink,
2195         struct shrink_control   *sc)
2196 {
2197         struct xfs_mount        *mp = shrink->private_data;
2198         struct xfs_inodegc      *gc;
2199         int                     cpu;
2200         bool                    no_items = true;
2201
2202         if (!xfs_is_inodegc_enabled(mp))
2203                 return SHRINK_STOP;
2204
2205         trace_xfs_inodegc_shrinker_scan(mp, sc, __return_address);
2206
2207         for_each_cpu(cpu, &mp->m_inodegc_cpumask) {
2208                 gc = per_cpu_ptr(mp->m_inodegc, cpu);
2209                 if (!llist_empty(&gc->list)) {
2210                         unsigned int    h = READ_ONCE(gc->shrinker_hits);
2211
2212                         WRITE_ONCE(gc->shrinker_hits, h + 1);
2213                         mod_delayed_work_on(cpu, mp->m_inodegc_wq, &gc->work, 0);
2214                         no_items = false;
2215                 }
2216         }
2217
2218         /*
2219          * If there are no inodes to inactivate, we don't want the shrinker
2220          * to think there's deferred work to call us back about.
2221          */
2222         if (no_items)
2223                 return LONG_MAX;
2224
2225         return SHRINK_STOP;
2226 }
2227
2228 /* Register a shrinker so we can accelerate inodegc and throttle queuing. */
2229 int
2230 xfs_inodegc_register_shrinker(
2231         struct xfs_mount        *mp)
2232 {
2233         mp->m_inodegc_shrinker = shrinker_alloc(SHRINKER_NONSLAB,
2234                                                 "xfs-inodegc:%s",
2235                                                 mp->m_super->s_id);
2236         if (!mp->m_inodegc_shrinker)
2237                 return -ENOMEM;
2238
2239         mp->m_inodegc_shrinker->count_objects = xfs_inodegc_shrinker_count;
2240         mp->m_inodegc_shrinker->scan_objects = xfs_inodegc_shrinker_scan;
2241         mp->m_inodegc_shrinker->seeks = 0;
2242         mp->m_inodegc_shrinker->batch = XFS_INODEGC_SHRINKER_BATCH;
2243         mp->m_inodegc_shrinker->private_data = mp;
2244
2245         shrinker_register(mp->m_inodegc_shrinker);
2246
2247         return 0;
2248 }
This page took 0.164859 seconds and 4 git commands to generate.