fs/fs-writeback.c

   1 /*
   2  * fs/fs-writeback.c
   3  *
   4  * Copyright (C) 2002, Linus Torvalds.
   5  *
   6  * Contains all the functions related to writing back and waiting
   7  * upon dirty inodes against superblocks, and writing back dirty
   8  * pages against inodes.  ie: data writeback.  Writeout of the
   9  * inode itself is not handled here.
  10  *
  11  * 10Apr2002    Andrew Morton
  12  *              Split out of fs/inode.c
  13  *              Additions for address_space-based writeback
  14  */
  15
  16 #include <linux/kernel.h>
  17 #include <linux/module.h>
  18 #include <linux/spinlock.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/fs.h>
  21 #include <linux/mm.h>
  22 #include <linux/writeback.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/backing-dev.h>
  25 #include <linux/buffer_head.h>
  26 #include "internal.h"
  27
  28
  29 /**
  30  * writeback_acquire - attempt to get exclusive writeback access to a device
  31  * @bdi: the device's backing_dev_info structure
  32  *
  33  * It is a waste of resources to have more than one pdflush thread blocked on
  34  * a single request queue.  Exclusion at the request_queue level is obtained
  35  * via a flag in the request_queue's backing_dev_info.state.
  36  *
  37  * Non-request_queue-backed address_spaces will share default_backing_dev_info,
  38  * unless they implement their own.  Which is somewhat inefficient, as this
  39  * may prevent concurrent writeback against multiple devices.
  40  */
  41 static int writeback_acquire(struct backing_dev_info *bdi)
  42 {
  43         return !test_and_set_bit(BDI_pdflush, &bdi->state);
  44 }
  45
  46 /**
  47  * writeback_in_progress - determine whether there is writeback in progress
  48  * @bdi: the device's backing_dev_info structure.
  49  *
  50  * Determine whether there is writeback in progress against a backing device.
  51  */
  52 int writeback_in_progress(struct backing_dev_info *bdi)
  53 {
  54         return test_bit(BDI_pdflush, &bdi->state);
  55 }
  56
  57 /**
  58  * writeback_release - relinquish exclusive writeback access against a device.
  59  * @bdi: the device's backing_dev_info structure
  60  */
  61 static void writeback_release(struct backing_dev_info *bdi)
  62 {
  63         BUG_ON(!writeback_in_progress(bdi));
  64         clear_bit(BDI_pdflush, &bdi->state);
  65 }
  66
  67 /**
  68  *      __mark_inode_dirty -    internal function
  69  *      @inode: inode to mark
  70  *      @flags: what kind of dirty (i.e. I_DIRTY_SYNC)
  71  *      Mark an inode as dirty. Callers should use mark_inode_dirty or
  72  *      mark_inode_dirty_sync.
  73  *
  74  * Put the inode on the super block's dirty list.
  75  *
  76  * CAREFUL! We mark it dirty unconditionally, but move it onto the
  77  * dirty list only if it is hashed or if it refers to a blockdev.
  78  * If it was not hashed, it will never be added to the dirty list
  79  * even if it is later hashed, as it will have been marked dirty already.
  80  *
  81  * In short, make sure you hash any inodes _before_ you start marking
  82  * them dirty.
  83  *
  84  * This function *must* be atomic for the I_DIRTY_PAGES case -
  85  * set_page_dirty() is called under spinlock in several places.
  86  *
  87  * Note that for blockdevs, inode->dirtied_when represents the dirtying time of
  88  * the block-special inode (/dev/hda1) itself.  And the ->dirtied_when field of
  89  * the kernel-internal blockdev inode represents the dirtying time of the
  90  * blockdev's pages.  This is why for I_DIRTY_PAGES we always use
  91  * page->mapping->host, so the page-dirtying time is recorded in the internal
  92  * blockdev inode.
  93  */
  94 void __mark_inode_dirty(struct inode *inode, int flags)
  95 {
  96         struct super_block *sb = inode->i_sb;
  97
  98         /*
  99          * Don't do this for I_DIRTY_PAGES - that doesn't actually
 100          * dirty the inode itself
 101          */
 102         if (flags & (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)) {
 103                 if (sb->s_op->dirty_inode)
 104                         sb->s_op->dirty_inode(inode);
 105         }
 106
 107         /*
 108          * make sure that changes are seen by all cpus before we test i_state
 109          * -- mikulas
 110          */
 111         smp_mb();
 112
 113         /* avoid the locking if we can */
 114         if ((inode->i_state & flags) == flags)
 115                 return;
 116
 117         if (unlikely(block_dump)) {
 118                 struct dentry *dentry = NULL;
 119                 const char *name = "?";
 120
 121                 if (!list_empty(&inode->i_dentry)) {
 122                         dentry = list_entry(inode->i_dentry.next,
 123                                             struct dentry, d_alias);
 124                         if (dentry && dentry->d_name.name)
 125                                 name = (const char *) dentry->d_name.name;
 126                 }
 127
 128                 if (inode->i_ino || strcmp(inode->i_sb->s_id, "bdev"))
 129                         printk(KERN_DEBUG
 130                                "%s(%d): dirtied inode %lu (%s) on %s\n",
 131                                current->comm, task_pid_nr(current), inode->i_ino,
 132                                name, inode->i_sb->s_id);
 133         }
 134
 135         spin_lock(&inode_lock);
 136         if ((inode->i_state & flags) != flags) {
 137                 const int was_dirty = inode->i_state & I_DIRTY;
 138
 139                 inode->i_state |= flags;
 140
 141                 /*
 142                  * If the inode is being synced, just update its dirty state.
 143                  * The unlocker will place the inode on the appropriate
 144                  * superblock list, based upon its state.
 145                  */
 146                 if (inode->i_state & I_SYNC)
 147                         goto out;
 148
 149                 /*
 150                  * Only add valid (hashed) inodes to the superblock's
 151                  * dirty list.  Add blockdev inodes as well.
 152                  */
 153                 if (!S_ISBLK(inode->i_mode)) {
 154                         if (hlist_unhashed(&inode->i_hash))
 155                                 goto out;
 156                 }
 157                 if (inode->i_state & (I_FREEING|I_CLEAR))
 158                         goto out;
 159
 160                 /*
 161                  * If the inode was already on s_dirty/s_io/s_more_io, don't
 162                  * reposition it (that would break s_dirty time-ordering).
 163                  */
 164                 if (!was_dirty) {
 165                         inode->dirtied_when = jiffies;
 166                         list_move(&inode->i_list, &sb->s_dirty);
 167                 }
 168         }
 169 out:
 170         spin_unlock(&inode_lock);
 171 }
 172
 173 EXPORT_SYMBOL(__mark_inode_dirty);
 174
 175 static int write_inode(struct inode *inode, int sync)
 176 {
 177         if (inode->i_sb->s_op->write_inode && !is_bad_inode(inode))
 178                 return inode->i_sb->s_op->write_inode(inode, sync);
 179         return 0;
 180 }
 181
 182 /*
 183  * Redirty an inode: set its when-it-was dirtied timestamp and move it to the
 184  * furthest end of its superblock's dirty-inode list.
 185  *
 186  * Before stamping the inode's ->dirtied_when, we check to see whether it is
 187  * already the most-recently-dirtied inode on the s_dirty list.  If that is
 188  * the case then the inode must have been redirtied while it was being written
 189  * out and we don't reset its dirtied_when.
 190  */
 191 static void redirty_tail(struct inode *inode)
 192 {
 193         struct super_block *sb = inode->i_sb;
 194
 195         if (!list_empty(&sb->s_dirty)) {
 196                 struct inode *tail_inode;
 197
 198                 tail_inode = list_entry(sb->s_dirty.next, struct inode, i_list);
 199                 if (time_before(inode->dirtied_when,
 200                                 tail_inode->dirtied_when))
 201                         inode->dirtied_when = jiffies;
 202         }
 203         list_move(&inode->i_list, &sb->s_dirty);
 204 }
 205
 206 /*
 207  * requeue inode for re-scanning after sb->s_io list is exhausted.
 208  */
 209 static void requeue_io(struct inode *inode)
 210 {
 211         list_move(&inode->i_list, &inode->i_sb->s_more_io);
 212 }
 213
 214 static void inode_sync_complete(struct inode *inode)
 215 {
 216         /*
 217          * Prevent speculative execution through spin_unlock(&inode_lock);
 218          */
 219         smp_mb();
 220         wake_up_bit(&inode->i_state, __I_SYNC);
 221 }
 222
 223 static bool inode_dirtied_after(struct inode *inode, unsigned long t)
 224 {
 225         bool ret = time_after(inode->dirtied_when, t);
 226 #ifndef CONFIG_64BIT
 227         /*
 228          * For inodes being constantly redirtied, dirtied_when can get stuck.
 229          * It _appears_ to be in the future, but is actually in distant past.
 230          * This test is necessary to prevent such wrapped-around relative times
 231          * from permanently stopping the whole pdflush writeback.
 232          */
 233         ret = ret && time_before_eq(inode->dirtied_when, jiffies);
 234 #endif
 235         return ret;
 236 }
 237
 238 /*
 239  * Move expired dirty inodes from @delaying_queue to @dispatch_queue.
 240  */
 241 static void move_expired_inodes(struct list_head *delaying_queue,
 242                                struct list_head *dispatch_queue,
 243                                 unsigned long *older_than_this)
 244 {
 245         while (!list_empty(delaying_queue)) {
 246                 struct inode *inode = list_entry(delaying_queue->prev,
 247                                                 struct inode, i_list);
 248                 if (older_than_this &&
 249                     inode_dirtied_after(inode, *older_than_this))
 250                         break;
 251                 list_move(&inode->i_list, dispatch_queue);
 252         }
 253 }
 254
 255 /*
 256  * Queue all expired dirty inodes for io, eldest first.
 257  */
 258 static void queue_io(struct super_block *sb,
 259                                 unsigned long *older_than_this)
 260 {
 261         list_splice_init(&sb->s_more_io, sb->s_io.prev);
 262         move_expired_inodes(&sb->s_dirty, &sb->s_io, older_than_this);
 263 }
 264
 265 int sb_has_dirty_inodes(struct super_block *sb)
 266 {
 267         return !list_empty(&sb->s_dirty) ||
 268                !list_empty(&sb->s_io) ||
 269                !list_empty(&sb->s_more_io);
 270 }
 271 EXPORT_SYMBOL(sb_has_dirty_inodes);
 272
 273 /*
 274  * Write a single inode's dirty pages and inode data out to disk.
 275  * If `wait' is set, wait on the writeout.
 276  *
 277  * The whole writeout design is quite complex and fragile.  We want to avoid
 278  * starvation of particular inodes when others are being redirtied, prevent
 279  * livelocks, etc.
 280  *
 281  * Called under inode_lock.
 282  */
 283 static int
 284 __sync_single_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc)
 285 {
 286         unsigned dirty;
 287         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 288         int wait = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL;
 289         int ret;
 290
 291         BUG_ON(inode->i_state & I_SYNC);
 292         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 293
 294         /* Set I_SYNC, reset I_DIRTY */
 295         dirty = inode->i_state & I_DIRTY;
 296         inode->i_state |= I_SYNC;
 297         inode->i_state &= ~I_DIRTY;
 298
 299         spin_unlock(&inode_lock);
 300
 301         ret = do_writepages(mapping, wbc);
 302
 303         /* Don't write the inode if only I_DIRTY_PAGES was set */
 304         if (dirty & (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)) {
 305                 int err = write_inode(inode, wait);
 306                 if (ret == 0)
 307                         ret = err;
 308         }
 309
 310         if (wait) {
 311                 int err = filemap_fdatawait(mapping);
 312                 if (ret == 0)
 313                         ret = err;
 314         }
 315
 316         spin_lock(&inode_lock);
 317         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 318         inode->i_state &= ~I_SYNC;
 319         if (!(inode->i_state & I_FREEING)) {
 320                 if (!(inode->i_state & I_DIRTY) &&
 321                     mapping_tagged(mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY)) {
 322                         /*
 323                          * We didn't write back all the pages.  nfs_writepages()
 324                          * sometimes bales out without doing anything. Redirty
 325                          * the inode; Move it from s_io onto s_more_io/s_dirty.
 326                          */
 327                         /*
 328                          * akpm: if the caller was the kupdate function we put
 329                          * this inode at the head of s_dirty so it gets first
 330                          * consideration.  Otherwise, move it to the tail, for
 331                          * the reasons described there.  I'm not really sure
 332                          * how much sense this makes.  Presumably I had a good
 333                          * reasons for doing it this way, and I'd rather not
 334                          * muck with it at present.
 335                          */
 336                         if (wbc->for_kupdate) {
 337                                 /*
 338                                  * For the kupdate function we move the inode
 339                                  * to s_more_io so it will get more writeout as
 340                                  * soon as the queue becomes uncongested.
 341                                  */
 342                                 inode->i_state |= I_DIRTY_PAGES;
 343                                 if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 344                                         /*
 345                                          * slice used up: queue for next turn
 346                                          */
 347                                         requeue_io(inode);
 348                                 } else {
 349                                         /*
 350                                          * somehow blocked: retry later
 351                                          */
 352                                         redirty_tail(inode);
 353                                 }
 354                         } else {
 355                                 /*
 356                                  * Otherwise fully redirty the inode so that
 357                                  * other inodes on this superblock will get some
 358                                  * writeout.  Otherwise heavy writing to one
 359                                  * file would indefinitely suspend writeout of
 360                                  * all the other files.
 361                                  */
 362                                 inode->i_state |= I_DIRTY_PAGES;
 363                                 redirty_tail(inode);
 364                         }
 365                 } else if (inode->i_state & I_DIRTY) {
 366                         /*
 367                          * Someone redirtied the inode while were writing back
 368                          * the pages.
 369                          */
 370                         redirty_tail(inode);
 371                 } else if (atomic_read(&inode->i_count)) {
 372                         /*
 373                          * The inode is clean, inuse
 374                          */
 375                         list_move(&inode->i_list, &inode_in_use);
 376                 } else {
 377                         /*
 378                          * The inode is clean, unused
 379                          */
 380                         list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
 381                 }
 382         }
 383         inode_sync_complete(inode);
 384         return ret;
 385 }
 386
 387 /*
 388  * Write out an inode's dirty pages.  Called under inode_lock.  Either the
 389  * caller has ref on the inode (either via __iget or via syscall against an fd)
 390  * or the inode has I_WILL_FREE set (via generic_forget_inode)
 391  */
 392 static int
 393 __writeback_single_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc)
 394 {
 395         wait_queue_head_t *wqh;
 396
 397         if (!atomic_read(&inode->i_count))
 398                 WARN_ON(!(inode->i_state & (I_WILL_FREE|I_FREEING)));
 399         else
 400                 WARN_ON(inode->i_state & I_WILL_FREE);
 401
 402         if ((wbc->sync_mode != WB_SYNC_ALL) && (inode->i_state & I_SYNC)) {
 403                 /*
 404                  * We're skipping this inode because it's locked, and we're not
 405                  * doing writeback-for-data-integrity.  Move it to s_more_io so
 406                  * that writeback can proceed with the other inodes on s_io.
 407                  * We'll have another go at writing back this inode when we
 408                  * completed a full scan of s_io.
 409                  */
 410                 requeue_io(inode);
 411                 return 0;
 412         }
 413
 414         /*
 415          * It's a data-integrity sync.  We must wait.
 416          */
 417         if (inode->i_state & I_SYNC) {
 418                 DEFINE_WAIT_BIT(wq, &inode->i_state, __I_SYNC);
 419
 420                 wqh = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_SYNC);
 421                 do {
 422                         spin_unlock(&inode_lock);
 423                         __wait_on_bit(wqh, &wq, inode_wait,
 424                                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 425                         spin_lock(&inode_lock);
 426                 } while (inode->i_state & I_SYNC);
 427         }
 428         return __sync_single_inode(inode, wbc);
 429 }
 430
 431 /*
 432  * Write out a superblock's list of dirty inodes.  A wait will be performed
 433  * upon no inodes, all inodes or the final one, depending upon sync_mode.
 434  *
 435  * If older_than_this is non-NULL, then only write out inodes which
 436  * had their first dirtying at a time earlier than *older_than_this.
 437  *
 438  * If we're a pdflush thread, then implement pdflush collision avoidance
 439  * against the entire list.
 440  *
 441  * If `bdi' is non-zero then we're being asked to writeback a specific queue.
 442  * This function assumes that the blockdev superblock's inodes are backed by
 443  * a variety of queues, so all inodes are searched.  For other superblocks,
 444  * assume that all inodes are backed by the same queue.
 445  *
 446  * FIXME: this linear search could get expensive with many fileystems.  But
 447  * how to fix?  We need to go from an address_space to all inodes which share
 448  * a queue with that address_space.  (Easy: have a global "dirty superblocks"
 449  * list).
 450  *
 451  * The inodes to be written are parked on sb->s_io.  They are moved back onto
 452  * sb->s_dirty as they are selected for writing.  This way, none can be missed
 453  * on the writer throttling path, and we get decent balancing between many
 454  * throttled threads: we don't want them all piling up on inode_sync_wait.
 455  */
 456 void generic_sync_sb_inodes(struct super_block *sb,
 457                                 struct writeback_control *wbc)
 458 {
 459         const unsigned long start = jiffies;    /* livelock avoidance */
 460         int sync = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL;
 461
 462         spin_lock(&inode_lock);
 463         if (!wbc->for_kupdate || list_empty(&sb->s_io))
 464                 queue_io(sb, wbc->older_than_this);
 465
 466         while (!list_empty(&sb->s_io)) {
 467                 struct inode *inode = list_entry(sb->s_io.prev,
 468                                                 struct inode, i_list);
 469                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 470                 struct backing_dev_info *bdi = mapping->backing_dev_info;
 471                 long pages_skipped;
 472
 473                 if (!bdi_cap_writeback_dirty(bdi)) {
 474                         redirty_tail(inode);
 475                         if (sb_is_blkdev_sb(sb)) {
 476                                 /*
 477                                  * Dirty memory-backed blockdev: the ramdisk
 478                                  * driver does this.  Skip just this inode
 479                                  */
 480                                 continue;
 481                         }
 482                         /*
 483                          * Dirty memory-backed inode against a filesystem other
 484                          * than the kernel-internal bdev filesystem.  Skip the
 485                          * entire superblock.
 486                          */
 487                         break;
 488                 }
 489
 490                 if (inode->i_state & I_NEW) {
 491                         requeue_io(inode);
 492                         continue;
 493                 }
 494
 495                 if (wbc->nonblocking && bdi_write_congested(bdi)) {
 496                         wbc->encountered_congestion = 1;
 497                         if (!sb_is_blkdev_sb(sb))
 498                                 break;          /* Skip a congested fs */
 499                         requeue_io(inode);
 500                         continue;               /* Skip a congested blockdev */
 501                 }
 502
 503                 if (wbc->bdi && bdi != wbc->bdi) {
 504                         if (!sb_is_blkdev_sb(sb))
 505                                 break;          /* fs has the wrong queue */
 506                         requeue_io(inode);
 507                         continue;               /* blockdev has wrong queue */
 508                 }
 509
 510                 /*
 511                  * Was this inode dirtied after sync_sb_inodes was called?
 512                  * This keeps sync from extra jobs and livelock.
 513                  */
 514                 if (inode_dirtied_after(inode, start))
 515                         break;
 516
 517                 /* Is another pdflush already flushing this queue? */
 518                 if (current_is_pdflush() && !writeback_acquire(bdi))
 519                         break;
 520
 521                 BUG_ON(inode->i_state & I_FREEING);
 522                 __iget(inode);
 523                 pages_skipped = wbc->pages_skipped;
 524                 __writeback_single_inode(inode, wbc);
 525                 if (current_is_pdflush())
 526                         writeback_release(bdi);
 527                 if (wbc->pages_skipped != pages_skipped) {
 528                         /*
 529                          * writeback is not making progress due to locked
 530                          * buffers.  Skip this inode for now.
 531                          */
 532                         redirty_tail(inode);
 533                 }
 534                 spin_unlock(&inode_lock);
 535                 iput(inode);
 536                 cond_resched();
 537                 spin_lock(&inode_lock);
 538                 if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 539                         wbc->more_io = 1;
 540                         break;
 541                 }
 542                 if (!list_empty(&sb->s_more_io))
 543                         wbc->more_io = 1;
 544         }
 545
 546         if (sync) {
 547                 struct inode *inode, *old_inode = NULL;
 548
 549                 /*
 550                  * Data integrity sync. Must wait for all pages under writeback,
 551                  * because there may have been pages dirtied before our sync
 552                  * call, but which had writeout started before we write it out.
 553                  * In which case, the inode may not be on the dirty list, but
 554                  * we still have to wait for that writeout.
 555                  */
 556                 list_for_each_entry(inode, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 557                         struct address_space *mapping;
 558
 559                         if (inode->i_state &
 560                                         (I_FREEING|I_CLEAR|I_WILL_FREE|I_NEW))
 561                                 continue;
 562                         mapping = inode->i_mapping;
 563                         if (mapping->nrpages == 0)
 564                                 continue;
 565                         __iget(inode);
 566                         spin_unlock(&inode_lock);
 567                         /*
 568                          * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have
 569                          * been removed from s_inodes list while we dropped the
 570                          * inode_lock.  We cannot iput the inode now as we can
 571                          * be holding the last reference and we cannot iput it
 572                          * under inode_lock. So we keep the reference and iput
 573                          * it later.
 574                          */
 575                         iput(old_inode);
 576                         old_inode = inode;
 577
 578                         filemap_fdatawait(mapping);
 579
 580                         cond_resched();
 581
 582                         spin_lock(&inode_lock);
 583                 }
 584                 spin_unlock(&inode_lock);
 585                 iput(old_inode);
 586         } else
 587                 spin_unlock(&inode_lock);
 588
 589         return;         /* Leave any unwritten inodes on s_io */
 590 }
 591 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_sync_sb_inodes);
 592
 593 static void sync_sb_inodes(struct super_block *sb,
 594                                 struct writeback_control *wbc)
 595 {
 596         generic_sync_sb_inodes(sb, wbc);
 597 }
 598
 599 /*
 600  * Start writeback of dirty pagecache data against all unlocked inodes.
 601  *
 602  * Note:
 603  * We don't need to grab a reference to superblock here. If it has non-empty
 604  * ->s_dirty it's hadn't been killed yet and kill_super() won't proceed
 605  * past sync_inodes_sb() until the ->s_dirty/s_io/s_more_io lists are all
 606  * empty. Since __sync_single_inode() regains inode_lock before it finally moves
 607  * inode from superblock lists we are OK.
 608  *
 609  * If `older_than_this' is non-zero then only flush inodes which have a
 610  * flushtime older than *older_than_this.
 611  *
 612  * If `bdi' is non-zero then we will scan the first inode against each
 613  * superblock until we find the matching ones.  One group will be the dirty
 614  * inodes against a filesystem.  Then when we hit the dummy blockdev superblock,
 615  * sync_sb_inodes will seekout the blockdev which matches `bdi'.  Maybe not
 616  * super-efficient but we're about to do a ton of I/O...
 617  */
 618 void
 619 writeback_inodes(struct writeback_control *wbc)
 620 {
 621         struct super_block *sb;
 622
 623         might_sleep();
 624         spin_lock(&sb_lock);
 625 restart:
 626         list_for_each_entry_reverse(sb, &super_blocks, s_list) {
 627                 if (sb_has_dirty_inodes(sb)) {
 628                         /* we're making our own get_super here */
 629                         sb->s_count++;
 630                         spin_unlock(&sb_lock);
 631                         /*
 632                          * If we can't get the readlock, there's no sense in
 633                          * waiting around, most of the time the FS is going to
 634                          * be unmounted by the time it is released.
 635                          */
 636                         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
 637                                 if (sb->s_root)
 638                                         sync_sb_inodes(sb, wbc);
 639                                 up_read(&sb->s_umount);
 640                         }
 641                         spin_lock(&sb_lock);
 642                         if (__put_super_and_need_restart(sb))
 643                                 goto restart;
 644                 }
 645                 if (wbc->nr_to_write <= 0)
 646                         break;
 647         }
 648         spin_unlock(&sb_lock);
 649 }
 650
 651 /*
 652  * writeback and wait upon the filesystem's dirty inodes.  The caller will
 653  * do this in two passes - one to write, and one to wait.
 654  *
 655  * A finite limit is set on the number of pages which will be written.
 656  * To prevent infinite livelock of sys_sync().
 657  *
 658  * We add in the number of potentially dirty inodes, because each inode write
 659  * can dirty pagecache in the underlying blockdev.
 660  */
 661 void sync_inodes_sb(struct super_block *sb, int wait)
 662 {
 663         struct writeback_control wbc = {
 664                 .sync_mode      = wait ? WB_SYNC_ALL : WB_SYNC_NONE,
 665                 .range_start    = 0,
 666                 .range_end      = LLONG_MAX,
 667         };
 668
 669         if (!wait) {
 670                 unsigned long nr_dirty = global_page_state(NR_FILE_DIRTY);
 671                 unsigned long nr_unstable = global_page_state(NR_UNSTABLE_NFS);
 672
 673                 wbc.nr_to_write = nr_dirty + nr_unstable +
 674                         (inodes_stat.nr_inodes - inodes_stat.nr_unused);
 675         } else
 676                 wbc.nr_to_write = LONG_MAX; /* doesn't actually matter */
 677
 678         sync_sb_inodes(sb, &wbc);
 679 }
 680
 681 /**
 682  * sync_inodes - writes all inodes to disk
 683  * @wait: wait for completion
 684  *
 685  * sync_inodes() goes through each super block's dirty inode list, writes the
 686  * inodes out, waits on the writeout and puts the inodes back on the normal
 687  * list.
 688  *
 689  * This is for sys_sync().  fsync_dev() uses the same algorithm.  The subtle
 690  * part of the sync functions is that the blockdev "superblock" is processed
 691  * last.  This is because the write_inode() function of a typical fs will
 692  * perform no I/O, but will mark buffers in the blockdev mapping as dirty.
 693  * What we want to do is to perform all that dirtying first, and then write
 694  * back all those inode blocks via the blockdev mapping in one sweep.  So the
 695  * additional (somewhat redundant) sync_blockdev() calls here are to make
 696  * sure that really happens.  Because if we call sync_inodes_sb(wait=1) with
 697  * outstanding dirty inodes, the writeback goes block-at-a-time within the
 698  * filesystem's write_inode().  This is extremely slow.
 699  */
 700 static void __sync_inodes(int wait)
 701 {
 702         struct super_block *sb;
 703
 704         spin_lock(&sb_lock);
 705 restart:
 706         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 707                 sb->s_count++;
 708                 spin_unlock(&sb_lock);
 709                 down_read(&sb->s_umount);
 710                 if (sb->s_root) {
 711                         sync_inodes_sb(sb, wait);
 712                         sync_blockdev(sb->s_bdev);
 713                 }
 714                 up_read(&sb->s_umount);
 715                 spin_lock(&sb_lock);
 716                 if (__put_super_and_need_restart(sb))
 717                         goto restart;
 718         }
 719         spin_unlock(&sb_lock);
 720 }
 721
 722 void sync_inodes(int wait)
 723 {
 724         __sync_inodes(0);
 725
 726         if (wait)
 727                 __sync_inodes(1);
 728 }
 729
 730 /**
 731  * write_inode_now      -       write an inode to disk
 732  * @inode: inode to write to disk
 733  * @sync: whether the write should be synchronous or not
 734  *
 735  * This function commits an inode to disk immediately if it is dirty. This is
 736  * primarily needed by knfsd.
 737  *
 738  * The caller must either have a ref on the inode or must have set I_WILL_FREE.
 739  */
 740 int write_inode_now(struct inode *inode, int sync)
 741 {
 742         int ret;
 743         struct writeback_control wbc = {
 744                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 745                 .sync_mode = sync ? WB_SYNC_ALL : WB_SYNC_NONE,
 746                 .range_start = 0,
 747                 .range_end = LLONG_MAX,
 748         };
 749
 750         if (!mapping_cap_writeback_dirty(inode->i_mapping))
 751                 wbc.nr_to_write = 0;
 752
 753         might_sleep();
 754         spin_lock(&inode_lock);
 755         ret = __writeback_single_inode(inode, &wbc);
 756         spin_unlock(&inode_lock);
 757         if (sync)
 758                 inode_sync_wait(inode);
 759         return ret;
 760 }
 761 EXPORT_SYMBOL(write_inode_now);
 762
 763 /**
 764  * sync_inode - write an inode and its pages to disk.
 765  * @inode: the inode to sync
 766  * @wbc: controls the writeback mode
 767  *
 768  * sync_inode() will write an inode and its pages to disk.  It will also
 769  * correctly update the inode on its superblock's dirty inode lists and will
 770  * update inode->i_state.
 771  *
 772  * The caller must have a ref on the inode.
 773  */
 774 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc)
 775 {
 776         int ret;
 777
 778         spin_lock(&inode_lock);
 779         ret = __writeback_single_inode(inode, wbc);
 780         spin_unlock(&inode_lock);
 781         return ret;
 782 }
 783 EXPORT_SYMBOL(sync_inode);
 784
 785 /**
 786  * generic_osync_inode - flush all dirty data for a given inode to disk
 787  * @inode: inode to write
 788  * @mapping: the address_space that should be flushed
 789  * @what:  what to write and wait upon
 790  *
 791  * This can be called by file_write functions for files which have the
 792  * O_SYNC flag set, to flush dirty writes to disk.
 793  *
 794  * @what is a bitmask, specifying which part of the inode's data should be
 795  * written and waited upon.
 796  *
 797  *    OSYNC_DATA:     i_mapping's dirty data
 798  *    OSYNC_METADATA: the buffers at i_mapping->private_list
 799  *    OSYNC_INODE:    the inode itself
 800  */
 801
 802 int generic_osync_inode(struct inode *inode, struct address_space *mapping, int what)
 803 {
 804         int err = 0;
 805         int need_write_inode_now = 0;
 806         int err2;
 807
 808         if (what & OSYNC_DATA)
 809                 err = filemap_fdatawrite(mapping);
 810         if (what & (OSYNC_METADATA|OSYNC_DATA)) {
 811                 err2 = sync_mapping_buffers(mapping);
 812                 if (!err)
 813                         err = err2;
 814         }
 815         if (what & OSYNC_DATA) {
 816                 err2 = filemap_fdatawait(mapping);
 817                 if (!err)
 818                         err = err2;
 819         }
 820
 821         spin_lock(&inode_lock);
 822         if ((inode->i_state & I_DIRTY) &&
 823             ((what & OSYNC_INODE) || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)))
 824                 need_write_inode_now = 1;
 825         spin_unlock(&inode_lock);
 826
 827         if (need_write_inode_now) {
 828                 err2 = write_inode_now(inode, 1);
 829                 if (!err)
 830                         err = err2;
 831         }
 832         else
 833                 inode_sync_wait(inode);
 834
 835         return err;
 836 }
 837 EXPORT_SYMBOL(generic_osync_inode);