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_after_eq(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 /*
 224  * Move expired dirty inodes from @delaying_queue to @dispatch_queue.
 225  */
 226 static void move_expired_inodes(struct list_head *delaying_queue,
 227                                struct list_head *dispatch_queue,
 228                                 unsigned long *older_than_this)
 229 {
 230         while (!list_empty(delaying_queue)) {
 231                 struct inode *inode = list_entry(delaying_queue->prev,
 232                                                 struct inode, i_list);
 233                 if (older_than_this &&
 234                         time_after(inode->dirtied_when, *older_than_this))
 235                         break;
 236                 list_move(&inode->i_list, dispatch_queue);
 237         }
 238 }
 239
 240 /*
 241  * Queue all expired dirty inodes for io, eldest first.
 242  */
 243 static void queue_io(struct super_block *sb,
 244                                 unsigned long *older_than_this)
 245 {
 246         list_splice_init(&sb->s_more_io, sb->s_io.prev);
 247         move_expired_inodes(&sb->s_dirty, &sb->s_io, older_than_this);
 248 }
 249
 250 int sb_has_dirty_inodes(struct super_block *sb)
 251 {
 252         return !list_empty(&sb->s_dirty) ||
 253                !list_empty(&sb->s_io) ||
 254                !list_empty(&sb->s_more_io);
 255 }
 256 EXPORT_SYMBOL(sb_has_dirty_inodes);
 257
 258 /*
 259  * Write a single inode's dirty pages and inode data out to disk.
 260  * If `wait' is set, wait on the writeout.
 261  *
 262  * The whole writeout design is quite complex and fragile.  We want to avoid
 263  * starvation of particular inodes when others are being redirtied, prevent
 264  * livelocks, etc.
 265  *
 266  * Called under inode_lock.
 267  */
 268 static int
 269 __sync_single_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc)
 270 {
 271         unsigned dirty;
 272         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 273         int wait = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL;
 274         int ret;
 275
 276         BUG_ON(inode->i_state & I_SYNC);
 277         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 278
 279         /* Set I_SYNC, reset I_DIRTY */
 280         dirty = inode->i_state & I_DIRTY;
 281         inode->i_state |= I_SYNC;
 282         inode->i_state &= ~I_DIRTY;
 283
 284         spin_unlock(&inode_lock);
 285
 286         ret = do_writepages(mapping, wbc);
 287
 288         /* Don't write the inode if only I_DIRTY_PAGES was set */
 289         if (dirty & (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)) {
 290                 int err = write_inode(inode, wait);
 291                 if (ret == 0)
 292                         ret = err;
 293         }
 294
 295         if (wait) {
 296                 int err = filemap_fdatawait(mapping);
 297                 if (ret == 0)
 298                         ret = err;
 299         }
 300
 301         spin_lock(&inode_lock);
 302         WARN_ON(inode->i_state & I_NEW);
 303         inode->i_state &= ~I_SYNC;
 304         if (!(inode->i_state & I_FREEING)) {
 305                 if (!(inode->i_state & I_DIRTY) &&
 306                     mapping_tagged(mapping, PAGECACHE_TAG_DIRTY)) {
 307                         /*
 308                          * We didn't write back all the pages.  nfs_writepages()
 309                          * sometimes bales out without doing anything. Redirty
 310                          * the inode; Move it from s_io onto s_more_io/s_dirty.
 311                          */
 312                         /*
 313                          * akpm: if the caller was the kupdate function we put
 314                          * this inode at the head of s_dirty so it gets first
 315                          * consideration.  Otherwise, move it to the tail, for
 316                          * the reasons described there.  I'm not really sure
 317                          * how much sense this makes.  Presumably I had a good
 318                          * reasons for doing it this way, and I'd rather not
 319                          * muck with it at present.
 320                          */
 321                         if (wbc->for_kupdate) {
 322                                 /*
 323                                  * For the kupdate function we move the inode
 324                                  * to s_more_io so it will get more writeout as
 325                                  * soon as the queue becomes uncongested.
 326                                  */
 327                                 inode->i_state |= I_DIRTY_PAGES;
 328                                 if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 329                                         /*
 330                                          * slice used up: queue for next turn
 331                                          */
 332                                         requeue_io(inode);
 333                                 } else {
 334                                         /*
 335                                          * somehow blocked: retry later
 336                                          */
 337                                         redirty_tail(inode);
 338                                 }
 339                         } else {
 340                                 /*
 341                                  * Otherwise fully redirty the inode so that
 342                                  * other inodes on this superblock will get some
 343                                  * writeout.  Otherwise heavy writing to one
 344                                  * file would indefinitely suspend writeout of
 345                                  * all the other files.
 346                                  */
 347                                 inode->i_state |= I_DIRTY_PAGES;
 348                                 redirty_tail(inode);
 349                         }
 350                 } else if (inode->i_state & I_DIRTY) {
 351                         /*
 352                          * Someone redirtied the inode while were writing back
 353                          * the pages.
 354                          */
 355                         redirty_tail(inode);
 356                 } else if (atomic_read(&inode->i_count)) {
 357                         /*
 358                          * The inode is clean, inuse
 359                          */
 360                         list_move(&inode->i_list, &inode_in_use);
 361                 } else {
 362                         /*
 363                          * The inode is clean, unused
 364                          */
 365                         list_move(&inode->i_list, &inode_unused);
 366                 }
 367         }
 368         inode_sync_complete(inode);
 369         return ret;
 370 }
 371
 372 /*
 373  * Write out an inode's dirty pages.  Called under inode_lock.  Either the
 374  * caller has ref on the inode (either via __iget or via syscall against an fd)
 375  * or the inode has I_WILL_FREE set (via generic_forget_inode)
 376  */
 377 static int
 378 __writeback_single_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc)
 379 {
 380         wait_queue_head_t *wqh;
 381
 382         if (!atomic_read(&inode->i_count))
 383                 WARN_ON(!(inode->i_state & (I_WILL_FREE|I_FREEING)));
 384         else
 385                 WARN_ON(inode->i_state & I_WILL_FREE);
 386
 387         if ((wbc->sync_mode != WB_SYNC_ALL) && (inode->i_state & I_SYNC)) {
 388                 /*
 389                  * We're skipping this inode because it's locked, and we're not
 390                  * doing writeback-for-data-integrity.  Move it to s_more_io so
 391                  * that writeback can proceed with the other inodes on s_io.
 392                  * We'll have another go at writing back this inode when we
 393                  * completed a full scan of s_io.
 394                  */
 395                 requeue_io(inode);
 396                 return 0;
 397         }
 398
 399         /*
 400          * It's a data-integrity sync.  We must wait.
 401          */
 402         if (inode->i_state & I_SYNC) {
 403                 DEFINE_WAIT_BIT(wq, &inode->i_state, __I_SYNC);
 404
 405                 wqh = bit_waitqueue(&inode->i_state, __I_SYNC);
 406                 do {
 407                         spin_unlock(&inode_lock);
 408                         __wait_on_bit(wqh, &wq, inode_wait,
 409                                                         TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 410                         spin_lock(&inode_lock);
 411                 } while (inode->i_state & I_SYNC);
 412         }
 413         return __sync_single_inode(inode, wbc);
 414 }
 415
 416 /*
 417  * Write out a superblock's list of dirty inodes.  A wait will be performed
 418  * upon no inodes, all inodes or the final one, depending upon sync_mode.
 419  *
 420  * If older_than_this is non-NULL, then only write out inodes which
 421  * had their first dirtying at a time earlier than *older_than_this.
 422  *
 423  * If we're a pdlfush thread, then implement pdflush collision avoidance
 424  * against the entire list.
 425  *
 426  * If `bdi' is non-zero then we're being asked to writeback a specific queue.
 427  * This function assumes that the blockdev superblock's inodes are backed by
 428  * a variety of queues, so all inodes are searched.  For other superblocks,
 429  * assume that all inodes are backed by the same queue.
 430  *
 431  * FIXME: this linear search could get expensive with many fileystems.  But
 432  * how to fix?  We need to go from an address_space to all inodes which share
 433  * a queue with that address_space.  (Easy: have a global "dirty superblocks"
 434  * list).
 435  *
 436  * The inodes to be written are parked on sb->s_io.  They are moved back onto
 437  * sb->s_dirty as they are selected for writing.  This way, none can be missed
 438  * on the writer throttling path, and we get decent balancing between many
 439  * throttled threads: we don't want them all piling up on inode_sync_wait.
 440  */
 441 void generic_sync_sb_inodes(struct super_block *sb,
 442                                 struct writeback_control *wbc)
 443 {
 444         const unsigned long start = jiffies;    /* livelock avoidance */
 445         int sync = wbc->sync_mode == WB_SYNC_ALL;
 446
 447         spin_lock(&inode_lock);
 448         if (!wbc->for_kupdate || list_empty(&sb->s_io))
 449                 queue_io(sb, wbc->older_than_this);
 450
 451         while (!list_empty(&sb->s_io)) {
 452                 struct inode *inode = list_entry(sb->s_io.prev,
 453                                                 struct inode, i_list);
 454                 struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 455                 struct backing_dev_info *bdi = mapping->backing_dev_info;
 456                 long pages_skipped;
 457
 458                 if (!bdi_cap_writeback_dirty(bdi)) {
 459                         redirty_tail(inode);
 460                         if (sb_is_blkdev_sb(sb)) {
 461                                 /*
 462                                  * Dirty memory-backed blockdev: the ramdisk
 463                                  * driver does this.  Skip just this inode
 464                                  */
 465                                 continue;
 466                         }
 467                         /*
 468                          * Dirty memory-backed inode against a filesystem other
 469                          * than the kernel-internal bdev filesystem.  Skip the
 470                          * entire superblock.
 471                          */
 472                         break;
 473                 }
 474
 475                 if (inode->i_state & I_NEW) {
 476                         requeue_io(inode);
 477                         continue;
 478                 }
 479
 480                 if (wbc->nonblocking && bdi_write_congested(bdi)) {
 481                         wbc->encountered_congestion = 1;
 482                         if (!sb_is_blkdev_sb(sb))
 483                                 break;          /* Skip a congested fs */
 484                         requeue_io(inode);
 485                         continue;               /* Skip a congested blockdev */
 486                 }
 487
 488                 if (wbc->bdi && bdi != wbc->bdi) {
 489                         if (!sb_is_blkdev_sb(sb))
 490                                 break;          /* fs has the wrong queue */
 491                         requeue_io(inode);
 492                         continue;               /* blockdev has wrong queue */
 493                 }
 494
 495                 /* Was this inode dirtied after sync_sb_inodes was called? */
 496                 if (time_after(inode->dirtied_when, start))
 497                         break;
 498
 499                 /* Is another pdflush already flushing this queue? */
 500                 if (current_is_pdflush() && !writeback_acquire(bdi))
 501                         break;
 502
 503                 BUG_ON(inode->i_state & I_FREEING);
 504                 __iget(inode);
 505                 pages_skipped = wbc->pages_skipped;
 506                 __writeback_single_inode(inode, wbc);
 507                 if (current_is_pdflush())
 508                         writeback_release(bdi);
 509                 if (wbc->pages_skipped != pages_skipped) {
 510                         /*
 511                          * writeback is not making progress due to locked
 512                          * buffers.  Skip this inode for now.
 513                          */
 514                         redirty_tail(inode);
 515                 }
 516                 spin_unlock(&inode_lock);
 517                 iput(inode);
 518                 cond_resched();
 519                 spin_lock(&inode_lock);
 520                 if (wbc->nr_to_write <= 0) {
 521                         wbc->more_io = 1;
 522                         break;
 523                 }
 524                 if (!list_empty(&sb->s_more_io))
 525                         wbc->more_io = 1;
 526         }
 527
 528         if (sync) {
 529                 struct inode *inode, *old_inode = NULL;
 530
 531                 /*
 532                  * Data integrity sync. Must wait for all pages under writeback,
 533                  * because there may have been pages dirtied before our sync
 534                  * call, but which had writeout started before we write it out.
 535                  * In which case, the inode may not be on the dirty list, but
 536                  * we still have to wait for that writeout.
 537                  */
 538                 list_for_each_entry(inode, &sb->s_inodes, i_sb_list) {
 539                         struct address_space *mapping;
 540
 541                         if (inode->i_state & (I_FREEING|I_WILL_FREE|I_NEW))
 542                                 continue;
 543                         mapping = inode->i_mapping;
 544                         if (mapping->nrpages == 0)
 545                                 continue;
 546                         __iget(inode);
 547                         spin_unlock(&inode_lock);
 548                         /*
 549                          * We hold a reference to 'inode' so it couldn't have
 550                          * been removed from s_inodes list while we dropped the
 551                          * inode_lock.  We cannot iput the inode now as we can
 552                          * be holding the last reference and we cannot iput it
 553                          * under inode_lock. So we keep the reference and iput
 554                          * it later.
 555                          */
 556                         iput(old_inode);
 557                         old_inode = inode;
 558
 559                         filemap_fdatawait(mapping);
 560
 561                         cond_resched();
 562
 563                         spin_lock(&inode_lock);
 564                 }
 565                 spin_unlock(&inode_lock);
 566                 iput(old_inode);
 567         } else
 568                 spin_unlock(&inode_lock);
 569
 570         return;         /* Leave any unwritten inodes on s_io */
 571 }
 572 EXPORT_SYMBOL_GPL(generic_sync_sb_inodes);
 573
 574 static void sync_sb_inodes(struct super_block *sb,
 575                                 struct writeback_control *wbc)
 576 {
 577         generic_sync_sb_inodes(sb, wbc);
 578 }
 579
 580 /*
 581  * Start writeback of dirty pagecache data against all unlocked inodes.
 582  *
 583  * Note:
 584  * We don't need to grab a reference to superblock here. If it has non-empty
 585  * ->s_dirty it's hadn't been killed yet and kill_super() won't proceed
 586  * past sync_inodes_sb() until the ->s_dirty/s_io/s_more_io lists are all
 587  * empty. Since __sync_single_inode() regains inode_lock before it finally moves
 588  * inode from superblock lists we are OK.
 589  *
 590  * If `older_than_this' is non-zero then only flush inodes which have a
 591  * flushtime older than *older_than_this.
 592  *
 593  * If `bdi' is non-zero then we will scan the first inode against each
 594  * superblock until we find the matching ones.  One group will be the dirty
 595  * inodes against a filesystem.  Then when we hit the dummy blockdev superblock,
 596  * sync_sb_inodes will seekout the blockdev which matches `bdi'.  Maybe not
 597  * super-efficient but we're about to do a ton of I/O...
 598  */
 599 void
 600 writeback_inodes(struct writeback_control *wbc)
 601 {
 602         struct super_block *sb;
 603
 604         might_sleep();
 605         spin_lock(&sb_lock);
 606 restart:
 607         list_for_each_entry_reverse(sb, &super_blocks, s_list) {
 608                 if (sb_has_dirty_inodes(sb)) {
 609                         /* we're making our own get_super here */
 610                         sb->s_count++;
 611                         spin_unlock(&sb_lock);
 612                         /*
 613                          * If we can't get the readlock, there's no sense in
 614                          * waiting around, most of the time the FS is going to
 615                          * be unmounted by the time it is released.
 616                          */
 617                         if (down_read_trylock(&sb->s_umount)) {
 618                                 if (sb->s_root)
 619                                         sync_sb_inodes(sb, wbc);
 620                                 up_read(&sb->s_umount);
 621                         }
 622                         spin_lock(&sb_lock);
 623                         if (__put_super_and_need_restart(sb))
 624                                 goto restart;
 625                 }
 626                 if (wbc->nr_to_write <= 0)
 627                         break;
 628         }
 629         spin_unlock(&sb_lock);
 630 }
 631
 632 /*
 633  * writeback and wait upon the filesystem's dirty inodes.  The caller will
 634  * do this in two passes - one to write, and one to wait.
 635  *
 636  * A finite limit is set on the number of pages which will be written.
 637  * To prevent infinite livelock of sys_sync().
 638  *
 639  * We add in the number of potentially dirty inodes, because each inode write
 640  * can dirty pagecache in the underlying blockdev.
 641  */
 642 void sync_inodes_sb(struct super_block *sb, int wait)
 643 {
 644         struct writeback_control wbc = {
 645                 .sync_mode      = wait ? WB_SYNC_ALL : WB_SYNC_NONE,
 646                 .range_start    = 0,
 647                 .range_end      = LLONG_MAX,
 648         };
 649
 650         if (!wait) {
 651                 unsigned long nr_dirty = global_page_state(NR_FILE_DIRTY);
 652                 unsigned long nr_unstable = global_page_state(NR_UNSTABLE_NFS);
 653
 654                 wbc.nr_to_write = nr_dirty + nr_unstable +
 655                         (inodes_stat.nr_inodes - inodes_stat.nr_unused);
 656         } else
 657                 wbc.nr_to_write = LONG_MAX; /* doesn't actually matter */
 658
 659         sync_sb_inodes(sb, &wbc);
 660 }
 661
 662 /**
 663  * sync_inodes - writes all inodes to disk
 664  * @wait: wait for completion
 665  *
 666  * sync_inodes() goes through each super block's dirty inode list, writes the
 667  * inodes out, waits on the writeout and puts the inodes back on the normal
 668  * list.
 669  *
 670  * This is for sys_sync().  fsync_dev() uses the same algorithm.  The subtle
 671  * part of the sync functions is that the blockdev "superblock" is processed
 672  * last.  This is because the write_inode() function of a typical fs will
 673  * perform no I/O, but will mark buffers in the blockdev mapping as dirty.
 674  * What we want to do is to perform all that dirtying first, and then write
 675  * back all those inode blocks via the blockdev mapping in one sweep.  So the
 676  * additional (somewhat redundant) sync_blockdev() calls here are to make
 677  * sure that really happens.  Because if we call sync_inodes_sb(wait=1) with
 678  * outstanding dirty inodes, the writeback goes block-at-a-time within the
 679  * filesystem's write_inode().  This is extremely slow.
 680  */
 681 static void __sync_inodes(int wait)
 682 {
 683         struct super_block *sb;
 684
 685         spin_lock(&sb_lock);
 686 restart:
 687         list_for_each_entry(sb, &super_blocks, s_list) {
 688                 sb->s_count++;
 689                 spin_unlock(&sb_lock);
 690                 down_read(&sb->s_umount);
 691                 if (sb->s_root) {
 692                         sync_inodes_sb(sb, wait);
 693                         sync_blockdev(sb->s_bdev);
 694                 }
 695                 up_read(&sb->s_umount);
 696                 spin_lock(&sb_lock);
 697                 if (__put_super_and_need_restart(sb))
 698                         goto restart;
 699         }
 700         spin_unlock(&sb_lock);
 701 }
 702
 703 void sync_inodes(int wait)
 704 {
 705         __sync_inodes(0);
 706
 707         if (wait)
 708                 __sync_inodes(1);
 709 }
 710
 711 /**
 712  * write_inode_now      -       write an inode to disk
 713  * @inode: inode to write to disk
 714  * @sync: whether the write should be synchronous or not
 715  *
 716  * This function commits an inode to disk immediately if it is dirty. This is
 717  * primarily needed by knfsd.
 718  *
 719  * The caller must either have a ref on the inode or must have set I_WILL_FREE.
 720  */
 721 int write_inode_now(struct inode *inode, int sync)
 722 {
 723         int ret;
 724         struct writeback_control wbc = {
 725                 .nr_to_write = LONG_MAX,
 726                 .sync_mode = sync ? WB_SYNC_ALL : WB_SYNC_NONE,
 727                 .range_start = 0,
 728                 .range_end = LLONG_MAX,
 729         };
 730
 731         if (!mapping_cap_writeback_dirty(inode->i_mapping))
 732                 wbc.nr_to_write = 0;
 733
 734         might_sleep();
 735         spin_lock(&inode_lock);
 736         ret = __writeback_single_inode(inode, &wbc);
 737         spin_unlock(&inode_lock);
 738         if (sync)
 739                 inode_sync_wait(inode);
 740         return ret;
 741 }
 742 EXPORT_SYMBOL(write_inode_now);
 743
 744 /**
 745  * sync_inode - write an inode and its pages to disk.
 746  * @inode: the inode to sync
 747  * @wbc: controls the writeback mode
 748  *
 749  * sync_inode() will write an inode and its pages to disk.  It will also
 750  * correctly update the inode on its superblock's dirty inode lists and will
 751  * update inode->i_state.
 752  *
 753  * The caller must have a ref on the inode.
 754  */
 755 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc)
 756 {
 757         int ret;
 758
 759         spin_lock(&inode_lock);
 760         ret = __writeback_single_inode(inode, wbc);
 761         spin_unlock(&inode_lock);
 762         return ret;
 763 }
 764 EXPORT_SYMBOL(sync_inode);
 765
 766 /**
 767  * generic_osync_inode - flush all dirty data for a given inode to disk
 768  * @inode: inode to write
 769  * @mapping: the address_space that should be flushed
 770  * @what:  what to write and wait upon
 771  *
 772  * This can be called by file_write functions for files which have the
 773  * O_SYNC flag set, to flush dirty writes to disk.
 774  *
 775  * @what is a bitmask, specifying which part of the inode's data should be
 776  * written and waited upon.
 777  *
 778  *    OSYNC_DATA:     i_mapping's dirty data
 779  *    OSYNC_METADATA: the buffers at i_mapping->private_list
 780  *    OSYNC_INODE:    the inode itself
 781  */
 782
 783 int generic_osync_inode(struct inode *inode, struct address_space *mapping, int what)
 784 {
 785         int err = 0;
 786         int need_write_inode_now = 0;
 787         int err2;
 788
 789         if (what & OSYNC_DATA)
 790                 err = filemap_fdatawrite(mapping);
 791         if (what & (OSYNC_METADATA|OSYNC_DATA)) {
 792                 err2 = sync_mapping_buffers(mapping);
 793                 if (!err)
 794                         err = err2;
 795         }
 796         if (what & OSYNC_DATA) {
 797                 err2 = filemap_fdatawait(mapping);
 798                 if (!err)
 799                         err = err2;
 800         }
 801
 802         spin_lock(&inode_lock);
 803         if ((inode->i_state & I_DIRTY) &&
 804             ((what & OSYNC_INODE) || (inode->i_state & I_DIRTY_DATASYNC)))
 805                 need_write_inode_now = 1;
 806         spin_unlock(&inode_lock);
 807
 808         if (need_write_inode_now) {
 809                 err2 = write_inode_now(inode, 1);
 810                 if (!err)
 811                         err = err2;
 812         }
 813         else
 814                 inode_sync_wait(inode);
 815
 816         return err;
 817 }
 818 EXPORT_SYMBOL(generic_osync_inode);