block: change the request allocation/congestion logic to be sync/async based
[linux-2.6.git] / mm / backing-dev.c
1
2 #include <linux/wait.h>
3 #include <linux/backing-dev.h>
4 #include <linux/fs.h>
5 #include <linux/pagemap.h>
6 #include <linux/sched.h>
7 #include <linux/module.h>
8 #include <linux/writeback.h>
9 #include <linux/device.h>
10
11 void default_unplug_io_fn(struct backing_dev_info *bdi, struct page *page)
12 {
13 }
14 EXPORT_SYMBOL(default_unplug_io_fn);
15
16 struct backing_dev_info default_backing_dev_info = {
17         .ra_pages       = VM_MAX_READAHEAD * 1024 / PAGE_CACHE_SIZE,
18         .state          = 0,
19         .capabilities   = BDI_CAP_MAP_COPY,
20         .unplug_io_fn   = default_unplug_io_fn,
21 };
22 EXPORT_SYMBOL_GPL(default_backing_dev_info);
23
24 static struct class *bdi_class;
25
26 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
27 #include <linux/debugfs.h>
28 #include <linux/seq_file.h>
29
30 static struct dentry *bdi_debug_root;
31
32 static void bdi_debug_init(void)
33 {
34         bdi_debug_root = debugfs_create_dir("bdi", NULL);
35 }
36
37 static int bdi_debug_stats_show(struct seq_file *m, void *v)
38 {
39         struct backing_dev_info *bdi = m->private;
40         unsigned long background_thresh;
41         unsigned long dirty_thresh;
42         unsigned long bdi_thresh;
43
44         get_dirty_limits(&background_thresh, &dirty_thresh, &bdi_thresh, bdi);
45
46 #define K(x) ((x) << (PAGE_SHIFT - 10))
47         seq_printf(m,
48                    "BdiWriteback:     %8lu kB\n"
49                    "BdiReclaimable:   %8lu kB\n"
50                    "BdiDirtyThresh:   %8lu kB\n"
51                    "DirtyThresh:      %8lu kB\n"
52                    "BackgroundThresh: %8lu kB\n",
53                    (unsigned long) K(bdi_stat(bdi, BDI_WRITEBACK)),
54                    (unsigned long) K(bdi_stat(bdi, BDI_RECLAIMABLE)),
55                    K(bdi_thresh),
56                    K(dirty_thresh),
57                    K(background_thresh));
58 #undef K
59
60         return 0;
61 }
62
63 static int bdi_debug_stats_open(struct inode *inode, struct file *file)
64 {
65         return single_open(file, bdi_debug_stats_show, inode->i_private);
66 }
67
68 static const struct file_operations bdi_debug_stats_fops = {
69         .open           = bdi_debug_stats_open,
70         .read           = seq_read,
71         .llseek         = seq_lseek,
72         .release        = single_release,
73 };
74
75 static void bdi_debug_register(struct backing_dev_info *bdi, const char *name)
76 {
77         bdi->debug_dir = debugfs_create_dir(name, bdi_debug_root);
78         bdi->debug_stats = debugfs_create_file("stats", 0444, bdi->debug_dir,
79                                                bdi, &bdi_debug_stats_fops);
80 }
81
82 static void bdi_debug_unregister(struct backing_dev_info *bdi)
83 {
84         debugfs_remove(bdi->debug_stats);
85         debugfs_remove(bdi->debug_dir);
86 }
87 #else
88 static inline void bdi_debug_init(void)
89 {
90 }
91 static inline void bdi_debug_register(struct backing_dev_info *bdi,
92                                       const char *name)
93 {
94 }
95 static inline void bdi_debug_unregister(struct backing_dev_info *bdi)
96 {
97 }
98 #endif
99
100 static ssize_t read_ahead_kb_store(struct device *dev,
101                                   struct device_attribute *attr,
102                                   const char *buf, size_t count)
103 {
104         struct backing_dev_info *bdi = dev_get_drvdata(dev);
105         char *end;
106         unsigned long read_ahead_kb;
107         ssize_t ret = -EINVAL;
108
109         read_ahead_kb = simple_strtoul(buf, &end, 10);
110         if (*buf && (end[0] == '\0' || (end[0] == '\n' && end[1] == '\0'))) {
111                 bdi->ra_pages = read_ahead_kb >> (PAGE_SHIFT - 10);
112                 ret = count;
113         }
114         return ret;
115 }
116
117 #define K(pages) ((pages) << (PAGE_SHIFT - 10))
118
119 #define BDI_SHOW(name, expr)                                            \
120 static ssize_t name##_show(struct device *dev,                          \
121                            struct device_attribute *attr, char *page)   \
122 {                                                                       \
123         struct backing_dev_info *bdi = dev_get_drvdata(dev);            \
124                                                                         \
125         return snprintf(page, PAGE_SIZE-1, "%lld\n", (long long)expr);  \
126 }
127
128 BDI_SHOW(read_ahead_kb, K(bdi->ra_pages))
129
130 static ssize_t min_ratio_store(struct device *dev,
131                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
132 {
133         struct backing_dev_info *bdi = dev_get_drvdata(dev);
134         char *end;
135         unsigned int ratio;
136         ssize_t ret = -EINVAL;
137
138         ratio = simple_strtoul(buf, &end, 10);
139         if (*buf && (end[0] == '\0' || (end[0] == '\n' && end[1] == '\0'))) {
140                 ret = bdi_set_min_ratio(bdi, ratio);
141                 if (!ret)
142                         ret = count;
143         }
144         return ret;
145 }
146 BDI_SHOW(min_ratio, bdi->min_ratio)
147
148 static ssize_t max_ratio_store(struct device *dev,
149                 struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t count)
150 {
151         struct backing_dev_info *bdi = dev_get_drvdata(dev);
152         char *end;
153         unsigned int ratio;
154         ssize_t ret = -EINVAL;
155
156         ratio = simple_strtoul(buf, &end, 10);
157         if (*buf && (end[0] == '\0' || (end[0] == '\n' && end[1] == '\0'))) {
158                 ret = bdi_set_max_ratio(bdi, ratio);
159                 if (!ret)
160                         ret = count;
161         }
162         return ret;
163 }
164 BDI_SHOW(max_ratio, bdi->max_ratio)
165
166 #define __ATTR_RW(attr) __ATTR(attr, 0644, attr##_show, attr##_store)
167
168 static struct device_attribute bdi_dev_attrs[] = {
169         __ATTR_RW(read_ahead_kb),
170         __ATTR_RW(min_ratio),
171         __ATTR_RW(max_ratio),
172         __ATTR_NULL,
173 };
174
175 static __init int bdi_class_init(void)
176 {
177         bdi_class = class_create(THIS_MODULE, "bdi");
178         bdi_class->dev_attrs = bdi_dev_attrs;
179         bdi_debug_init();
180         return 0;
181 }
182 postcore_initcall(bdi_class_init);
183
184 static int __init default_bdi_init(void)
185 {
186         int err;
187
188         err = bdi_init(&default_backing_dev_info);
189         if (!err)
190                 bdi_register(&default_backing_dev_info, NULL, "default");
191
192         return err;
193 }
194 subsys_initcall(default_bdi_init);
195
196 int bdi_register(struct backing_dev_info *bdi, struct device *parent,
197                 const char *fmt, ...)
198 {
199         va_list args;
200         int ret = 0;
201         struct device *dev;
202
203         if (bdi->dev)   /* The driver needs to use separate queues per device */
204                 goto exit;
205
206         va_start(args, fmt);
207         dev = device_create_vargs(bdi_class, parent, MKDEV(0, 0), bdi, fmt, args);
208         va_end(args);
209         if (IS_ERR(dev)) {
210                 ret = PTR_ERR(dev);
211                 goto exit;
212         }
213
214         bdi->dev = dev;
215         bdi_debug_register(bdi, dev_name(dev));
216
217 exit:
218         return ret;
219 }
220 EXPORT_SYMBOL(bdi_register);
221
222 int bdi_register_dev(struct backing_dev_info *bdi, dev_t dev)
223 {
224         return bdi_register(bdi, NULL, "%u:%u", MAJOR(dev), MINOR(dev));
225 }
226 EXPORT_SYMBOL(bdi_register_dev);
227
228 void bdi_unregister(struct backing_dev_info *bdi)
229 {
230         if (bdi->dev) {
231                 bdi_debug_unregister(bdi);
232                 device_unregister(bdi->dev);
233                 bdi->dev = NULL;
234         }
235 }
236 EXPORT_SYMBOL(bdi_unregister);
237
238 int bdi_init(struct backing_dev_info *bdi)
239 {
240         int i;
241         int err;
242
243         bdi->dev = NULL;
244
245         bdi->min_ratio = 0;
246         bdi->max_ratio = 100;
247         bdi->max_prop_frac = PROP_FRAC_BASE;
248
249         for (i = 0; i < NR_BDI_STAT_ITEMS; i++) {
250                 err = percpu_counter_init(&bdi->bdi_stat[i], 0);
251                 if (err)
252                         goto err;
253         }
254
255         bdi->dirty_exceeded = 0;
256         err = prop_local_init_percpu(&bdi->completions);
257
258         if (err) {
259 err:
260                 while (i--)
261                         percpu_counter_destroy(&bdi->bdi_stat[i]);
262         }
263
264         return err;
265 }
266 EXPORT_SYMBOL(bdi_init);
267
268 void bdi_destroy(struct backing_dev_info *bdi)
269 {
270         int i;
271
272         bdi_unregister(bdi);
273
274         for (i = 0; i < NR_BDI_STAT_ITEMS; i++)
275                 percpu_counter_destroy(&bdi->bdi_stat[i]);
276
277         prop_local_destroy_percpu(&bdi->completions);
278 }
279 EXPORT_SYMBOL(bdi_destroy);
280
281 static wait_queue_head_t congestion_wqh[2] = {
282                 __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(congestion_wqh[0]),
283                 __WAIT_QUEUE_HEAD_INITIALIZER(congestion_wqh[1])
284         };
285
286
287 void clear_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int sync)
288 {
289         enum bdi_state bit;
290         wait_queue_head_t *wqh = &congestion_wqh[sync];
291
292         bit = sync ? BDI_sync_congested : BDI_async_congested;
293         clear_bit(bit, &bdi->state);
294         smp_mb__after_clear_bit();
295         if (waitqueue_active(wqh))
296                 wake_up(wqh);
297 }
298 EXPORT_SYMBOL(clear_bdi_congested);
299
300 void set_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int sync)
301 {
302         enum bdi_state bit;
303
304         bit = sync ? BDI_sync_congested : BDI_async_congested;
305         set_bit(bit, &bdi->state);
306 }
307 EXPORT_SYMBOL(set_bdi_congested);
308
309 /**
310  * congestion_wait - wait for a backing_dev to become uncongested
311  * @rw: READ or WRITE
312  * @timeout: timeout in jiffies
313  *
314  * Waits for up to @timeout jiffies for a backing_dev (any backing_dev) to exit
315  * write congestion.  If no backing_devs are congested then just wait for the
316  * next write to be completed.
317  */
318 long congestion_wait(int rw, long timeout)
319 {
320         long ret;
321         DEFINE_WAIT(wait);
322         wait_queue_head_t *wqh = &congestion_wqh[rw];
323
324         prepare_to_wait(wqh, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
325         ret = io_schedule_timeout(timeout);
326         finish_wait(wqh, &wait);
327         return ret;
328 }
329 EXPORT_SYMBOL(congestion_wait);
330