Merge branch 'fixes' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/davej/cpufreq
[linux-3.10.git] / fs / sync.c
1 /*
2  * High-level sync()-related operations
3  */
4
5 #include <linux/kernel.h>
6 #include <linux/file.h>
7 #include <linux/fs.h>
8 #include <linux/slab.h>
9 #include <linux/module.h>
10 #include <linux/sched.h>
11 #include <linux/writeback.h>
12 #include <linux/syscalls.h>
13 #include <linux/linkage.h>
14 #include <linux/pagemap.h>
15 #include <linux/quotaops.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/backing-dev.h>
18 #include "internal.h"
19
20 #define VALID_FLAGS (SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE|SYNC_FILE_RANGE_WRITE| \
21                         SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER)
22
23 /*
24  * Do the filesystem syncing work. For simple filesystems
25  * writeback_inodes_sb(sb) just dirties buffers with inodes so we have to
26  * submit IO for these buffers via __sync_blockdev(). This also speeds up the
27  * wait == 1 case since in that case write_inode() functions do
28  * sync_dirty_buffer() and thus effectively write one block at a time.
29  */
30 static int __sync_filesystem(struct super_block *sb, int wait)
31 {
32         /*
33          * This should be safe, as we require bdi backing to actually
34          * write out data in the first place
35          */
36         if (!sb->s_bdi || sb->s_bdi == &noop_backing_dev_info)
37                 return 0;
38
39         if (sb->s_qcop && sb->s_qcop->quota_sync)
40                 sb->s_qcop->quota_sync(sb, -1, wait);
41
42         if (wait)
43                 sync_inodes_sb(sb);
44         else
45                 writeback_inodes_sb(sb);
46
47         if (sb->s_op->sync_fs)
48                 sb->s_op->sync_fs(sb, wait);
49         return __sync_blockdev(sb->s_bdev, wait);
50 }
51
52 /*
53  * Write out and wait upon all dirty data associated with this
54  * superblock.  Filesystem data as well as the underlying block
55  * device.  Takes the superblock lock.
56  */
57 int sync_filesystem(struct super_block *sb)
58 {
59         int ret;
60
61         /*
62          * We need to be protected against the filesystem going from
63          * r/o to r/w or vice versa.
64          */
65         WARN_ON(!rwsem_is_locked(&sb->s_umount));
66
67         /*
68          * No point in syncing out anything if the filesystem is read-only.
69          */
70         if (sb->s_flags & MS_RDONLY)
71                 return 0;
72
73         ret = __sync_filesystem(sb, 0);
74         if (ret < 0)
75                 return ret;
76         return __sync_filesystem(sb, 1);
77 }
78 EXPORT_SYMBOL_GPL(sync_filesystem);
79
80 static void sync_one_sb(struct super_block *sb, void *arg)
81 {
82         if (!(sb->s_flags & MS_RDONLY) && sb->s_bdi)
83                 __sync_filesystem(sb, *(int *)arg);
84 }
85 /*
86  * Sync all the data for all the filesystems (called by sys_sync() and
87  * emergency sync)
88  */
89 static void sync_filesystems(int wait)
90 {
91         iterate_supers(sync_one_sb, &wait);
92 }
93
94 /*
95  * sync everything.  Start out by waking pdflush, because that writes back
96  * all queues in parallel.
97  */
98 SYSCALL_DEFINE0(sync)
99 {
100         wakeup_flusher_threads(0);
101         sync_filesystems(0);
102         sync_filesystems(1);
103         if (unlikely(laptop_mode))
104                 laptop_sync_completion();
105         return 0;
106 }
107
108 static void do_sync_work(struct work_struct *work)
109 {
110         /*
111          * Sync twice to reduce the possibility we skipped some inodes / pages
112          * because they were temporarily locked
113          */
114         sync_filesystems(0);
115         sync_filesystems(0);
116         printk("Emergency Sync complete\n");
117         kfree(work);
118 }
119
120 void emergency_sync(void)
121 {
122         struct work_struct *work;
123
124         work = kmalloc(sizeof(*work), GFP_ATOMIC);
125         if (work) {
126                 INIT_WORK(work, do_sync_work);
127                 schedule_work(work);
128         }
129 }
130
131 /*
132  * Generic function to fsync a file.
133  */
134 int file_fsync(struct file *filp, int datasync)
135 {
136         struct inode *inode = filp->f_mapping->host;
137         struct super_block * sb;
138         int ret, err;
139
140         /* sync the inode to buffers */
141         ret = write_inode_now(inode, 0);
142
143         /* sync the superblock to buffers */
144         sb = inode->i_sb;
145         if (sb->s_dirt && sb->s_op->write_super)
146                 sb->s_op->write_super(sb);
147
148         /* .. finally sync the buffers to disk */
149         err = sync_blockdev(sb->s_bdev);
150         if (!ret)
151                 ret = err;
152         return ret;
153 }
154 EXPORT_SYMBOL(file_fsync);
155
156 /**
157  * vfs_fsync_range - helper to sync a range of data & metadata to disk
158  * @file:               file to sync
159  * @start:              offset in bytes of the beginning of data range to sync
160  * @end:                offset in bytes of the end of data range (inclusive)
161  * @datasync:           perform only datasync
162  *
163  * Write back data in range @start..@end and metadata for @file to disk.  If
164  * @datasync is set only metadata needed to access modified file data is
165  * written.
166  */
167 int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync)
168 {
169         struct address_space *mapping = file->f_mapping;
170         int err, ret;
171
172         if (!file->f_op || !file->f_op->fsync) {
173                 ret = -EINVAL;
174                 goto out;
175         }
176
177         ret = filemap_write_and_wait_range(mapping, start, end);
178
179         /*
180          * We need to protect against concurrent writers, which could cause
181          * livelocks in fsync_buffers_list().
182          */
183         mutex_lock(&mapping->host->i_mutex);
184         err = file->f_op->fsync(file, datasync);
185         if (!ret)
186                 ret = err;
187         mutex_unlock(&mapping->host->i_mutex);
188
189 out:
190         return ret;
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(vfs_fsync_range);
193
194 /**
195  * vfs_fsync - perform a fsync or fdatasync on a file
196  * @file:               file to sync
197  * @datasync:           only perform a fdatasync operation
198  *
199  * Write back data and metadata for @file to disk.  If @datasync is
200  * set only metadata needed to access modified file data is written.
201  */
202 int vfs_fsync(struct file *file, int datasync)
203 {
204         return vfs_fsync_range(file, 0, LLONG_MAX, datasync);
205 }
206 EXPORT_SYMBOL(vfs_fsync);
207
208 static int do_fsync(unsigned int fd, int datasync)
209 {
210         struct file *file;
211         int ret = -EBADF;
212
213         file = fget(fd);
214         if (file) {
215                 ret = vfs_fsync(file, datasync);
216                 fput(file);
217         }
218         return ret;
219 }
220
221 SYSCALL_DEFINE1(fsync, unsigned int, fd)
222 {
223         return do_fsync(fd, 0);
224 }
225
226 SYSCALL_DEFINE1(fdatasync, unsigned int, fd)
227 {
228         return do_fsync(fd, 1);
229 }
230
231 /**
232  * generic_write_sync - perform syncing after a write if file / inode is sync
233  * @file:       file to which the write happened
234  * @pos:        offset where the write started
235  * @count:      length of the write
236  *
237  * This is just a simple wrapper about our general syncing function.
238  */
239 int generic_write_sync(struct file *file, loff_t pos, loff_t count)
240 {
241         if (!(file->f_flags & O_DSYNC) && !IS_SYNC(file->f_mapping->host))
242                 return 0;
243         return vfs_fsync_range(file, pos, pos + count - 1,
244                                (file->f_flags & __O_SYNC) ? 0 : 1);
245 }
246 EXPORT_SYMBOL(generic_write_sync);
247
248 /*
249  * sys_sync_file_range() permits finely controlled syncing over a segment of
250  * a file in the range offset .. (offset+nbytes-1) inclusive.  If nbytes is
251  * zero then sys_sync_file_range() will operate from offset out to EOF.
252  *
253  * The flag bits are:
254  *
255  * SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE: wait upon writeout of all pages in the range
256  * before performing the write.
257  *
258  * SYNC_FILE_RANGE_WRITE: initiate writeout of all those dirty pages in the
259  * range which are not presently under writeback. Note that this may block for
260  * significant periods due to exhaustion of disk request structures.
261  *
262  * SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER: wait upon writeout of all pages in the range
263  * after performing the write.
264  *
265  * Useful combinations of the flag bits are:
266  *
267  * SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE|SYNC_FILE_RANGE_WRITE: ensures that all pages
268  * in the range which were dirty on entry to sys_sync_file_range() are placed
269  * under writeout.  This is a start-write-for-data-integrity operation.
270  *
271  * SYNC_FILE_RANGE_WRITE: start writeout of all dirty pages in the range which
272  * are not presently under writeout.  This is an asynchronous flush-to-disk
273  * operation.  Not suitable for data integrity operations.
274  *
275  * SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE (or SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER): wait for
276  * completion of writeout of all pages in the range.  This will be used after an
277  * earlier SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE|SYNC_FILE_RANGE_WRITE operation to wait
278  * for that operation to complete and to return the result.
279  *
280  * SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE|SYNC_FILE_RANGE_WRITE|SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER:
281  * a traditional sync() operation.  This is a write-for-data-integrity operation
282  * which will ensure that all pages in the range which were dirty on entry to
283  * sys_sync_file_range() are committed to disk.
284  *
285  *
286  * SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE and SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER will detect any
287  * I/O errors or ENOSPC conditions and will return those to the caller, after
288  * clearing the EIO and ENOSPC flags in the address_space.
289  *
290  * It should be noted that none of these operations write out the file's
291  * metadata.  So unless the application is strictly performing overwrites of
292  * already-instantiated disk blocks, there are no guarantees here that the data
293  * will be available after a crash.
294  */
295 SYSCALL_DEFINE(sync_file_range)(int fd, loff_t offset, loff_t nbytes,
296                                 unsigned int flags)
297 {
298         int ret;
299         struct file *file;
300         struct address_space *mapping;
301         loff_t endbyte;                 /* inclusive */
302         int fput_needed;
303         umode_t i_mode;
304
305         ret = -EINVAL;
306         if (flags & ~VALID_FLAGS)
307                 goto out;
308
309         endbyte = offset + nbytes;
310
311         if ((s64)offset < 0)
312                 goto out;
313         if ((s64)endbyte < 0)
314                 goto out;
315         if (endbyte < offset)
316                 goto out;
317
318         if (sizeof(pgoff_t) == 4) {
319                 if (offset >= (0x100000000ULL << PAGE_CACHE_SHIFT)) {
320                         /*
321                          * The range starts outside a 32 bit machine's
322                          * pagecache addressing capabilities.  Let it "succeed"
323                          */
324                         ret = 0;
325                         goto out;
326                 }
327                 if (endbyte >= (0x100000000ULL << PAGE_CACHE_SHIFT)) {
328                         /*
329                          * Out to EOF
330                          */
331                         nbytes = 0;
332                 }
333         }
334
335         if (nbytes == 0)
336                 endbyte = LLONG_MAX;
337         else
338                 endbyte--;              /* inclusive */
339
340         ret = -EBADF;
341         file = fget_light(fd, &fput_needed);
342         if (!file)
343                 goto out;
344
345         i_mode = file->f_path.dentry->d_inode->i_mode;
346         ret = -ESPIPE;
347         if (!S_ISREG(i_mode) && !S_ISBLK(i_mode) && !S_ISDIR(i_mode) &&
348                         !S_ISLNK(i_mode))
349                 goto out_put;
350
351         mapping = file->f_mapping;
352         if (!mapping) {
353                 ret = -EINVAL;
354                 goto out_put;
355         }
356
357         ret = 0;
358         if (flags & SYNC_FILE_RANGE_WAIT_BEFORE) {
359                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, offset, endbyte);
360                 if (ret < 0)
361                         goto out_put;
362         }
363
364         if (flags & SYNC_FILE_RANGE_WRITE) {
365                 ret = filemap_fdatawrite_range(mapping, offset, endbyte);
366                 if (ret < 0)
367                         goto out_put;
368         }
369
370         if (flags & SYNC_FILE_RANGE_WAIT_AFTER)
371                 ret = filemap_fdatawait_range(mapping, offset, endbyte);
372
373 out_put:
374         fput_light(file, fput_needed);
375 out:
376         return ret;
377 }
378 #ifdef CONFIG_HAVE_SYSCALL_WRAPPERS
379 asmlinkage long SyS_sync_file_range(long fd, loff_t offset, loff_t nbytes,
380                                     long flags)
381 {
382         return SYSC_sync_file_range((int) fd, offset, nbytes,
383                                     (unsigned int) flags);
384 }
385 SYSCALL_ALIAS(sys_sync_file_range, SyS_sync_file_range);
386 #endif
387
388 /* It would be nice if people remember that not all the world's an i386
389    when they introduce new system calls */
390 SYSCALL_DEFINE(sync_file_range2)(int fd, unsigned int flags,
391                                  loff_t offset, loff_t nbytes)
392 {
393         return sys_sync_file_range(fd, offset, nbytes, flags);
394 }
395 #ifdef CONFIG_HAVE_SYSCALL_WRAPPERS
396 asmlinkage long SyS_sync_file_range2(long fd, long flags,
397                                      loff_t offset, loff_t nbytes)
398 {
399         return SYSC_sync_file_range2((int) fd, (unsigned int) flags,
400                                      offset, nbytes);
401 }
402 SYSCALL_ALIAS(sys_sync_file_range2, SyS_sync_file_range2);
403 #endif