writeback: switch to per-bdi threads for flushing data
[safe/jmp/linux-2.6] / include / linux / backing-dev.h
index 7011d62..d045f5f 100644 (file)
@@ -8,23 +8,56 @@
 #ifndef _LINUX_BACKING_DEV_H
 #define _LINUX_BACKING_DEV_H
 
+#include <linux/percpu_counter.h>
+#include <linux/log2.h>
+#include <linux/proportions.h>
+#include <linux/kernel.h>
+#include <linux/fs.h>
+#include <linux/sched.h>
+#include <linux/writeback.h>
 #include <asm/atomic.h>
 
 struct page;
+struct device;
+struct dentry;
 
 /*
  * Bits in backing_dev_info.state
  */
 enum bdi_state {
-       BDI_pdflush,            /* A pdflush thread is working this device */
-       BDI_write_congested,    /* The write queue is getting full */
-       BDI_read_congested,     /* The read queue is getting full */
+       BDI_pending,            /* On its way to being activated */
+       BDI_wb_alloc,           /* Default embedded wb allocated */
+       BDI_async_congested,    /* The async (write) queue is getting full */
+       BDI_sync_congested,     /* The sync queue is getting full */
        BDI_unused,             /* Available bits start here */
 };
 
 typedef int (congested_fn)(void *, int);
 
+enum bdi_stat_item {
+       BDI_RECLAIMABLE,
+       BDI_WRITEBACK,
+       NR_BDI_STAT_ITEMS
+};
+
+#define BDI_STAT_BATCH (8*(1+ilog2(nr_cpu_ids)))
+
+struct bdi_writeback {
+       struct list_head list;                  /* hangs off the bdi */
+
+       struct backing_dev_info *bdi;           /* our parent bdi */
+       unsigned int nr;
+
+       unsigned long last_old_flush;           /* last old data flush */
+
+       struct task_struct      *task;          /* writeback task */
+       struct list_head        b_dirty;        /* dirty inodes */
+       struct list_head        b_io;           /* parked for writeback */
+       struct list_head        b_more_io;      /* parked for more writeback */
+};
+
 struct backing_dev_info {
+       struct list_head bdi_list;
        unsigned long ra_pages; /* max readahead in PAGE_CACHE_SIZE units */
        unsigned long state;    /* Always use atomic bitops on this */
        unsigned int capabilities; /* Device capabilities */
@@ -32,27 +65,174 @@ struct backing_dev_info {
        void *congested_data;   /* Pointer to aux data for congested func */
        void (*unplug_io_fn)(struct backing_dev_info *, struct page *);
        void *unplug_io_data;
+
+       struct percpu_counter bdi_stat[NR_BDI_STAT_ITEMS];
+
+       struct prop_local_percpu completions;
+       int dirty_exceeded;
+
+       unsigned int min_ratio;
+       unsigned int max_ratio, max_prop_frac;
+
+       struct bdi_writeback wb;  /* default writeback info for this bdi */
+       spinlock_t wb_lock;       /* protects update side of wb_list */
+       struct list_head wb_list; /* the flusher threads hanging off this bdi */
+       unsigned long wb_mask;    /* bitmask of registered tasks */
+       unsigned int wb_cnt;      /* number of registered tasks */
+
+       struct list_head work_list;
+
+       struct device *dev;
+
+#ifdef CONFIG_DEBUG_FS
+       struct dentry *debug_dir;
+       struct dentry *debug_stats;
+#endif
 };
 
+int bdi_init(struct backing_dev_info *bdi);
+void bdi_destroy(struct backing_dev_info *bdi);
+
+int bdi_register(struct backing_dev_info *bdi, struct device *parent,
+               const char *fmt, ...);
+int bdi_register_dev(struct backing_dev_info *bdi, dev_t dev);
+void bdi_unregister(struct backing_dev_info *bdi);
+void bdi_start_writeback(struct writeback_control *wbc);
+int bdi_writeback_task(struct bdi_writeback *wb);
+int bdi_has_dirty_io(struct backing_dev_info *bdi);
+
+extern spinlock_t bdi_lock;
+extern struct list_head bdi_list;
+
+static inline int wb_has_dirty_io(struct bdi_writeback *wb)
+{
+       return !list_empty(&wb->b_dirty) ||
+              !list_empty(&wb->b_io) ||
+              !list_empty(&wb->b_more_io);
+}
+
+static inline void __add_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item, s64 amount)
+{
+       __percpu_counter_add(&bdi->bdi_stat[item], amount, BDI_STAT_BATCH);
+}
+
+static inline void __inc_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item)
+{
+       __add_bdi_stat(bdi, item, 1);
+}
+
+static inline void inc_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       local_irq_save(flags);
+       __inc_bdi_stat(bdi, item);
+       local_irq_restore(flags);
+}
+
+static inline void __dec_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item)
+{
+       __add_bdi_stat(bdi, item, -1);
+}
+
+static inline void dec_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item)
+{
+       unsigned long flags;
+
+       local_irq_save(flags);
+       __dec_bdi_stat(bdi, item);
+       local_irq_restore(flags);
+}
+
+static inline s64 bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item)
+{
+       return percpu_counter_read_positive(&bdi->bdi_stat[item]);
+}
+
+static inline s64 __bdi_stat_sum(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item)
+{
+       return percpu_counter_sum_positive(&bdi->bdi_stat[item]);
+}
+
+static inline s64 bdi_stat_sum(struct backing_dev_info *bdi,
+               enum bdi_stat_item item)
+{
+       s64 sum;
+       unsigned long flags;
+
+       local_irq_save(flags);
+       sum = __bdi_stat_sum(bdi, item);
+       local_irq_restore(flags);
+
+       return sum;
+}
+
+extern void bdi_writeout_inc(struct backing_dev_info *bdi);
+
+/*
+ * maximal error of a stat counter.
+ */
+static inline unsigned long bdi_stat_error(struct backing_dev_info *bdi)
+{
+#ifdef CONFIG_SMP
+       return nr_cpu_ids * BDI_STAT_BATCH;
+#else
+       return 1;
+#endif
+}
+
+int bdi_set_min_ratio(struct backing_dev_info *bdi, unsigned int min_ratio);
+int bdi_set_max_ratio(struct backing_dev_info *bdi, unsigned int max_ratio);
 
 /*
  * Flags in backing_dev_info::capability
- * - The first two flags control whether dirty pages will contribute to the
- *   VM's accounting and whether writepages() should be called for dirty pages
- *   (something that would not, for example, be appropriate for ramfs)
- * - These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
- *   copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems
+ *
+ * The first three flags control whether dirty pages will contribute to the
+ * VM's accounting and whether writepages() should be called for dirty pages
+ * (something that would not, for example, be appropriate for ramfs)
+ *
+ * WARNING: these flags are closely related and should not normally be
+ * used separately.  The BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK combines these
+ * three flags into a single convenience macro.
+ *
+ * BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY:  Dirty pages shouldn't contribute to accounting
+ * BDI_CAP_NO_WRITEBACK:   Don't write pages back
+ * BDI_CAP_NO_ACCT_WB:     Don't automatically account writeback pages
+ *
+ * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
+ * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
+ *
+ * BDI_CAP_MAP_COPY:       Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
+ * BDI_CAP_MAP_DIRECT:     Can be mapped directly (MAP_SHARED)
+ * BDI_CAP_READ_MAP:       Can be mapped for reading
+ * BDI_CAP_WRITE_MAP:      Can be mapped for writing
+ * BDI_CAP_EXEC_MAP:       Can be mapped for execution
+ *
+ * BDI_CAP_SWAP_BACKED:    Count shmem/tmpfs objects as swap-backed.
  */
-#define BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY  0x00000001      /* Dirty pages shouldn't contribute to accounting */
-#define BDI_CAP_NO_WRITEBACK   0x00000002      /* Don't write pages back */
-#define BDI_CAP_MAP_COPY       0x00000004      /* Copy can be mapped (MAP_PRIVATE) */
-#define BDI_CAP_MAP_DIRECT     0x00000008      /* Can be mapped directly (MAP_SHARED) */
-#define BDI_CAP_READ_MAP       0x00000010      /* Can be mapped for reading */
-#define BDI_CAP_WRITE_MAP      0x00000020      /* Can be mapped for writing */
-#define BDI_CAP_EXEC_MAP       0x00000040      /* Can be mapped for execution */
+#define BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY  0x00000001
+#define BDI_CAP_NO_WRITEBACK   0x00000002
+#define BDI_CAP_MAP_COPY       0x00000004
+#define BDI_CAP_MAP_DIRECT     0x00000008
+#define BDI_CAP_READ_MAP       0x00000010
+#define BDI_CAP_WRITE_MAP      0x00000020
+#define BDI_CAP_EXEC_MAP       0x00000040
+#define BDI_CAP_NO_ACCT_WB     0x00000080
+#define BDI_CAP_SWAP_BACKED    0x00000100
+
 #define BDI_CAP_VMFLAGS \
        (BDI_CAP_READ_MAP | BDI_CAP_WRITE_MAP | BDI_CAP_EXEC_MAP)
 
+#define BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK \
+       (BDI_CAP_NO_WRITEBACK | BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY | BDI_CAP_NO_ACCT_WB)
+
 #if defined(VM_MAYREAD) && \
        (BDI_CAP_READ_MAP != VM_MAYREAD || \
         BDI_CAP_WRITE_MAP != VM_MAYWRITE || \
@@ -63,9 +243,7 @@ struct backing_dev_info {
 extern struct backing_dev_info default_backing_dev_info;
 void default_unplug_io_fn(struct backing_dev_info *bdi, struct page *page);
 
-int writeback_acquire(struct backing_dev_info *bdi);
 int writeback_in_progress(struct backing_dev_info *bdi);
-void writeback_release(struct backing_dev_info *bdi);
 
 static inline int bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int bdi_bits)
 {
@@ -76,36 +254,76 @@ static inline int bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int bdi_bits)
 
 static inline int bdi_read_congested(struct backing_dev_info *bdi)
 {
-       return bdi_congested(bdi, 1 << BDI_read_congested);
+       return bdi_congested(bdi, 1 << BDI_sync_congested);
 }
 
 static inline int bdi_write_congested(struct backing_dev_info *bdi)
 {
-       return bdi_congested(bdi, 1 << BDI_write_congested);
+       return bdi_congested(bdi, 1 << BDI_async_congested);
 }
 
 static inline int bdi_rw_congested(struct backing_dev_info *bdi)
 {
-       return bdi_congested(bdi, (1 << BDI_read_congested)|
-                                 (1 << BDI_write_congested));
+       return bdi_congested(bdi, (1 << BDI_sync_congested) |
+                                 (1 << BDI_async_congested));
 }
 
-void clear_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int rw);
-void set_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int rw);
-long congestion_wait(int rw, long timeout);
-void congestion_end(int rw);
+enum {
+       BLK_RW_ASYNC    = 0,
+       BLK_RW_SYNC     = 1,
+};
 
-#define bdi_cap_writeback_dirty(bdi) \
-       (!((bdi)->capabilities & BDI_CAP_NO_WRITEBACK))
+void clear_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int sync);
+void set_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int sync);
+long congestion_wait(int sync, long timeout);
 
-#define bdi_cap_account_dirty(bdi) \
-       (!((bdi)->capabilities & BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY))
 
-#define mapping_cap_writeback_dirty(mapping) \
-       bdi_cap_writeback_dirty((mapping)->backing_dev_info)
+static inline bool bdi_cap_writeback_dirty(struct backing_dev_info *bdi)
+{
+       return !(bdi->capabilities & BDI_CAP_NO_WRITEBACK);
+}
 
-#define mapping_cap_account_dirty(mapping) \
-       bdi_cap_account_dirty((mapping)->backing_dev_info)
+static inline bool bdi_cap_account_dirty(struct backing_dev_info *bdi)
+{
+       return !(bdi->capabilities & BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY);
+}
+
+static inline bool bdi_cap_account_writeback(struct backing_dev_info *bdi)
+{
+       /* Paranoia: BDI_CAP_NO_WRITEBACK implies BDI_CAP_NO_ACCT_WB */
+       return !(bdi->capabilities & (BDI_CAP_NO_ACCT_WB |
+                                     BDI_CAP_NO_WRITEBACK));
+}
+
+static inline bool bdi_cap_swap_backed(struct backing_dev_info *bdi)
+{
+       return bdi->capabilities & BDI_CAP_SWAP_BACKED;
+}
+
+static inline bool bdi_cap_flush_forker(struct backing_dev_info *bdi)
+{
+       return bdi == &default_backing_dev_info;
+}
 
+static inline bool mapping_cap_writeback_dirty(struct address_space *mapping)
+{
+       return bdi_cap_writeback_dirty(mapping->backing_dev_info);
+}
+
+static inline bool mapping_cap_account_dirty(struct address_space *mapping)
+{
+       return bdi_cap_account_dirty(mapping->backing_dev_info);
+}
+
+static inline bool mapping_cap_swap_backed(struct address_space *mapping)
+{
+       return bdi_cap_swap_backed(mapping->backing_dev_info);
+}
+
+static inline int bdi_sched_wait(void *word)
+{
+       schedule();
+       return 0;
+}
 
 #endif         /* _LINUX_BACKING_DEV_H */