include/linux/backing-dev.h

   1 /*
   2  * include/linux/backing-dev.h
   3  *
   4  * low-level device information and state which is propagated up through
   5  * to high-level code.
   6  */
   7
   8 #ifndef _LINUX_BACKING_DEV_H
   9 #define _LINUX_BACKING_DEV_H
  10
  11 #include <linux/percpu_counter.h>
  12 #include <linux/log2.h>
  13 #include <linux/proportions.h>
  14 #include <linux/kernel.h>
  15 #include <linux/fs.h>
  16 #include <asm/atomic.h>
  17
  18 struct page;
  19 struct device;
  20 struct dentry;
  21
  22 /*
  23  * Bits in backing_dev_info.state
  24  */
  25 enum bdi_state {
  26         BDI_pdflush,            /* A pdflush thread is working this device */
  27         BDI_write_congested,    /* The write queue is getting full */
  28         BDI_read_congested,     /* The read queue is getting full */
  29         BDI_unused,             /* Available bits start here */
  30 };
  31
  32 typedef int (congested_fn)(void *, int);
  33
  34 enum bdi_stat_item {
  35         BDI_RECLAIMABLE,
  36         BDI_WRITEBACK,
  37         NR_BDI_STAT_ITEMS
  38 };
  39
  40 #define BDI_STAT_BATCH (8*(1+ilog2(nr_cpu_ids)))
  41
  42 struct backing_dev_info {
  43         unsigned long ra_pages; /* max readahead in PAGE_CACHE_SIZE units */
  44         unsigned long state;    /* Always use atomic bitops on this */
  45         unsigned int capabilities; /* Device capabilities */
  46         congested_fn *congested_fn; /* Function pointer if device is md/dm */
  47         void *congested_data;   /* Pointer to aux data for congested func */
  48         void (*unplug_io_fn)(struct backing_dev_info *, struct page *);
  49         void *unplug_io_data;
  50
  51         struct percpu_counter bdi_stat[NR_BDI_STAT_ITEMS];
  52
  53         struct prop_local_percpu completions;
  54         int dirty_exceeded;
  55
  56         unsigned int min_ratio;
  57         unsigned int max_ratio, max_prop_frac;
  58
  59         struct device *dev;
  60
  61 #ifdef CONFIG_DEBUG_FS
  62         struct dentry *debug_dir;
  63         struct dentry *debug_stats;
  64 #endif
  65 };
  66
  67 int bdi_init(struct backing_dev_info *bdi);
  68 void bdi_destroy(struct backing_dev_info *bdi);
  69
  70 int bdi_register(struct backing_dev_info *bdi, struct device *parent,
  71                 const char *fmt, ...);
  72 int bdi_register_dev(struct backing_dev_info *bdi, dev_t dev);
  73 void bdi_unregister(struct backing_dev_info *bdi);
  74
  75 static inline void __add_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
  76                 enum bdi_stat_item item, s64 amount)
  77 {
  78         __percpu_counter_add(&bdi->bdi_stat[item], amount, BDI_STAT_BATCH);
  79 }
  80
  81 static inline void __inc_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
  82                 enum bdi_stat_item item)
  83 {
  84         __add_bdi_stat(bdi, item, 1);
  85 }
  86
  87 static inline void inc_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
  88                 enum bdi_stat_item item)
  89 {
  90         unsigned long flags;
  91
  92         local_irq_save(flags);
  93         __inc_bdi_stat(bdi, item);
  94         local_irq_restore(flags);
  95 }
  96
  97 static inline void __dec_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
  98                 enum bdi_stat_item item)
  99 {
 100         __add_bdi_stat(bdi, item, -1);
 101 }
 102
 103 static inline void dec_bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
 104                 enum bdi_stat_item item)
 105 {
 106         unsigned long flags;
 107
 108         local_irq_save(flags);
 109         __dec_bdi_stat(bdi, item);
 110         local_irq_restore(flags);
 111 }
 112
 113 static inline s64 bdi_stat(struct backing_dev_info *bdi,
 114                 enum bdi_stat_item item)
 115 {
 116         return percpu_counter_read_positive(&bdi->bdi_stat[item]);
 117 }
 118
 119 static inline s64 __bdi_stat_sum(struct backing_dev_info *bdi,
 120                 enum bdi_stat_item item)
 121 {
 122         return percpu_counter_sum_positive(&bdi->bdi_stat[item]);
 123 }
 124
 125 static inline s64 bdi_stat_sum(struct backing_dev_info *bdi,
 126                 enum bdi_stat_item item)
 127 {
 128         s64 sum;
 129         unsigned long flags;
 130
 131         local_irq_save(flags);
 132         sum = __bdi_stat_sum(bdi, item);
 133         local_irq_restore(flags);
 134
 135         return sum;
 136 }
 137
 138 /*
 139  * maximal error of a stat counter.
 140  */
 141 static inline unsigned long bdi_stat_error(struct backing_dev_info *bdi)
 142 {
 143 #ifdef CONFIG_SMP
 144         return nr_cpu_ids * BDI_STAT_BATCH;
 145 #else
 146         return 1;
 147 #endif
 148 }
 149
 150 int bdi_set_min_ratio(struct backing_dev_info *bdi, unsigned int min_ratio);
 151 int bdi_set_max_ratio(struct backing_dev_info *bdi, unsigned int max_ratio);
 152
 153 /*
 154  * Flags in backing_dev_info::capability
 155  *
 156  * The first three flags control whether dirty pages will contribute to the
 157  * VM's accounting and whether writepages() should be called for dirty pages
 158  * (something that would not, for example, be appropriate for ramfs)
 159  *
 160  * WARNING: these flags are closely related and should not normally be
 161  * used separately.  The BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK combines these
 162  * three flags into a single convenience macro.
 163  *
 164  * BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY:  Dirty pages shouldn't contribute to accounting
 165  * BDI_CAP_NO_WRITEBACK:   Don't write pages back
 166  * BDI_CAP_NO_ACCT_WB:     Don't automatically account writeback pages
 167  *
 168  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
 169  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
 170  *
 171  * BDI_CAP_MAP_COPY:       Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
 172  * BDI_CAP_MAP_DIRECT:     Can be mapped directly (MAP_SHARED)
 173  * BDI_CAP_READ_MAP:       Can be mapped for reading
 174  * BDI_CAP_WRITE_MAP:      Can be mapped for writing
 175  * BDI_CAP_EXEC_MAP:       Can be mapped for execution
 176  */
 177 #define BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY   0x00000001
 178 #define BDI_CAP_NO_WRITEBACK    0x00000002
 179 #define BDI_CAP_MAP_COPY        0x00000004
 180 #define BDI_CAP_MAP_DIRECT      0x00000008
 181 #define BDI_CAP_READ_MAP        0x00000010
 182 #define BDI_CAP_WRITE_MAP       0x00000020
 183 #define BDI_CAP_EXEC_MAP        0x00000040
 184 #define BDI_CAP_NO_ACCT_WB      0x00000080
 185
 186 #define BDI_CAP_VMFLAGS \
 187         (BDI_CAP_READ_MAP | BDI_CAP_WRITE_MAP | BDI_CAP_EXEC_MAP)
 188
 189 #define BDI_CAP_NO_ACCT_AND_WRITEBACK \
 190         (BDI_CAP_NO_WRITEBACK | BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY | BDI_CAP_NO_ACCT_WB)
 191
 192 #if defined(VM_MAYREAD) && \
 193         (BDI_CAP_READ_MAP != VM_MAYREAD || \
 194          BDI_CAP_WRITE_MAP != VM_MAYWRITE || \
 195          BDI_CAP_EXEC_MAP != VM_MAYEXEC)
 196 #error please change backing_dev_info::capabilities flags
 197 #endif
 198
 199 extern struct backing_dev_info default_backing_dev_info;
 200 void default_unplug_io_fn(struct backing_dev_info *bdi, struct page *page);
 201
 202 int writeback_in_progress(struct backing_dev_info *bdi);
 203
 204 static inline int bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int bdi_bits)
 205 {
 206         if (bdi->congested_fn)
 207                 return bdi->congested_fn(bdi->congested_data, bdi_bits);
 208         return (bdi->state & bdi_bits);
 209 }
 210
 211 static inline int bdi_read_congested(struct backing_dev_info *bdi)
 212 {
 213         return bdi_congested(bdi, 1 << BDI_read_congested);
 214 }
 215
 216 static inline int bdi_write_congested(struct backing_dev_info *bdi)
 217 {
 218         return bdi_congested(bdi, 1 << BDI_write_congested);
 219 }
 220
 221 static inline int bdi_rw_congested(struct backing_dev_info *bdi)
 222 {
 223         return bdi_congested(bdi, (1 << BDI_read_congested)|
 224                                   (1 << BDI_write_congested));
 225 }
 226
 227 void clear_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int rw);
 228 void set_bdi_congested(struct backing_dev_info *bdi, int rw);
 229 long congestion_wait(int rw, long timeout);
 230
 231
 232 static inline bool bdi_cap_writeback_dirty(struct backing_dev_info *bdi)
 233 {
 234         return !(bdi->capabilities & BDI_CAP_NO_WRITEBACK);
 235 }
 236
 237 static inline bool bdi_cap_account_dirty(struct backing_dev_info *bdi)
 238 {
 239         return !(bdi->capabilities & BDI_CAP_NO_ACCT_DIRTY);
 240 }
 241
 242 static inline bool bdi_cap_account_writeback(struct backing_dev_info *bdi)
 243 {
 244         /* Paranoia: BDI_CAP_NO_WRITEBACK implies BDI_CAP_NO_ACCT_WB */
 245         return !(bdi->capabilities & (BDI_CAP_NO_ACCT_WB |
 246                                       BDI_CAP_NO_WRITEBACK));
 247 }
 248
 249 static inline bool mapping_cap_writeback_dirty(struct address_space *mapping)
 250 {
 251         return bdi_cap_writeback_dirty(mapping->backing_dev_info);
 252 }
 253
 254 static inline bool mapping_cap_account_dirty(struct address_space *mapping)
 255 {
 256         return bdi_cap_account_dirty(mapping->backing_dev_info);
 257 }
 258
 259 #endif          /* _LINUX_BACKING_DEV_H */