vserver 2.0 rc7
[linux-2.6.git] / mm / readahead.c
index b7c3b74..b840e7c 100644 (file)
@@ -23,6 +23,7 @@ EXPORT_SYMBOL(default_unplug_io_fn);
 struct backing_dev_info default_backing_dev_info = {
        .ra_pages       = (VM_MAX_READAHEAD * 1024) / PAGE_CACHE_SIZE,
        .state          = 0,
+       .capabilities   = BDI_CAP_MAP_COPY,
        .unplug_io_fn   = default_unplug_io_fn,
 };
 EXPORT_SYMBOL_GPL(default_backing_dev_info);
@@ -55,7 +56,7 @@ static inline void ra_off(struct file_ra_state *ra)
 {
        ra->start = 0;
        ra->flags = 0;
-       ra->size = -1;
+       ra->size = 0;
        ra->ahead_start = 0;
        ra->ahead_size = 0;
        return;
@@ -85,14 +86,16 @@ static unsigned long get_init_ra_size(unsigned long size, unsigned long max)
  * not for each call to readahead.  If a cache miss occured, reduce next I/O
  * size, else increase depending on how close to max we are.
  */
-static unsigned long get_next_ra_size(unsigned long cur, unsigned long max,
-                               unsigned long min, unsigned long * flags)
+static inline unsigned long get_next_ra_size(struct file_ra_state *ra)
 {
+       unsigned long max = get_max_readahead(ra);
+       unsigned long min = get_min_readahead(ra);
+       unsigned long cur = ra->size;
        unsigned long newsize;
 
-       if (*flags & RA_FLAG_MISS) {
+       if (ra->flags & RA_FLAG_MISS) {
+               ra->flags &= ~RA_FLAG_MISS;
                newsize = max((cur - 2), min);
-               *flags &= ~RA_FLAG_MISS;
        } else if (cur < max / 16) {
                newsize = 4 * cur;
        } else {
@@ -190,18 +193,16 @@ out:
  * size:       Number of pages in that read
  *              Together, these form the "current window".
  *              Together, start and size represent the `readahead window'.
- * next_size:   The number of pages to read on the next readahead miss.
- *              Has the magical value -1UL if readahead has been disabled.
  * prev_page:   The page which the readahead algorithm most-recently inspected.
- *              prev_page is mainly an optimisation: if page_cache_readahead
- *             sees that it is again being called for a page which it just
- *             looked at, it can return immediately without making any state
- *             changes.
+ *              It is mainly used to detect sequential file reading.
+ *              If page_cache_readahead sees that it is again being called for
+ *              a page which it just looked at, it can return immediately without
+ *              making any state changes.
  * ahead_start,
  * ahead_size:  Together, these form the "ahead window".
  * ra_pages:   The externally controlled max readahead for this fd.
  *
- * When readahead is in the off state (size == -1UL), readahead is disabled.
+ * When readahead is in the off state (size == 0), readahead is disabled.
  * In this state, prev_page is used to detect the resumption of sequential I/O.
  *
  * The readahead code manages two windows - the "current" and the "ahead"
@@ -222,7 +223,7 @@ out:
  *           ahead window.
  *
  * A `readahead hit' occurs when a read request is made against a page which is
- * the next sequential page. Ahead windowe calculations are done only when it
+ * the next sequential page. Ahead window calculations are done only when it
  * is time to submit a new IO.  The code ramps up the size agressively at first,
  * but slow down as it approaches max_readhead.
  *
@@ -233,12 +234,9 @@ out:
  * read happens to be the first page of the file, it is assumed that a linear
  * read is about to happen and the window is immediately set to the initial size
  * based on I/O request size and the max_readahead.
- * 
- * A page request at (start + size) is not a miss at all - it's just a part of
- * sequential file reading.
  *
  * This function is to be called for every read request, rather than when
- * it is time to perform readahead.  It is called only oce for the entire I/O
+ * it is time to perform readahead.  It is called only once for the entire I/O
  * regardless of size unless readahead is unable to start enough I/O to satisfy
  * the request (I/O request > max_readahead).
  */
@@ -274,7 +272,7 @@ __do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
        /*
         * Preallocate as many pages as we will need.
         */
-       spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
+       read_lock_irq(&mapping->tree_lock);
        for (page_idx = 0; page_idx < nr_to_read; page_idx++) {
                unsigned long page_offset = offset + page_idx;
                
@@ -285,16 +283,16 @@ __do_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
                if (page)
                        continue;
 
-               spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
+               read_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
                page = page_cache_alloc_cold(mapping);
-               spin_lock_irq(&mapping->tree_lock);
+               read_lock_irq(&mapping->tree_lock);
                if (!page)
                        break;
                page->index = page_offset;
                list_add(&page->lru, &page_pool);
                ret++;
        }
-       spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
+       read_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
 
        /*
         * Now start the IO.  We ignore I/O errors - if the page is not
@@ -346,8 +344,8 @@ int force_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
  * readahead isn't helping.
  *
  */
-int check_ra_success(struct file_ra_state *ra, unsigned long nr_to_read,
-                                unsigned long actual)
+static inline int check_ra_success(struct file_ra_state *ra,
+                       unsigned long nr_to_read, unsigned long actual)
 {
        if (actual == 0) {
                ra->cache_hit += nr_to_read;
@@ -392,18 +390,46 @@ blockable_page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file *filp,
 {
        int actual;
 
-       if (block) {
-               actual = __do_page_cache_readahead(mapping, filp,
-                                               offset, nr_to_read);
-       } else {
-               actual = do_page_cache_readahead(mapping, filp,
-                                               offset, nr_to_read);
-               if (actual == -1)
-                       return 0;
-       }
+       if (!block && bdi_read_congested(mapping->backing_dev_info))
+               return 0;
+
+       actual = __do_page_cache_readahead(mapping, filp, offset, nr_to_read);
+
        return check_ra_success(ra, nr_to_read, actual);
 }
 
+static int make_ahead_window(struct address_space *mapping, struct file *filp,
+                               struct file_ra_state *ra, int force)
+{
+       int block, ret;
+
+       ra->ahead_size = get_next_ra_size(ra);
+       ra->ahead_start = ra->start + ra->size;
+
+       block = force || (ra->prev_page >= ra->ahead_start);
+       ret = blockable_page_cache_readahead(mapping, filp,
+                       ra->ahead_start, ra->ahead_size, ra, block);
+
+       if (!ret && !force) {
+               /* A read failure in blocking mode, implies pages are
+                * all cached. So we can safely assume we have taken
+                * care of all the pages requested in this call.
+                * A read failure in non-blocking mode, implies we are
+                * reading more pages than requested in this call.  So
+                * we safely assume we have taken care of all the pages
+                * requested in this call.
+                *
+                * Just reset the ahead window in case we failed due to
+                * congestion.  The ahead window will any way be closed
+                * in case we failed due to excessive page cache hits.
+                */
+               ra->ahead_start = 0;
+               ra->ahead_size = 0;
+       }
+
+       return ret;
+}
+
 /*
  * page_cache_readahead is the main function.  If performs the adaptive
  * readahead window size management and submits the readahead I/O.
@@ -413,37 +439,35 @@ page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file_ra_state *ra,
                     struct file *filp, unsigned long offset,
                     unsigned long req_size)
 {
-       unsigned long max, min;
-       unsigned long newsize = req_size;
-       unsigned long block;
+       unsigned long max, newsize;
+       int sequential;
 
        /*
-        * Here we detect the case where the application is performing
-        * sub-page sized reads.  We avoid doing extra work and bogusly
-        * perturbing the readahead window expansion logic.
-        * If size is zero, there is no read ahead window so we need one
+        * We avoid doing extra work and bogusly perturbing the readahead
+        * window expansion logic.
         */
-       if (offset == ra->prev_page && req_size == 1 && ra->size != 0)
-               goto out;
+       if (offset == ra->prev_page && --req_size)
+               ++offset;
+
+       /* Note that prev_page == -1 if it is a first read */
+       sequential = (offset == ra->prev_page + 1);
+       ra->prev_page = offset;
 
        max = get_max_readahead(ra);
-       min = get_min_readahead(ra);
        newsize = min(req_size, max);
 
-       if (newsize == 0 || (ra->flags & RA_FLAG_INCACHE)) {
-               newsize = 1;
-               ra->prev_page = offset;
-               goto out;       /* No readahead or file already in cache */
-       }
+       /* No readahead or sub-page sized read or file already in cache */
+       if (newsize == 0 || (ra->flags & RA_FLAG_INCACHE))
+               goto out;
+
+       ra->prev_page += newsize - 1;
+
        /*
-        * Special case - first read.  We'll assume it's a whole-file read if
-        * at start of file, and grow the window fast.  Or detect first
+        * Special case - first read at start of file. We'll assume it's
+        * a whole-file read and grow the window fast.  Or detect first
         * sequential access
         */
-       if ((ra->size == 0 && offset == 0)      /* first io and start of file */
-           || (ra->size == -1 && ra->prev_page == offset - 1)) {
-               /* First sequential */
-               ra->prev_page  = offset + newsize - 1;
+       if (sequential && ra->size == 0) {
                ra->size = get_init_ra_size(newsize, max);
                ra->start = offset;
                if (!blockable_page_cache_readahead(mapping, filp, offset,
@@ -458,13 +482,9 @@ page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file_ra_state *ra,
                 * IOs,* thus preventing stalls. so issue the ahead window
                 * immediately.
                 */
-               if (req_size >= max) {
-                       ra->ahead_size = get_next_ra_size(ra->size, max, min,
-                                                         &ra->flags);
-                       ra->ahead_start = ra->start + ra->size;
-                       blockable_page_cache_readahead(mapping, filp,
-                                ra->ahead_start, ra->ahead_size, ra, 1);
-               }
+               if (req_size >= max)
+                       make_ahead_window(mapping, filp, ra, 1);
+
                goto out;
        }
 
@@ -473,9 +493,8 @@ page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file_ra_state *ra,
         * partial page reads and first access were handled above,
         * so this must be the next page otherwise it is random
         */
-       if ((offset != (ra->prev_page+1) || (ra->size == 0))) {
+       if (!sequential) {
                ra_off(ra);
-               ra->prev_page  = offset + newsize - 1;
                blockable_page_cache_readahead(mapping, filp, offset,
                                 newsize, ra, 1);
                goto out;
@@ -487,28 +506,8 @@ page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file_ra_state *ra,
         */
 
        if (ra->ahead_start == 0) {      /* no ahead window yet */
-               ra->ahead_size = get_next_ra_size(ra->size, max, min,
-                                                 &ra->flags);
-               ra->ahead_start = ra->start + ra->size;
-               block = ((offset + newsize -1) >= ra->ahead_start);
-               if (!blockable_page_cache_readahead(mapping, filp,
-                   ra->ahead_start, ra->ahead_size, ra, block)) {
-                       /* A read failure in blocking mode, implies pages are
-                        * all cached. So we can safely assume we have taken
-                        * care of all the pages requested in this call. A read
-                        * failure in non-blocking mode, implies we are reading
-                        * more pages than requested in this call.  So we safely
-                        * assume we have taken care of all the pages requested
-                        * in this call.
-                        *
-                        * Just reset the ahead window in case we failed due to
-                        * congestion.  The ahead window will any way be closed
-                        * in case we failed due to exessive page cache hits.
-                        */
-                       ra->ahead_start = 0;
-                       ra->ahead_size = 0;
+               if (!make_ahead_window(mapping, filp, ra, 0))
                        goto out;
-               }
        }
        /*
         * Already have an ahead window, check if we crossed into it.
@@ -517,35 +516,14 @@ page_cache_readahead(struct address_space *mapping, struct file_ra_state *ra,
         * we get called back on the first page of the ahead window which
         * will allow us to submit more IO.
         */
-       if ((offset + newsize - 1) >= ra->ahead_start) {
+       if (ra->prev_page >= ra->ahead_start) {
                ra->start = ra->ahead_start;
                ra->size = ra->ahead_size;
-               ra->ahead_start = ra->ahead_start + ra->ahead_size;
-               ra->ahead_size = get_next_ra_size(ra->ahead_size,
-                                                 max, min, &ra->flags);
-               block = ((offset + newsize - 1) >= ra->ahead_start);
-               if (!blockable_page_cache_readahead(mapping, filp,
-                       ra->ahead_start, ra->ahead_size, ra, block)) {
-                       /* A read failure in blocking mode, implies pages are
-                        * all cached. So we can safely assume we have taken
-                        * care of all the pages requested in this call.
-                        * A read failure in non-blocking mode, implies we are
-                        * reading more pages than requested in this call.  So
-                        * we safely assume we have taken care of all the pages
-                        * requested in this call.
-                        *
-                        * Just reset the ahead window in case we failed due to
-                        * congestion.  The ahead window will any way be closed
-                        * in case we failed due to excessive page cache hits.
-                        */
-                       ra->ahead_start = 0;
-                       ra->ahead_size = 0;
-               }
+               make_ahead_window(mapping, filp, ra, 0);
        }
 
 out:
-       ra->prev_page = offset + newsize - 1;
-       return(newsize);
+       return ra->prev_page + 1;
 }
 
 /*