mpage_writepages()
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1. 概要
WriteBack処理の中で呼び出されるmpage_writepages()のメモ。呼出元のWriteBack処理については「WriteBack処理」参照。
mpage_writepages()はページキャッシュからDirtyPageを取り出し、Write I/Oを開始する。
2. 処理の流れ
2.1 mpage_writepages()
mpage_writepages()はmappingで渡されたページキャッシュからDirtyページを取り出し、Write I/Oを発行していく。mpage_writepags()のプロトタイプは以下のとおり。
struct writeback_control *wbc, get_block_t get_block)
mapping: WriteBack対象のページキャッシュ(mapping)
wbc: WriteBack処理管理情報
get_block: get_blockハンドラ
処理の流れは以下のとおり。
:
while (!done && (index <= end) &&
(nr_pages = pagevec_lookup_tag(&pvec, mapping, &index,
PAGECACHE_TAG_DIRTY,
min(end - index, (pgoff_t)PAGEVEC_SIZE-1) + 1))) {
/*
* ページキャッシュ(mapping)からDirtyページを少しずつ取得して処理していく
*/
/* 取得したDirtyPageを順番にWriteBackしていく */
for (i = 0; i < nr_pages; i++) {
:
if (writepage) {
/* generic_writepages()マクロ経由で呼び出された場合
*(writepagesハンドラが未定義のファイルシステムの場合)
*
* ファイルシステムのwritepageハンドラを呼び出して
* Write I/O発行
*/
ret = (*writepage)(page, wbc);
} else {
/* 連続ブロックをbioに格納。非連続ブロックなら内部でI/O発行 */
bio = __mpage_writepage(bio, page, get_block,
&last_block_in_bio, &ret, wbc,
page->mapping->a_ops->writepage);
}
:
}
}
/* __mpage_writepage()で作成した連続ブロックのI/Oを発行 */
if (bio)
mpage_bio_submit(WRITE, bio)
mpage_writepages()はpagevec_lookup_tag()でページキャッシュ(mapping)からDirtyページを取得して、１ページずつ処理していく。
各ページの処理にはファイルシステムのwritepageハンドラ(mapping->a_ops->writepage)が呼び出される場合と、__mpage_writepage()が呼び出される場合がある。通常は、__mpage_writepage()が使用されるが、get_block引数がNULLで呼び出されていた場合(*1)はwritepageハンドラが呼び出されて、DirtyページのWrite I/Oが発行される。
__mpage_writepage()はWrite I/O用のbio(*2)を作成する。__mpage_writepage()は対象Dirtyページが図１のようにディスク上で連続ブロックになっていた場合は、これらのブロックに対するI/Oをbioに格納して返す。作成したbioは__mpage_writepage()の次回呼出し時にも引数として渡され、連続ブロックであれば次々とbioにWrite I/Oマージされていくことになる。作成されたbioは__mpage_writepage()の最後でまとめてI/O発行(mpage_bio_submit())される。このようにWriteBack対象のディスクブロックが連続していた場合はI/O処理が効率化される。
一方、図2のようにディスクブロックが非連続になっている場合や、ページ内にDirtyでないBufferが見つかった場合は、I/Oをbioに返すのではなく__mpage_writepage()内でWrite I/Oを発行する(*3)。この場合、bioに連続ブロックI/Oが格納されていれば、bioのI/Oも発行する。
図2 非連続ブロックのケース
(*1) get_block引数がNULLで呼び出されるのは、__mpage_writepage()がgeneric_writepages()マクロ経由で呼び出される時で、これはwritepagesハンドラが未定義のファイルシステムにおけるWriteBack処理の場合となる。(「WriteBack処理」参照)
(*2)「ブロックI/O」参照
(*3) I/Oの発行にはファイルシステムのwritepageハンドラ(page->mapping->a_ops->writepage)が使用される。
2.2 __mpage_writepage
編集中if (page_has_buffers(page)) {
/* pageにBufferが既にある場合 */
/* 全Bufferをなめて、pageのディスクブロックが
* 連続しているかチェックする
* 非連続だった場合はconfuseに飛ばしてI/O発行
*/
do {
:
if (!buffer_dirty(bh) || !buffer_uptodate(bh))
goto confused;
/* Blockの連続チェック */
if (page_block) {
if (bh->b_blocknr != blocks[page_block-1] + 1)
goto confused;
}
:
} while ((bh = bh->b_this_page) != head);
/* ページのバッファが全てMapされていて、連続ブロックだった場合 */
if (first_unmapped)
goto page_is_mapped;
goto confused;
}
/*
* Bufferがない場合はこちら
*/
for (page_block = 0; page_block < blocks_per_page; ) {
/* get_block()でBufferの割り当て(マップ) */
:
if (page_block) {
/* block番号が非連続ならconfuseへ */
if (map_bh.b_blocknr != blocks[page_block-1] + 1)
goto confused;
}
:
}
page_is_mapped:
/* ページが連続ブロックにマップされている場合の処理 */
if (page->index >= end_index) {
/* pageがファイルの最後のページならはみでている部分を0クリア */
}
if (bio && *last_block_in_bio != blocks[0] - 1)
bio = mpage_bio_submit(WRITE, bio);
alloc_new:
if (bio == NULL) {
/* bioがなければ割り当て */
bio = mpage_alloc(bdev, blocks[0] << (blkbits - 9),
bio_get_nr_vecs(bdev), GFP_NOFS|__GFP_HIGH);
if (bio == NULL)
goto confused;
}
/* Unmap領域までをbioに追加 */
length = first_unmapped << blkbits;
if (bio_add_page(bio, page, length, 0) < length) {
bio = mpage_bio_submit(WRITE, bio);
goto alloc_new;
}
if (page_has_buffers(page)) {
/* Bufferをclear状態に */
}
/* writebackフラグ設定 */
set_page_writeback(page);
BoundaryBuffer等であれば、ここでI/O発行
そうでなければlast_block_in_bio更新
goto out; /* bioを呼出元に返す */
confused:
/*
* bioあればmpage_bio_submit()
* writepage_fnあればwritepage_fn() (ext2ならext2_writepage())
* なければEAGAIN
*/
out:
return bio;