f2fs解析（二）f2fs写checkpoint时如何冻住整个文件系统

时间：2021-07-03 10:00:57

函数write_checkpoint中，会调用block_operations，函数中有这样一段代码：

retry_flush_dents:
    f2fs_lock_all(sbi);
    /* write all the dirty dentry pages */
    if (get_pages(sbi, F2FS_DIRTY_DENTS)) {
        f2fs_unlock_all(sbi);
        sync_dirty_dir_inodes(sbi);
        if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi))) {
            err = -EIO;
            goto out; 
        }
        goto retry_flush_dents;
    }

这段代码不断循环往复，你会发现，总有一天F2FS_DIRTY_DENTRS类型的页都会被sync掉，那么到最后循环的那一次，f2fs_lock_all (sbi) 就不会被 f2fs_unlock_all(sbi)给解开了，f2fs_lock_all长这样：

 929 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 930 {
 931     f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
 932 }

他申请了一个非常重要的信号量：cp_rwsem！这个信号量的定义是：

struct rw_semaphore cp_rwsem;       /* blocking FS operations */

阻塞对整个文件系统的操作。再看看都哪里用到了这个信号量：

 919 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 920 {
 921     down_read(&sbi->cp_rwsem);
 922 }
 923 
 924 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
 925 {
 926     up_read(&sbi->cp_rwsem);
 927 }
 928 
 929 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 930 {
 931     f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
 932 }
 933 
 934 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
 935 {
 936     up_write(&sbi->cp_rwsem);
 937 }

再搜f2fs_lock_op，发现不得了了，因为所有的读啊写啊操作都要在具体操作之前lock_op，操作结束后unlock_op，当你block_operations中将这个信号量申请下来之后，文件系统其他操作就不能操作了，申请不到信号量了嘛，因此用户态再也不能影响文件系统了，f2fs就可以安安心心地写checkpoint了。

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