fs/btrfs/zoned.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2
   3 #ifndef BTRFS_ZONED_H
   4 #define BTRFS_ZONED_H
   5
   6 #include <linux/types.h>
   7 #include <linux/blkdev.h>
   8 #include "volumes.h"
   9 #include "disk-io.h"
  10 #include "block-group.h"
  11
  12 /*
  13  * Block groups with more than this value (percents) of unusable space will be
  14  * scheduled for background reclaim.
  15  */
  16 #define BTRFS_DEFAULT_RECLAIM_THRESH            75
  17
  18 struct btrfs_zoned_device_info {
  19         /*
  20          * Number of zones, zone size and types of zones if bdev is a
  21          * zoned block device.
  22          */
  23         u64 zone_size;
  24         u8  zone_size_shift;
  25         u32 nr_zones;
  26         unsigned int max_active_zones;
  27         atomic_t active_zones_left;
  28         unsigned long *seq_zones;
  29         unsigned long *empty_zones;
  30         unsigned long *active_zones;
  31         struct blk_zone sb_zones[2 * BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX];
  32 };
  33
  34 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
  35 int btrfs_get_dev_zone(struct btrfs_device *device, u64 pos,
  36                        struct blk_zone *zone);
  37 int btrfs_get_dev_zone_info_all_devices(struct btrfs_fs_info *fs_info);
  38 int btrfs_get_dev_zone_info(struct btrfs_device *device);
  39 void btrfs_destroy_dev_zone_info(struct btrfs_device *device);
  40 int btrfs_check_zoned_mode(struct btrfs_fs_info *fs_info);
  41 int btrfs_check_mountopts_zoned(struct btrfs_fs_info *info);
  42 int btrfs_sb_log_location_bdev(struct block_device *bdev, int mirror, int rw,
  43                                u64 *bytenr_ret);
  44 int btrfs_sb_log_location(struct btrfs_device *device, int mirror, int rw,
  45                           u64 *bytenr_ret);
  46 int btrfs_advance_sb_log(struct btrfs_device *device, int mirror);
  47 int btrfs_reset_sb_log_zones(struct block_device *bdev, int mirror);
  48 u64 btrfs_find_allocatable_zones(struct btrfs_device *device, u64 hole_start,
  49                                  u64 hole_end, u64 num_bytes);
  50 int btrfs_reset_device_zone(struct btrfs_device *device, u64 physical,
  51                             u64 length, u64 *bytes);
  52 int btrfs_ensure_empty_zones(struct btrfs_device *device, u64 start, u64 size);
  53 int btrfs_load_block_group_zone_info(struct btrfs_block_group *cache, bool new);
  54 void btrfs_calc_zone_unusable(struct btrfs_block_group *cache);
  55 void btrfs_redirty_list_add(struct btrfs_transaction *trans,
  56                             struct extent_buffer *eb);
  57 void btrfs_free_redirty_list(struct btrfs_transaction *trans);
  58 bool btrfs_use_zone_append(struct btrfs_inode *inode, u64 start);
  59 void btrfs_record_physical_zoned(struct inode *inode, u64 file_offset,
  60                                  struct bio *bio);
  61 void btrfs_rewrite_logical_zoned(struct btrfs_ordered_extent *ordered);
  62 bool btrfs_check_meta_write_pointer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
  63                                     struct extent_buffer *eb,
  64                                     struct btrfs_block_group **cache_ret);
  65 void btrfs_revert_meta_write_pointer(struct btrfs_block_group *cache,
  66                                      struct extent_buffer *eb);
  67 int btrfs_zoned_issue_zeroout(struct btrfs_device *device, u64 physical, u64 length);
  68 int btrfs_sync_zone_write_pointer(struct btrfs_device *tgt_dev, u64 logical,
  69                                   u64 physical_start, u64 physical_pos);
  70 struct btrfs_device *btrfs_zoned_get_device(struct btrfs_fs_info *fs_info,
  71                                             u64 logical, u64 length);
  72 bool btrfs_zone_activate(struct btrfs_block_group *block_group);
  73 int btrfs_zone_finish(struct btrfs_block_group *block_group);
  74 bool btrfs_can_activate_zone(struct btrfs_fs_devices *fs_devices,
  75                              int raid_index);
  76 void btrfs_zone_finish_endio(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 logical,
  77                              u64 length);
  78 void btrfs_clear_data_reloc_bg(struct btrfs_block_group *bg);
  79 #else /* CONFIG_BLK_DEV_ZONED */
  80 static inline int btrfs_get_dev_zone(struct btrfs_device *device, u64 pos,
  81                                      struct blk_zone *zone)
  82 {
  83         return 0;
  84 }
  85
  86 static inline int btrfs_get_dev_zone_info_all_devices(struct btrfs_fs_info *fs_info)
  87 {
  88         return 0;
  89 }
  90
  91 static inline int btrfs_get_dev_zone_info(struct btrfs_device *device)
  92 {
  93         return 0;
  94 }
  95
  96 static inline void btrfs_destroy_dev_zone_info(struct btrfs_device *device) { }
  97
  98 static inline int btrfs_check_zoned_mode(const struct btrfs_fs_info *fs_info)
  99 {
 100         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
 101                 return 0;
 102
 103         btrfs_err(fs_info, "zoned block devices support is not enabled");
 104         return -EOPNOTSUPP;
 105 }
 106
 107 static inline int btrfs_check_mountopts_zoned(struct btrfs_fs_info *info)
 108 {
 109         return 0;
 110 }
 111
 112 static inline int btrfs_sb_log_location_bdev(struct block_device *bdev,
 113                                              int mirror, int rw, u64 *bytenr_ret)
 114 {
 115         *bytenr_ret = btrfs_sb_offset(mirror);
 116         return 0;
 117 }
 118
 119 static inline int btrfs_sb_log_location(struct btrfs_device *device, int mirror,
 120                                         int rw, u64 *bytenr_ret)
 121 {
 122         *bytenr_ret = btrfs_sb_offset(mirror);
 123         return 0;
 124 }
 125
 126 static inline int btrfs_advance_sb_log(struct btrfs_device *device, int mirror)
 127 {
 128         return 0;
 129 }
 130
 131 static inline int btrfs_reset_sb_log_zones(struct block_device *bdev, int mirror)
 132 {
 133         return 0;
 134 }
 135
 136 static inline u64 btrfs_find_allocatable_zones(struct btrfs_device *device,
 137                                                u64 hole_start, u64 hole_end,
 138                                                u64 num_bytes)
 139 {
 140         return hole_start;
 141 }
 142
 143 static inline int btrfs_reset_device_zone(struct btrfs_device *device,
 144                                           u64 physical, u64 length, u64 *bytes)
 145 {
 146         *bytes = 0;
 147         return 0;
 148 }
 149
 150 static inline int btrfs_ensure_empty_zones(struct btrfs_device *device,
 151                                            u64 start, u64 size)
 152 {
 153         return 0;
 154 }
 155
 156 static inline int btrfs_load_block_group_zone_info(
 157                 struct btrfs_block_group *cache, bool new)
 158 {
 159         return 0;
 160 }
 161
 162 static inline void btrfs_calc_zone_unusable(struct btrfs_block_group *cache) { }
 163
 164 static inline void btrfs_redirty_list_add(struct btrfs_transaction *trans,
 165                                           struct extent_buffer *eb) { }
 166 static inline void btrfs_free_redirty_list(struct btrfs_transaction *trans) { }
 167
 168 static inline bool btrfs_use_zone_append(struct btrfs_inode *inode, u64 start)
 169 {
 170         return false;
 171 }
 172
 173 static inline void btrfs_record_physical_zoned(struct inode *inode,
 174                                                u64 file_offset, struct bio *bio)
 175 {
 176 }
 177
 178 static inline void btrfs_rewrite_logical_zoned(
 179                                 struct btrfs_ordered_extent *ordered) { }
 180
 181 static inline bool btrfs_check_meta_write_pointer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 182                                struct extent_buffer *eb,
 183                                struct btrfs_block_group **cache_ret)
 184 {
 185         return true;
 186 }
 187
 188 static inline void btrfs_revert_meta_write_pointer(
 189                                                 struct btrfs_block_group *cache,
 190                                                 struct extent_buffer *eb)
 191 {
 192 }
 193
 194 static inline int btrfs_zoned_issue_zeroout(struct btrfs_device *device,
 195                                             u64 physical, u64 length)
 196 {
 197         return -EOPNOTSUPP;
 198 }
 199
 200 static inline int btrfs_sync_zone_write_pointer(struct btrfs_device *tgt_dev,
 201                                                 u64 logical, u64 physical_start,
 202                                                 u64 physical_pos)
 203 {
 204         return -EOPNOTSUPP;
 205 }
 206
 207 static inline struct btrfs_device *btrfs_zoned_get_device(
 208                                                   struct btrfs_fs_info *fs_info,
 209                                                   u64 logical, u64 length)
 210 {
 211         return ERR_PTR(-EOPNOTSUPP);
 212 }
 213
 214 static inline bool btrfs_zone_activate(struct btrfs_block_group *block_group)
 215 {
 216         return true;
 217 }
 218
 219 static inline int btrfs_zone_finish(struct btrfs_block_group *block_group)
 220 {
 221         return 0;
 222 }
 223
 224 static inline bool btrfs_can_activate_zone(struct btrfs_fs_devices *fs_devices,
 225                                            int raid_index)
 226 {
 227         return true;
 228 }
 229
 230 static inline void btrfs_zone_finish_endio(struct btrfs_fs_info *fs_info,
 231                                            u64 logical, u64 length) { }
 232
 233 static inline void btrfs_clear_data_reloc_bg(struct btrfs_block_group *bg) { }
 234
 235 #endif
 236
 237 static inline bool btrfs_dev_is_sequential(struct btrfs_device *device, u64 pos)
 238 {
 239         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info = device->zone_info;
 240
 241         if (!zone_info)
 242                 return false;
 243
 244         return test_bit(pos >> zone_info->zone_size_shift, zone_info->seq_zones);
 245 }
 246
 247 static inline bool btrfs_dev_is_empty_zone(struct btrfs_device *device, u64 pos)
 248 {
 249         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info = device->zone_info;
 250
 251         if (!zone_info)
 252                 return true;
 253
 254         return test_bit(pos >> zone_info->zone_size_shift, zone_info->empty_zones);
 255 }
 256
 257 static inline void btrfs_dev_set_empty_zone_bit(struct btrfs_device *device,
 258                                                 u64 pos, bool set)
 259 {
 260         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info = device->zone_info;
 261         unsigned int zno;
 262
 263         if (!zone_info)
 264                 return;
 265
 266         zno = pos >> zone_info->zone_size_shift;
 267         if (set)
 268                 set_bit(zno, zone_info->empty_zones);
 269         else
 270                 clear_bit(zno, zone_info->empty_zones);
 271 }
 272
 273 static inline void btrfs_dev_set_zone_empty(struct btrfs_device *device, u64 pos)
 274 {
 275         btrfs_dev_set_empty_zone_bit(device, pos, true);
 276 }
 277
 278 static inline void btrfs_dev_clear_zone_empty(struct btrfs_device *device, u64 pos)
 279 {
 280         btrfs_dev_set_empty_zone_bit(device, pos, false);
 281 }
 282
 283 static inline bool btrfs_check_device_zone_type(const struct btrfs_fs_info *fs_info,
 284                                                 struct block_device *bdev)
 285 {
 286         if (btrfs_is_zoned(fs_info)) {
 287                 /*
 288                  * We can allow a regular device on a zoned filesystem, because
 289                  * we will emulate the zoned capabilities.
 290                  */
 291                 if (!bdev_is_zoned(bdev))
 292                         return true;
 293
 294                 return fs_info->zone_size ==
 295                         (bdev_zone_sectors(bdev) << SECTOR_SHIFT);
 296         }
 297
 298         /* Do not allow Host Manged zoned device */
 299         return bdev_zoned_model(bdev) != BLK_ZONED_HM;
 300 }
 301
 302 static inline bool btrfs_check_super_location(struct btrfs_device *device, u64 pos)
 303 {
 304         /*
 305          * On a non-zoned device, any address is OK. On a zoned device,
 306          * non-SEQUENTIAL WRITE REQUIRED zones are capable.
 307          */
 308         return device->zone_info == NULL || !btrfs_dev_is_sequential(device, pos);
 309 }
 310
 311 static inline bool btrfs_can_zone_reset(struct btrfs_device *device,
 312                                         u64 physical, u64 length)
 313 {
 314         u64 zone_size;
 315
 316         if (!btrfs_dev_is_sequential(device, physical))
 317                 return false;
 318
 319         zone_size = device->zone_info->zone_size;
 320         if (!IS_ALIGNED(physical, zone_size) || !IS_ALIGNED(length, zone_size))
 321                 return false;
 322
 323         return true;
 324 }
 325
 326 static inline void btrfs_zoned_meta_io_lock(struct btrfs_fs_info *fs_info)
 327 {
 328         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
 329                 return;
 330         mutex_lock(&fs_info->zoned_meta_io_lock);
 331 }
 332
 333 static inline void btrfs_zoned_meta_io_unlock(struct btrfs_fs_info *fs_info)
 334 {
 335         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
 336                 return;
 337         mutex_unlock(&fs_info->zoned_meta_io_lock);
 338 }
 339
 340 static inline void btrfs_clear_treelog_bg(struct btrfs_block_group *bg)
 341 {
 342         struct btrfs_fs_info *fs_info = bg->fs_info;
 343
 344         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
 345                 return;
 346
 347         spin_lock(&fs_info->treelog_bg_lock);
 348         if (fs_info->treelog_bg == bg->start)
 349                 fs_info->treelog_bg = 0;
 350         spin_unlock(&fs_info->treelog_bg_lock);
 351 }
 352
 353 #endif