fs/zonefs/zonefs.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * Simple zone file system for zoned block devices.
   4  *
   5  * Copyright (C) 2019 Western Digital Corporation or its affiliates.
   6  */
   7 #ifndef __ZONEFS_H__
   8 #define __ZONEFS_H__
   9
  10 #include <linux/fs.h>
  11 #include <linux/magic.h>
  12 #include <linux/uuid.h>
  13 #include <linux/mutex.h>
  14 #include <linux/rwsem.h>
  15
  16 /*
  17  * Maximum length of file names: this only needs to be large enough to fit
  18  * the zone group directory names and a decimal zone number for file names.
  19  * 16 characters is plenty.
  20  */
  21 #define ZONEFS_NAME_MAX         16
  22
  23 /*
  24  * Zone types: ZONEFS_ZTYPE_SEQ is used for all sequential zone types
  25  * defined in linux/blkzoned.h, that is, BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ and
  26  * BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_PREF.
  27  */
  28 enum zonefs_ztype {
  29         ZONEFS_ZTYPE_CNV,
  30         ZONEFS_ZTYPE_SEQ,
  31         ZONEFS_ZTYPE_MAX,
  32 };
  33
  34 static inline enum zonefs_ztype zonefs_zone_type(struct blk_zone *zone)
  35 {
  36         if (zone->type == BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL)
  37                 return ZONEFS_ZTYPE_CNV;
  38         return ZONEFS_ZTYPE_SEQ;
  39 }
  40
  41 /*
  42  * In-memory inode data.
  43  */
  44 struct zonefs_inode_info {
  45         struct inode            i_vnode;
  46
  47         /* File zone type */
  48         enum zonefs_ztype       i_ztype;
  49
  50         /* File zone start sector (512B unit) */
  51         sector_t                i_zsector;
  52
  53         /* File zone write pointer position (sequential zones only) */
  54         loff_t                  i_wpoffset;
  55
  56         /* File maximum size */
  57         loff_t                  i_max_size;
  58
  59         /* File zone size */
  60         loff_t                  i_zone_size;
  61
  62         /*
  63          * To serialise fully against both syscall and mmap based IO and
  64          * sequential file truncation, two locks are used. For serializing
  65          * zonefs_seq_file_truncate() against zonefs_iomap_begin(), that is,
  66          * file truncate operations against block mapping, i_truncate_mutex is
  67          * used. i_truncate_mutex also protects against concurrent accesses
  68          * and changes to the inode private data, and in particular changes to
  69          * a sequential file size on completion of direct IO writes.
  70          * Serialization of mmap read IOs with truncate and syscall IO
  71          * operations is done with i_mmap_sem in addition to i_truncate_mutex.
  72          * Only zonefs_seq_file_truncate() takes both lock (i_mmap_sem first,
  73          * i_truncate_mutex second).
  74          */
  75         struct mutex            i_truncate_mutex;
  76         struct rw_semaphore     i_mmap_sem;
  77 };
  78
  79 static inline struct zonefs_inode_info *ZONEFS_I(struct inode *inode)
  80 {
  81         return container_of(inode, struct zonefs_inode_info, i_vnode);
  82 }
  83
  84 /*
  85  * On-disk super block (block 0).
  86  */
  87 #define ZONEFS_LABEL_LEN        64
  88 #define ZONEFS_UUID_SIZE        16
  89 #define ZONEFS_SUPER_SIZE       4096
  90
  91 struct zonefs_super {
  92
  93         /* Magic number */
  94         __le32          s_magic;
  95
  96         /* Checksum */
  97         __le32          s_crc;
  98
  99         /* Volume label */
 100         char            s_label[ZONEFS_LABEL_LEN];
 101
 102         /* 128-bit uuid */
 103         __u8            s_uuid[ZONEFS_UUID_SIZE];
 104
 105         /* Features */
 106         __le64          s_features;
 107
 108         /* UID/GID to use for files */
 109         __le32          s_uid;
 110         __le32          s_gid;
 111
 112         /* File permissions */
 113         __le32          s_perm;
 114
 115         /* Padding to ZONEFS_SUPER_SIZE bytes */
 116         __u8            s_reserved[3988];
 117
 118 } __packed;
 119
 120 /*
 121  * Feature flags: specified in the s_features field of the on-disk super
 122  * block struct zonefs_super and in-memory in the s_feartures field of
 123  * struct zonefs_sb_info.
 124  */
 125 enum zonefs_features {
 126         /*
 127          * Aggregate contiguous conventional zones into a single file.
 128          */
 129         ZONEFS_F_AGGRCNV = 1ULL << 0,
 130         /*
 131          * Use super block specified UID for files instead of default 0.
 132          */
 133         ZONEFS_F_UID = 1ULL << 1,
 134         /*
 135          * Use super block specified GID for files instead of default 0.
 136          */
 137         ZONEFS_F_GID = 1ULL << 2,
 138         /*
 139          * Use super block specified file permissions instead of default 640.
 140          */
 141         ZONEFS_F_PERM = 1ULL << 3,
 142 };
 143
 144 #define ZONEFS_F_DEFINED_FEATURES \
 145         (ZONEFS_F_AGGRCNV | ZONEFS_F_UID | ZONEFS_F_GID | ZONEFS_F_PERM)
 146
 147 /*
 148  * Mount options for zone write pointer error handling.
 149  */
 150 #define ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_RO         (1 << 0) /* Make zone file readonly */
 151 #define ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZRO        (1 << 1) /* Make zone file offline */
 152 #define ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZOL        (1 << 2) /* Make zone file offline */
 153 #define ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_REPAIR     (1 << 3) /* Remount read-only */
 154 #define ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_MASK       \
 155         (ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_RO | ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZRO | \
 156          ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_ZOL | ZONEFS_MNTOPT_ERRORS_REPAIR)
 157
 158 /*
 159  * In-memory Super block information.
 160  */
 161 struct zonefs_sb_info {
 162
 163         unsigned long           s_mount_opts;
 164
 165         spinlock_t              s_lock;
 166
 167         unsigned long long      s_features;
 168         kuid_t                  s_uid;
 169         kgid_t                  s_gid;
 170         umode_t                 s_perm;
 171         uuid_t                  s_uuid;
 172         unsigned int            s_zone_sectors_shift;
 173
 174         unsigned int            s_nr_files[ZONEFS_ZTYPE_MAX];
 175
 176         loff_t                  s_blocks;
 177         loff_t                  s_used_blocks;
 178 };
 179
 180 static inline struct zonefs_sb_info *ZONEFS_SB(struct super_block *sb)
 181 {
 182         return sb->s_fs_info;
 183 }
 184
 185 #define zonefs_info(sb, format, args...)        \
 186         pr_info("zonefs (%s): " format, sb->s_id, ## args)
 187 #define zonefs_err(sb, format, args...)         \
 188         pr_err("zonefs (%s) ERROR: " format, sb->s_id, ## args)
 189 #define zonefs_warn(sb, format, args...)        \
 190         pr_warn("zonefs (%s) WARNING: " format, sb->s_id, ## args)
 191
 192 #endif