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