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