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