xref: /linux/drivers/block/zloop.c (revision 5b680d7afc4a2fefa0b4f584462c7540de56e2e4)
1eb0570c7SDamien Le Moal // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2eb0570c7SDamien Le Moal /*
3eb0570c7SDamien Le Moal  * Copyright (c) 2025, Christoph Hellwig.
4eb0570c7SDamien Le Moal  * Copyright (c) 2025, Western Digital Corporation or its affiliates.
5eb0570c7SDamien Le Moal  *
6eb0570c7SDamien Le Moal  * Zoned Loop Device driver - exports a zoned block device using one file per
7eb0570c7SDamien Le Moal  * zone as backing storage.
8eb0570c7SDamien Le Moal  */
9eb0570c7SDamien Le Moal #define pr_fmt(fmt) KBUILD_MODNAME ": " fmt
10eb0570c7SDamien Le Moal 
11eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/module.h>
12eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/blk-mq.h>
13eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/blkzoned.h>
14eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/pagemap.h>
15eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/miscdevice.h>
16eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/falloc.h>
17eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/mutex.h>
18eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/parser.h>
19eb0570c7SDamien Le Moal #include <linux/seq_file.h>
20829def1eSChristoph Hellwig #include <linux/xattr.h>
21eb0570c7SDamien Le Moal 
22eb0570c7SDamien Le Moal /*
23eb0570c7SDamien Le Moal  * Options for adding (and removing) a device.
24eb0570c7SDamien Le Moal  */
25eb0570c7SDamien Le Moal enum {
26eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_ERR			= 0,
27eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_ID			= (1 << 0),
28eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_CAPACITY		= (1 << 1),
29eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_ZONE_SIZE		= (1 << 2),
30eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_ZONE_CAPACITY		= (1 << 3),
31eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_NR_CONV_ZONES		= (1 << 4),
32eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_BASE_DIR		= (1 << 5),
33eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_NR_QUEUES		= (1 << 6),
34eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_QUEUE_DEPTH		= (1 << 7),
35eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_BUFFERED_IO		= (1 << 8),
369236c5fdSDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_ZONE_APPEND		= (1 << 9),
37fcc6eaa3SDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_ORDERED_ZONE_APPEND	= (1 << 10),
38829def1eSChristoph Hellwig 	ZLOOP_OPT_DISCARD_WRITE_CACHE	= (1 << 11),
39b2a78fecSDamien Le Moal 	ZLOOP_OPT_MAX_OPEN_ZONES	= (1 << 12),
40eb0570c7SDamien Le Moal };
41eb0570c7SDamien Le Moal 
42eb0570c7SDamien Le Moal static const match_table_t zloop_opt_tokens = {
43eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_ID,			"id=%d"	},
44eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_CAPACITY,		"capacity_mb=%u"	},
45eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_ZONE_SIZE,		"zone_size_mb=%u"	},
46eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_ZONE_CAPACITY,	"zone_capacity_mb=%u"	},
47eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_NR_CONV_ZONES,	"conv_zones=%u"		},
48eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_BASE_DIR,		"base_dir=%s"		},
49eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_NR_QUEUES,		"nr_queues=%u"		},
50eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_QUEUE_DEPTH,	"queue_depth=%u"	},
51eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_BUFFERED_IO,	"buffered_io"		},
529236c5fdSDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_ZONE_APPEND,	"zone_append=%u"	},
53fcc6eaa3SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_ORDERED_ZONE_APPEND, "ordered_zone_append"	},
54829def1eSChristoph Hellwig 	{ ZLOOP_OPT_DISCARD_WRITE_CACHE, "discard_write_cache" },
55b2a78fecSDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_MAX_OPEN_ZONES,	"max_open_zones=%u"	},
56eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_OPT_ERR,		NULL			}
57eb0570c7SDamien Le Moal };
58eb0570c7SDamien Le Moal 
59eb0570c7SDamien Le Moal /* Default values for the "add" operation. */
60eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_ID			-1
61eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_ZONE_SIZE		((256ULL * SZ_1M) >> SECTOR_SHIFT)
62eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_NR_ZONES		64
63eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_NR_CONV_ZONES		8
64b2a78fecSDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_MAX_OPEN_ZONES	0
65eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_BASE_DIR		"/var/local/zloop"
66eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_NR_QUEUES		1
67eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_QUEUE_DEPTH		128
68eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_BUFFERED_IO		false
699236c5fdSDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_ZONE_APPEND		true
70fcc6eaa3SDamien Le Moal #define ZLOOP_DEF_ORDERED_ZONE_APPEND	false
71eb0570c7SDamien Le Moal 
72eb0570c7SDamien Le Moal /* Arbitrary limit on the zone size (16GB). */
73eb0570c7SDamien Le Moal #define ZLOOP_MAX_ZONE_SIZE_MB		16384
74eb0570c7SDamien Le Moal 
75eb0570c7SDamien Le Moal struct zloop_options {
76eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		mask;
77eb0570c7SDamien Le Moal 	int			id;
78eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		capacity;
79eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		zone_size;
80eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		zone_capacity;
81eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		nr_conv_zones;
82b2a78fecSDamien Le Moal 	unsigned int		max_open_zones;
83eb0570c7SDamien Le Moal 	char			*base_dir;
84eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		nr_queues;
85eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		queue_depth;
86eb0570c7SDamien Le Moal 	bool			buffered_io;
879236c5fdSDamien Le Moal 	bool			zone_append;
88fcc6eaa3SDamien Le Moal 	bool			ordered_zone_append;
89829def1eSChristoph Hellwig 	bool			discard_write_cache;
90eb0570c7SDamien Le Moal };
91eb0570c7SDamien Le Moal 
92eb0570c7SDamien Le Moal /*
93eb0570c7SDamien Le Moal  * Device states.
94eb0570c7SDamien Le Moal  */
95eb0570c7SDamien Le Moal enum {
96eb0570c7SDamien Le Moal 	Zlo_creating = 0,
97eb0570c7SDamien Le Moal 	Zlo_live,
98eb0570c7SDamien Le Moal 	Zlo_deleting,
99eb0570c7SDamien Le Moal };
100eb0570c7SDamien Le Moal 
101eb0570c7SDamien Le Moal enum zloop_zone_flags {
102eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_ZONE_CONV = 0,
103eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR,
104eb0570c7SDamien Le Moal };
105eb0570c7SDamien Le Moal 
106b2a78fecSDamien Le Moal /*
107b2a78fecSDamien Le Moal  * Zone descriptor.
108b2a78fecSDamien Le Moal  * Locking order: z.lock -> z.wp_lock -> zlo.open_zones_lock
109b2a78fecSDamien Le Moal  */
110eb0570c7SDamien Le Moal struct zloop_zone {
111b2a78fecSDamien Le Moal 	struct list_head	open_zone_entry;
112eb0570c7SDamien Le Moal 	struct file		*file;
113eb0570c7SDamien Le Moal 
114eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned long		flags;
115eb0570c7SDamien Le Moal 	struct mutex		lock;
116fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spinlock_t		wp_lock;
117eb0570c7SDamien Le Moal 	enum blk_zone_cond	cond;
118eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		start;
119eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		wp;
120eb0570c7SDamien Le Moal 
121eb0570c7SDamien Le Moal 	gfp_t			old_gfp_mask;
122eb0570c7SDamien Le Moal };
123eb0570c7SDamien Le Moal 
124eb0570c7SDamien Le Moal struct zloop_device {
125eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		id;
126eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		state;
127eb0570c7SDamien Le Moal 
128eb0570c7SDamien Le Moal 	struct blk_mq_tag_set	tag_set;
129eb0570c7SDamien Le Moal 	struct gendisk		*disk;
130eb0570c7SDamien Le Moal 
131eb0570c7SDamien Le Moal 	struct workqueue_struct *workqueue;
132eb0570c7SDamien Le Moal 	bool			buffered_io;
1339236c5fdSDamien Le Moal 	bool			zone_append;
134fcc6eaa3SDamien Le Moal 	bool			ordered_zone_append;
135829def1eSChristoph Hellwig 	bool			discard_write_cache;
136eb0570c7SDamien Le Moal 
137eb0570c7SDamien Le Moal 	const char		*base_dir;
138eb0570c7SDamien Le Moal 	struct file		*data_dir;
139eb0570c7SDamien Le Moal 
140eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		zone_shift;
141eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		zone_size;
142eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		zone_capacity;
143eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		nr_zones;
144eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		nr_conv_zones;
145b2a78fecSDamien Le Moal 	unsigned int		max_open_zones;
146eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int		block_size;
147eb0570c7SDamien Le Moal 
148b2a78fecSDamien Le Moal 	spinlock_t		open_zones_lock;
149b2a78fecSDamien Le Moal 	struct list_head	open_zones_lru_list;
150b2a78fecSDamien Le Moal 	unsigned int		nr_open_zones;
151b2a78fecSDamien Le Moal 
152eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone	zones[] __counted_by(nr_zones);
153eb0570c7SDamien Le Moal };
154eb0570c7SDamien Le Moal 
155eb0570c7SDamien Le Moal struct zloop_cmd {
156eb0570c7SDamien Le Moal 	struct work_struct	work;
157eb0570c7SDamien Le Moal 	atomic_t		ref;
158eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		sector;
159eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t		nr_sectors;
160eb0570c7SDamien Le Moal 	long			ret;
161eb0570c7SDamien Le Moal 	struct kiocb		iocb;
162eb0570c7SDamien Le Moal 	struct bio_vec		*bvec;
163eb0570c7SDamien Le Moal };
164eb0570c7SDamien Le Moal 
165eb0570c7SDamien Le Moal static DEFINE_IDR(zloop_index_idr);
166eb0570c7SDamien Le Moal static DEFINE_MUTEX(zloop_ctl_mutex);
167eb0570c7SDamien Le Moal 
168eb0570c7SDamien Le Moal static unsigned int rq_zone_no(struct request *rq)
169eb0570c7SDamien Le Moal {
170eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
171eb0570c7SDamien Le Moal 
172eb0570c7SDamien Le Moal 	return blk_rq_pos(rq) >> zlo->zone_shift;
173eb0570c7SDamien Le Moal }
174eb0570c7SDamien Le Moal 
175b2a78fecSDamien Le Moal /*
176b2a78fecSDamien Le Moal  * Open an already open zone. This is mostly a no-op, except for the imp open ->
177b2a78fecSDamien Le Moal  * exp open condition change that may happen. We also move a zone at the tail of
178b2a78fecSDamien Le Moal  * the list of open zones so that if we need to
179b2a78fecSDamien Le Moal  * implicitly close one open zone, we can do so in LRU order.
180b2a78fecSDamien Le Moal  */
181b2a78fecSDamien Le Moal static inline void zloop_lru_rotate_open_zone(struct zloop_device *zlo,
182b2a78fecSDamien Le Moal 					      struct zloop_zone *zone)
183b2a78fecSDamien Le Moal {
184b2a78fecSDamien Le Moal 	if (zlo->max_open_zones) {
185b2a78fecSDamien Le Moal 		spin_lock(&zlo->open_zones_lock);
186b2a78fecSDamien Le Moal 		list_move_tail(&zone->open_zone_entry,
187b2a78fecSDamien Le Moal 			       &zlo->open_zones_lru_list);
188b2a78fecSDamien Le Moal 		spin_unlock(&zlo->open_zones_lock);
189b2a78fecSDamien Le Moal 	}
190b2a78fecSDamien Le Moal }
191b2a78fecSDamien Le Moal 
192b2a78fecSDamien Le Moal static inline void zloop_lru_remove_open_zone(struct zloop_device *zlo,
193b2a78fecSDamien Le Moal 					      struct zloop_zone *zone)
194b2a78fecSDamien Le Moal {
195b2a78fecSDamien Le Moal 	if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN ||
196b2a78fecSDamien Le Moal 	    zone->cond == BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN) {
197b2a78fecSDamien Le Moal 		spin_lock(&zlo->open_zones_lock);
198b2a78fecSDamien Le Moal 		list_del_init(&zone->open_zone_entry);
199b2a78fecSDamien Le Moal 		zlo->nr_open_zones--;
200b2a78fecSDamien Le Moal 		spin_unlock(&zlo->open_zones_lock);
201b2a78fecSDamien Le Moal 	}
202b2a78fecSDamien Le Moal }
203b2a78fecSDamien Le Moal 
204b2a78fecSDamien Le Moal static inline bool zloop_can_open_zone(struct zloop_device *zlo)
205b2a78fecSDamien Le Moal {
206b2a78fecSDamien Le Moal 	return !zlo->max_open_zones || zlo->nr_open_zones < zlo->max_open_zones;
207b2a78fecSDamien Le Moal }
208b2a78fecSDamien Le Moal 
209b2a78fecSDamien Le Moal /*
210b2a78fecSDamien Le Moal  * If we have reached the maximum open zones limit, attempt to close an
211b2a78fecSDamien Le Moal  * implicitly open zone (if we have any) so that we can implicitly open another
212b2a78fecSDamien Le Moal  * zone without exceeding the maximum number of open zones.
213b2a78fecSDamien Le Moal  */
214b2a78fecSDamien Le Moal static bool zloop_close_imp_open_zone(struct zloop_device *zlo)
215b2a78fecSDamien Le Moal {
216b2a78fecSDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone;
217b2a78fecSDamien Le Moal 
218b2a78fecSDamien Le Moal 	lockdep_assert_held(&zlo->open_zones_lock);
219b2a78fecSDamien Le Moal 
220b2a78fecSDamien Le Moal 	if (zloop_can_open_zone(zlo))
221b2a78fecSDamien Le Moal 		return true;
222b2a78fecSDamien Le Moal 
223b2a78fecSDamien Le Moal 	list_for_each_entry(zone, &zlo->open_zones_lru_list, open_zone_entry) {
224b2a78fecSDamien Le Moal 		if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN) {
225b2a78fecSDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_CLOSED;
226b2a78fecSDamien Le Moal 			list_del_init(&zone->open_zone_entry);
227b2a78fecSDamien Le Moal 			zlo->nr_open_zones--;
228b2a78fecSDamien Le Moal 			return true;
229b2a78fecSDamien Le Moal 		}
230b2a78fecSDamien Le Moal 	}
231b2a78fecSDamien Le Moal 
232b2a78fecSDamien Le Moal 	return false;
233b2a78fecSDamien Le Moal }
234b2a78fecSDamien Le Moal 
235b2a78fecSDamien Le Moal static bool zloop_open_closed_or_empty_zone(struct zloop_device *zlo,
236b2a78fecSDamien Le Moal 					    struct zloop_zone *zone,
237b2a78fecSDamien Le Moal 					    bool explicit)
238b2a78fecSDamien Le Moal {
239b2a78fecSDamien Le Moal 	spin_lock(&zlo->open_zones_lock);
240b2a78fecSDamien Le Moal 
241b2a78fecSDamien Le Moal 	if (explicit) {
242b2a78fecSDamien Le Moal 		/*
243b2a78fecSDamien Le Moal 		 * Explicit open: we cannot allow this if we have reached the
244b2a78fecSDamien Le Moal 		 * maximum open zones limit.
245b2a78fecSDamien Le Moal 		 */
246b2a78fecSDamien Le Moal 		if (!zloop_can_open_zone(zlo))
247b2a78fecSDamien Le Moal 			goto fail;
248b2a78fecSDamien Le Moal 		zone->cond = BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN;
249b2a78fecSDamien Le Moal 	} else {
250b2a78fecSDamien Le Moal 		/*
251b2a78fecSDamien Le Moal 		 * Implicit open case: if we have reached the maximum open zones
252b2a78fecSDamien Le Moal 		 * limit, try to close an implicitly open zone first.
253b2a78fecSDamien Le Moal 		 */
254b2a78fecSDamien Le Moal 		if (!zloop_close_imp_open_zone(zlo))
255b2a78fecSDamien Le Moal 			goto fail;
256b2a78fecSDamien Le Moal 		zone->cond = BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN;
257b2a78fecSDamien Le Moal 	}
258b2a78fecSDamien Le Moal 
259b2a78fecSDamien Le Moal 	zlo->nr_open_zones++;
260b2a78fecSDamien Le Moal 	list_add_tail(&zone->open_zone_entry,
261b2a78fecSDamien Le Moal 		      &zlo->open_zones_lru_list);
262b2a78fecSDamien Le Moal 
263b2a78fecSDamien Le Moal 	spin_unlock(&zlo->open_zones_lock);
264b2a78fecSDamien Le Moal 
265b2a78fecSDamien Le Moal 	return true;
266b2a78fecSDamien Le Moal 
267b2a78fecSDamien Le Moal fail:
268b2a78fecSDamien Le Moal 	spin_unlock(&zlo->open_zones_lock);
269b2a78fecSDamien Le Moal 
270b2a78fecSDamien Le Moal 	return false;
271b2a78fecSDamien Le Moal }
272b2a78fecSDamien Le Moal 
273b2a78fecSDamien Le Moal static bool zloop_do_open_zone(struct zloop_device *zlo,
274b2a78fecSDamien Le Moal 			       struct zloop_zone *zone, bool explicit)
275b2a78fecSDamien Le Moal {
276b2a78fecSDamien Le Moal 	switch (zone->cond) {
277b2a78fecSDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN:
278b2a78fecSDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN:
279b2a78fecSDamien Le Moal 		if (explicit)
280b2a78fecSDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN;
281b2a78fecSDamien Le Moal 		zloop_lru_rotate_open_zone(zlo, zone);
282b2a78fecSDamien Le Moal 		return true;
283b2a78fecSDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_EMPTY:
284b2a78fecSDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_CLOSED:
285b2a78fecSDamien Le Moal 		return zloop_open_closed_or_empty_zone(zlo, zone, explicit);
286b2a78fecSDamien Le Moal 	default:
287b2a78fecSDamien Le Moal 		return false;
288b2a78fecSDamien Le Moal 	}
289b2a78fecSDamien Le Moal }
290b2a78fecSDamien Le Moal 
291eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_update_seq_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
292eb0570c7SDamien Le Moal {
293eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
294eb0570c7SDamien Le Moal 	struct kstat stat;
295eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t file_sectors;
296fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned long flags;
297eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
298eb0570c7SDamien Le Moal 
299eb0570c7SDamien Le Moal 	lockdep_assert_held(&zone->lock);
300eb0570c7SDamien Le Moal 
301eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = vfs_getattr(&zone->file->f_path, &stat, STATX_SIZE, 0);
302eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret < 0) {
303eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to get zone %u file stat (err=%d)\n",
304eb0570c7SDamien Le Moal 		       zone_no, ret);
305eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
306eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
307eb0570c7SDamien Le Moal 	}
308eb0570c7SDamien Le Moal 
309eb0570c7SDamien Le Moal 	file_sectors = stat.size >> SECTOR_SHIFT;
310eb0570c7SDamien Le Moal 	if (file_sectors > zlo->zone_capacity) {
311eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Zone %u file too large (%llu sectors > %llu)\n",
312eb0570c7SDamien Le Moal 		       zone_no, file_sectors, zlo->zone_capacity);
313eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
314eb0570c7SDamien Le Moal 	}
315eb0570c7SDamien Le Moal 
3166466b211SChristoph Hellwig 	if (!IS_ALIGNED(stat.size, zlo->block_size)) {
3176466b211SChristoph Hellwig 		pr_err("Zone %u file size (%llu) not aligned to block size %u\n",
3186466b211SChristoph Hellwig 		       zone_no, stat.size, zlo->block_size);
319eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
320eb0570c7SDamien Le Moal 	}
321eb0570c7SDamien Le Moal 
322fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_lock_irqsave(&zone->wp_lock, flags);
323eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!file_sectors) {
324b2a78fecSDamien Le Moal 		zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
325eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->cond = BLK_ZONE_COND_EMPTY;
326eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->wp = zone->start;
327eb0570c7SDamien Le Moal 	} else if (file_sectors == zlo->zone_capacity) {
328b2a78fecSDamien Le Moal 		zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
329eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->cond = BLK_ZONE_COND_FULL;
330866d6574SDamien Le Moal 		zone->wp = ULLONG_MAX;
331eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
332b2a78fecSDamien Le Moal 		if (zone->cond != BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN &&
333b2a78fecSDamien Le Moal 		    zone->cond != BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN)
334eb0570c7SDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_CLOSED;
335eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->wp = zone->start + file_sectors;
336eb0570c7SDamien Le Moal 	}
337fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
338eb0570c7SDamien Le Moal 
339eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
340eb0570c7SDamien Le Moal }
341eb0570c7SDamien Le Moal 
342eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_open_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
343eb0570c7SDamien Le Moal {
344eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
345eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
346eb0570c7SDamien Le Moal 
347eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
348eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
349eb0570c7SDamien Le Moal 
350eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
351eb0570c7SDamien Le Moal 
352eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
353eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
354eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
355eb0570c7SDamien Le Moal 			goto unlock;
356eb0570c7SDamien Le Moal 	}
357eb0570c7SDamien Le Moal 
358b2a78fecSDamien Le Moal 	if (!zloop_do_open_zone(zlo, zone, true))
359eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
360eb0570c7SDamien Le Moal 
361eb0570c7SDamien Le Moal unlock:
362eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
363eb0570c7SDamien Le Moal 
364eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
365eb0570c7SDamien Le Moal }
366eb0570c7SDamien Le Moal 
367eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_close_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
368eb0570c7SDamien Le Moal {
369eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
370fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned long flags;
371eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
372eb0570c7SDamien Le Moal 
373eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
374eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
375eb0570c7SDamien Le Moal 
376eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
377eb0570c7SDamien Le Moal 
378eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
379eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
380eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
381eb0570c7SDamien Le Moal 			goto unlock;
382eb0570c7SDamien Le Moal 	}
383eb0570c7SDamien Le Moal 
384eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (zone->cond) {
385eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_CLOSED:
386eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
387eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN:
388eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN:
389fcc6eaa3SDamien Le Moal 		spin_lock_irqsave(&zone->wp_lock, flags);
390b2a78fecSDamien Le Moal 		zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
391eb0570c7SDamien Le Moal 		if (zone->wp == zone->start)
392eb0570c7SDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_EMPTY;
393eb0570c7SDamien Le Moal 		else
394eb0570c7SDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_CLOSED;
395fcc6eaa3SDamien Le Moal 		spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
396eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
397eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_EMPTY:
398eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_FULL:
399eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
400eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
401eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
402eb0570c7SDamien Le Moal 	}
403eb0570c7SDamien Le Moal 
404eb0570c7SDamien Le Moal unlock:
405eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
406eb0570c7SDamien Le Moal 
407eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
408eb0570c7SDamien Le Moal }
409eb0570c7SDamien Le Moal 
410eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_reset_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
411eb0570c7SDamien Le Moal {
412eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
413fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned long flags;
414eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
415eb0570c7SDamien Le Moal 
416eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
417eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
418eb0570c7SDamien Le Moal 
419eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
420eb0570c7SDamien Le Moal 
421eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!test_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags) &&
422eb0570c7SDamien Le Moal 	    zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
423eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
424eb0570c7SDamien Le Moal 
425eb0570c7SDamien Le Moal 	if (vfs_truncate(&zone->file->f_path, 0)) {
426eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
427eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
428eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
429eb0570c7SDamien Le Moal 	}
430eb0570c7SDamien Le Moal 
431fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_lock_irqsave(&zone->wp_lock, flags);
432b2a78fecSDamien Le Moal 	zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
433eb0570c7SDamien Le Moal 	zone->cond = BLK_ZONE_COND_EMPTY;
434eb0570c7SDamien Le Moal 	zone->wp = zone->start;
435eb0570c7SDamien Le Moal 	clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
436fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
437eb0570c7SDamien Le Moal 
438eb0570c7SDamien Le Moal unlock:
439eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
440eb0570c7SDamien Le Moal 
441eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
442eb0570c7SDamien Le Moal }
443eb0570c7SDamien Le Moal 
444eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_reset_all_zones(struct zloop_device *zlo)
445eb0570c7SDamien Le Moal {
446eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int i;
447eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
448eb0570c7SDamien Le Moal 
449eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = zlo->nr_conv_zones; i < zlo->nr_zones; i++) {
450eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_reset_zone(zlo, i);
451eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
452eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
453eb0570c7SDamien Le Moal 	}
454eb0570c7SDamien Le Moal 
455eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
456eb0570c7SDamien Le Moal }
457eb0570c7SDamien Le Moal 
458eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_finish_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
459eb0570c7SDamien Le Moal {
460eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
461fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned long flags;
462eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
463eb0570c7SDamien Le Moal 
464eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
465eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
466eb0570c7SDamien Le Moal 
467eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
468eb0570c7SDamien Le Moal 
469eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!test_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags) &&
470eb0570c7SDamien Le Moal 	    zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL)
471eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
472eb0570c7SDamien Le Moal 
473eb0570c7SDamien Le Moal 	if (vfs_truncate(&zone->file->f_path, zlo->zone_size << SECTOR_SHIFT)) {
474eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
475eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
476eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
477eb0570c7SDamien Le Moal 	}
478eb0570c7SDamien Le Moal 
479fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_lock_irqsave(&zone->wp_lock, flags);
480b2a78fecSDamien Le Moal 	zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
481eb0570c7SDamien Le Moal 	zone->cond = BLK_ZONE_COND_FULL;
482866d6574SDamien Le Moal 	zone->wp = ULLONG_MAX;
483eb0570c7SDamien Le Moal 	clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
484fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
485eb0570c7SDamien Le Moal 
486eb0570c7SDamien Le Moal  unlock:
487eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
488eb0570c7SDamien Le Moal 
489eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
490eb0570c7SDamien Le Moal }
491eb0570c7SDamien Le Moal 
492eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_put_cmd(struct zloop_cmd *cmd)
493eb0570c7SDamien Le Moal {
494eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
495eb0570c7SDamien Le Moal 
496eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!atomic_dec_and_test(&cmd->ref))
497eb0570c7SDamien Le Moal 		return;
498eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(cmd->bvec);
499eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->bvec = NULL;
500eb0570c7SDamien Le Moal 	if (likely(!blk_should_fake_timeout(rq->q)))
501eb0570c7SDamien Le Moal 		blk_mq_complete_request(rq);
502eb0570c7SDamien Le Moal }
503eb0570c7SDamien Le Moal 
504eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_rw_complete(struct kiocb *iocb, long ret)
505eb0570c7SDamien Le Moal {
506eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = container_of(iocb, struct zloop_cmd, iocb);
507eb0570c7SDamien Le Moal 
508eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->ret = ret;
509eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_put_cmd(cmd);
510eb0570c7SDamien Le Moal }
511eb0570c7SDamien Le Moal 
512eff8d165SChristoph Hellwig static int zloop_do_rw(struct zloop_cmd *cmd)
513eb0570c7SDamien Le Moal {
514eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
515eff8d165SChristoph Hellwig 	int rw = req_op(rq) == REQ_OP_READ ? ITER_DEST : ITER_SOURCE;
516eff8d165SChristoph Hellwig 	unsigned int nr_bvec = blk_rq_nr_bvec(rq);
517eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
518eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[rq_zone_no(rq)];
519eb0570c7SDamien Le Moal 	struct req_iterator rq_iter;
520eb0570c7SDamien Le Moal 	struct iov_iter iter;
521eb0570c7SDamien Le Moal 
522eb0570c7SDamien Le Moal 	if (rq->bio != rq->biotail) {
523eff8d165SChristoph Hellwig 		struct bio_vec tmp, *bvec;
524eb0570c7SDamien Le Moal 
52569050f8dSKees Cook 		cmd->bvec = kmalloc_objs(*cmd->bvec, nr_bvec, GFP_NOIO);
526eff8d165SChristoph Hellwig 		if (!cmd->bvec)
527eff8d165SChristoph Hellwig 			return -EIO;
528eb0570c7SDamien Le Moal 
529eb0570c7SDamien Le Moal 		/*
530eb0570c7SDamien Le Moal 		 * The bios of the request may be started from the middle of
531eb0570c7SDamien Le Moal 		 * the 'bvec' because of bio splitting, so we can't directly
532eb0570c7SDamien Le Moal 		 * copy bio->bi_iov_vec to new bvec. The rq_for_each_bvec
533eb0570c7SDamien Le Moal 		 * API will take care of all details for us.
534eb0570c7SDamien Le Moal 		 */
535eb0570c7SDamien Le Moal 		bvec = cmd->bvec;
536eb0570c7SDamien Le Moal 		rq_for_each_bvec(tmp, rq, rq_iter) {
537eb0570c7SDamien Le Moal 			*bvec = tmp;
538eb0570c7SDamien Le Moal 			bvec++;
539eb0570c7SDamien Le Moal 		}
540eb0570c7SDamien Le Moal 		iov_iter_bvec(&iter, rw, cmd->bvec, nr_bvec, blk_rq_bytes(rq));
541eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
542eb0570c7SDamien Le Moal 		/*
543eb0570c7SDamien Le Moal 		 * Same here, this bio may be started from the middle of the
544eb0570c7SDamien Le Moal 		 * 'bvec' because of bio splitting, so offset from the bvec
545eb0570c7SDamien Le Moal 		 * must be passed to iov iterator
546eb0570c7SDamien Le Moal 		 */
547eb0570c7SDamien Le Moal 		iov_iter_bvec(&iter, rw,
548eb0570c7SDamien Le Moal 			__bvec_iter_bvec(rq->bio->bi_io_vec, rq->bio->bi_iter),
549eb0570c7SDamien Le Moal 					nr_bvec, blk_rq_bytes(rq));
550eb0570c7SDamien Le Moal 		iter.iov_offset = rq->bio->bi_iter.bi_bvec_done;
551eb0570c7SDamien Le Moal 	}
552eb0570c7SDamien Le Moal 
553eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->iocb.ki_pos = (cmd->sector - zone->start) << SECTOR_SHIFT;
554eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->iocb.ki_filp = zone->file;
555eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->iocb.ki_complete = zloop_rw_complete;
556eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->buffered_io)
557eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->iocb.ki_flags = IOCB_DIRECT;
558eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->iocb.ki_ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
559eb0570c7SDamien Le Moal 
560eb0570c7SDamien Le Moal 	if (rw == ITER_SOURCE)
561eff8d165SChristoph Hellwig 		return zone->file->f_op->write_iter(&cmd->iocb, &iter);
562eff8d165SChristoph Hellwig 	return zone->file->f_op->read_iter(&cmd->iocb, &iter);
563eff8d165SChristoph Hellwig }
564eff8d165SChristoph Hellwig 
565eff8d165SChristoph Hellwig static int zloop_seq_write_prep(struct zloop_cmd *cmd)
566eff8d165SChristoph Hellwig {
567eff8d165SChristoph Hellwig 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
568eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
569eff8d165SChristoph Hellwig 	unsigned int zone_no = rq_zone_no(rq);
570eff8d165SChristoph Hellwig 	sector_t nr_sectors = blk_rq_sectors(rq);
571eff8d165SChristoph Hellwig 	bool is_append = req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND;
572eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
573eff8d165SChristoph Hellwig 	sector_t zone_end = zone->start + zlo->zone_capacity;
574eff8d165SChristoph Hellwig 	unsigned long flags;
575eff8d165SChristoph Hellwig 	int ret = 0;
576eff8d165SChristoph Hellwig 
577eff8d165SChristoph Hellwig 	spin_lock_irqsave(&zone->wp_lock, flags);
578eff8d165SChristoph Hellwig 
579eff8d165SChristoph Hellwig 	/*
580eff8d165SChristoph Hellwig 	 * Zone append operations always go at the current write pointer, but
581eff8d165SChristoph Hellwig 	 * regular write operations must already be aligned to the write pointer
582eff8d165SChristoph Hellwig 	 * when submitted.
583eff8d165SChristoph Hellwig 	 */
584eff8d165SChristoph Hellwig 	if (is_append) {
585eff8d165SChristoph Hellwig 		/*
586eff8d165SChristoph Hellwig 		 * If ordered zone append is in use, we already checked and set
587eff8d165SChristoph Hellwig 		 * the target sector in zloop_queue_rq().
588eff8d165SChristoph Hellwig 		 */
589eff8d165SChristoph Hellwig 		if (!zlo->ordered_zone_append) {
590eff8d165SChristoph Hellwig 			if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL ||
591eff8d165SChristoph Hellwig 			    zone->wp + nr_sectors > zone_end) {
592eff8d165SChristoph Hellwig 				ret = -EIO;
593eff8d165SChristoph Hellwig 				goto out_unlock;
594eff8d165SChristoph Hellwig 			}
595eff8d165SChristoph Hellwig 			cmd->sector = zone->wp;
596eff8d165SChristoph Hellwig 		}
597eff8d165SChristoph Hellwig 	} else {
598eff8d165SChristoph Hellwig 		if (cmd->sector != zone->wp) {
599eff8d165SChristoph Hellwig 			pr_err("Zone %u: unaligned write: sect %llu, wp %llu\n",
600eff8d165SChristoph Hellwig 			       zone_no, cmd->sector, zone->wp);
601eff8d165SChristoph Hellwig 			ret = -EIO;
602eff8d165SChristoph Hellwig 			goto out_unlock;
603eff8d165SChristoph Hellwig 		}
604eff8d165SChristoph Hellwig 	}
605eff8d165SChristoph Hellwig 
606eff8d165SChristoph Hellwig 	/* Implicitly open the target zone. */
607b2a78fecSDamien Le Moal 	if (!zloop_do_open_zone(zlo, zone, false)) {
608b2a78fecSDamien Le Moal 		ret = -EIO;
609b2a78fecSDamien Le Moal 		goto out_unlock;
610b2a78fecSDamien Le Moal 	}
611eff8d165SChristoph Hellwig 
612eff8d165SChristoph Hellwig 	/*
613eff8d165SChristoph Hellwig 	 * Advance the write pointer, unless ordered zone append is in use. If
614eff8d165SChristoph Hellwig 	 * the write fails, the write pointer position will be corrected when
615eff8d165SChristoph Hellwig 	 * the next I/O starts execution.
616eff8d165SChristoph Hellwig 	 */
617eff8d165SChristoph Hellwig 	if (!is_append || !zlo->ordered_zone_append) {
618eff8d165SChristoph Hellwig 		zone->wp += nr_sectors;
619eff8d165SChristoph Hellwig 		if (zone->wp == zone_end) {
620b2a78fecSDamien Le Moal 			zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
621eff8d165SChristoph Hellwig 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_FULL;
622eff8d165SChristoph Hellwig 			zone->wp = ULLONG_MAX;
623eff8d165SChristoph Hellwig 		}
624eff8d165SChristoph Hellwig 	}
625eff8d165SChristoph Hellwig out_unlock:
626eff8d165SChristoph Hellwig 	spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
627eff8d165SChristoph Hellwig 	return ret;
628eff8d165SChristoph Hellwig }
629eff8d165SChristoph Hellwig 
630eff8d165SChristoph Hellwig static void zloop_rw(struct zloop_cmd *cmd)
631eff8d165SChristoph Hellwig {
632eff8d165SChristoph Hellwig 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
633eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
634eff8d165SChristoph Hellwig 	unsigned int zone_no = rq_zone_no(rq);
635eff8d165SChristoph Hellwig 	sector_t nr_sectors = blk_rq_sectors(rq);
636eff8d165SChristoph Hellwig 	bool is_append = req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND;
637eff8d165SChristoph Hellwig 	bool is_write = req_op(rq) == REQ_OP_WRITE || is_append;
638eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_zone *zone;
639eff8d165SChristoph Hellwig 	int ret = -EIO;
640eff8d165SChristoph Hellwig 
641eff8d165SChristoph Hellwig 	atomic_set(&cmd->ref, 2);
642eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->sector = blk_rq_pos(rq);
643eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->nr_sectors = nr_sectors;
644eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->ret = 0;
645eff8d165SChristoph Hellwig 
646eff8d165SChristoph Hellwig 	if (WARN_ON_ONCE(is_append && !zlo->zone_append))
647eff8d165SChristoph Hellwig 		goto out;
648eff8d165SChristoph Hellwig 
649eff8d165SChristoph Hellwig 	/* We should never get an I/O beyond the device capacity. */
650eff8d165SChristoph Hellwig 	if (WARN_ON_ONCE(zone_no >= zlo->nr_zones))
651eff8d165SChristoph Hellwig 		goto out;
652eff8d165SChristoph Hellwig 
653eff8d165SChristoph Hellwig 	zone = &zlo->zones[zone_no];
654eff8d165SChristoph Hellwig 
655eff8d165SChristoph Hellwig 	/*
656eff8d165SChristoph Hellwig 	 * The block layer should never send requests that are not fully
657eff8d165SChristoph Hellwig 	 * contained within the zone.
658eff8d165SChristoph Hellwig 	 */
659eff8d165SChristoph Hellwig 	if (WARN_ON_ONCE(cmd->sector + nr_sectors >
660eff8d165SChristoph Hellwig 			 zone->start + zlo->zone_size))
661eff8d165SChristoph Hellwig 		goto out;
662eff8d165SChristoph Hellwig 
663eff8d165SChristoph Hellwig 	if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
664eff8d165SChristoph Hellwig 		mutex_lock(&zone->lock);
665eff8d165SChristoph Hellwig 		ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
666eb0570c7SDamien Le Moal 		mutex_unlock(&zone->lock);
667eff8d165SChristoph Hellwig 		if (ret)
668eff8d165SChristoph Hellwig 			goto out;
669eff8d165SChristoph Hellwig 	}
670eff8d165SChristoph Hellwig 
671eff8d165SChristoph Hellwig 	if (!test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags) && is_write) {
672eff8d165SChristoph Hellwig 		mutex_lock(&zone->lock);
673eff8d165SChristoph Hellwig 		ret = zloop_seq_write_prep(cmd);
674eff8d165SChristoph Hellwig 		if (!ret)
675eff8d165SChristoph Hellwig 			ret = zloop_do_rw(cmd);
676eff8d165SChristoph Hellwig 		mutex_unlock(&zone->lock);
677eff8d165SChristoph Hellwig 	} else {
678eff8d165SChristoph Hellwig 		ret = zloop_do_rw(cmd);
679eff8d165SChristoph Hellwig 	}
680eb0570c7SDamien Le Moal out:
681eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret != -EIOCBQUEUED)
682eb0570c7SDamien Le Moal 		zloop_rw_complete(&cmd->iocb, ret);
683eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_put_cmd(cmd);
684eb0570c7SDamien Le Moal }
685eb0570c7SDamien Le Moal 
686829def1eSChristoph Hellwig static inline bool zloop_zone_is_active(struct zloop_zone *zone)
687829def1eSChristoph Hellwig {
688829def1eSChristoph Hellwig 	switch (zone->cond) {
689829def1eSChristoph Hellwig 	case BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN:
690829def1eSChristoph Hellwig 	case BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN:
691829def1eSChristoph Hellwig 	case BLK_ZONE_COND_CLOSED:
692829def1eSChristoph Hellwig 		return true;
693829def1eSChristoph Hellwig 	default:
694829def1eSChristoph Hellwig 		return false;
695829def1eSChristoph Hellwig 	}
696829def1eSChristoph Hellwig }
697829def1eSChristoph Hellwig 
698829def1eSChristoph Hellwig static int zloop_record_safe_wps(struct zloop_device *zlo)
699829def1eSChristoph Hellwig {
700829def1eSChristoph Hellwig 	unsigned int i;
701829def1eSChristoph Hellwig 	int ret;
702829def1eSChristoph Hellwig 
703829def1eSChristoph Hellwig 	for (i = 0; i < zlo->nr_zones; i++) {
704829def1eSChristoph Hellwig 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[i];
705829def1eSChristoph Hellwig 		struct file *file = zone->file;
706829def1eSChristoph Hellwig 
707829def1eSChristoph Hellwig 		if (!zloop_zone_is_active(zone))
708829def1eSChristoph Hellwig 			continue;
709829def1eSChristoph Hellwig 		ret = vfs_setxattr(file_mnt_idmap(file), file_dentry(file),
710829def1eSChristoph Hellwig 				"user.zloop.wp", &zone->wp, sizeof(zone->wp), 0);
711829def1eSChristoph Hellwig 		if (ret) {
712829def1eSChristoph Hellwig 			pr_err("%pg: failed to record write pointer (%d)\n",
713829def1eSChristoph Hellwig 				zlo->disk->part0, ret);
714829def1eSChristoph Hellwig 			return ret;
715829def1eSChristoph Hellwig 		}
716829def1eSChristoph Hellwig 	}
717829def1eSChristoph Hellwig 
718829def1eSChristoph Hellwig 	return 0;
719829def1eSChristoph Hellwig }
720829def1eSChristoph Hellwig 
7216acf7860SChristoph Hellwig /*
7226acf7860SChristoph Hellwig  * Sync the entire FS containing the zone files instead of walking all files.
7236acf7860SChristoph Hellwig  */
7246acf7860SChristoph Hellwig static int zloop_flush(struct zloop_device *zlo)
7256acf7860SChristoph Hellwig {
7266acf7860SChristoph Hellwig 	struct super_block *sb = file_inode(zlo->data_dir)->i_sb;
7276acf7860SChristoph Hellwig 	int ret;
7286acf7860SChristoph Hellwig 
729829def1eSChristoph Hellwig 	if (zlo->discard_write_cache) {
730829def1eSChristoph Hellwig 		ret = zloop_record_safe_wps(zlo);
731829def1eSChristoph Hellwig 		if (ret)
732829def1eSChristoph Hellwig 			return ret;
733829def1eSChristoph Hellwig 	}
734829def1eSChristoph Hellwig 
7356acf7860SChristoph Hellwig 	down_read(&sb->s_umount);
7366acf7860SChristoph Hellwig 	ret = sync_filesystem(sb);
7376acf7860SChristoph Hellwig 	up_read(&sb->s_umount);
7386acf7860SChristoph Hellwig 
7396acf7860SChristoph Hellwig 	return ret;
7406acf7860SChristoph Hellwig }
7416acf7860SChristoph Hellwig 
742eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_handle_cmd(struct zloop_cmd *cmd)
743eb0570c7SDamien Le Moal {
744eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
745eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
746eb0570c7SDamien Le Moal 
747e8f0abddSChaitanya Kulkarni 	/* We can block in this context, so ignore REQ_NOWAIT. */
748e8f0abddSChaitanya Kulkarni 	if (rq->cmd_flags & REQ_NOWAIT)
749e8f0abddSChaitanya Kulkarni 		rq->cmd_flags &= ~REQ_NOWAIT;
750e8f0abddSChaitanya Kulkarni 
751eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (req_op(rq)) {
752eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_READ:
753eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_WRITE:
754eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_APPEND:
755eb0570c7SDamien Le Moal 		/*
756eb0570c7SDamien Le Moal 		 * zloop_rw() always executes asynchronously or completes
757eb0570c7SDamien Le Moal 		 * directly.
758eb0570c7SDamien Le Moal 		 */
759eb0570c7SDamien Le Moal 		zloop_rw(cmd);
760eb0570c7SDamien Le Moal 		return;
761eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_FLUSH:
7626acf7860SChristoph Hellwig 		cmd->ret = zloop_flush(zlo);
763eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
764eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_RESET:
765eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_reset_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
766eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
767eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_RESET_ALL:
768eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_reset_all_zones(zlo);
769eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
770eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_FINISH:
771eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_finish_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
772eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
773eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_OPEN:
774eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_open_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
775eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
776eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_CLOSE:
777eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_close_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
778eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
779eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
780eb0570c7SDamien Le Moal 		WARN_ON_ONCE(1);
781eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Unsupported operation %d\n", req_op(rq));
782eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = -EOPNOTSUPP;
783eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
784eb0570c7SDamien Le Moal 	}
785eb0570c7SDamien Le Moal 
786eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_complete_request(rq);
787eb0570c7SDamien Le Moal }
788eb0570c7SDamien Le Moal 
789eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_cmd_workfn(struct work_struct *work)
790eb0570c7SDamien Le Moal {
791eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = container_of(work, struct zloop_cmd, work);
792eb0570c7SDamien Le Moal 	int orig_flags = current->flags;
793eb0570c7SDamien Le Moal 
794eb0570c7SDamien Le Moal 	current->flags |= PF_LOCAL_THROTTLE | PF_MEMALLOC_NOIO;
795eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_handle_cmd(cmd);
796eb0570c7SDamien Le Moal 	current->flags = orig_flags;
797eb0570c7SDamien Le Moal }
798eb0570c7SDamien Le Moal 
799eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_complete_rq(struct request *rq)
800eb0570c7SDamien Le Moal {
801eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
802eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
803eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int zone_no = cmd->sector >> zlo->zone_shift;
804eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
805eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_status_t sts = BLK_STS_OK;
806eb0570c7SDamien Le Moal 
807eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (req_op(rq)) {
808eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_READ:
809eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret < 0)
810eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Zone %u: failed read sector %llu, %llu sectors\n",
811eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, cmd->sector, cmd->nr_sectors);
812eb0570c7SDamien Le Moal 
813eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret >= 0 && cmd->ret != blk_rq_bytes(rq)) {
814eb0570c7SDamien Le Moal 			/* short read */
815eb0570c7SDamien Le Moal 			struct bio *bio;
816eb0570c7SDamien Le Moal 
817eb0570c7SDamien Le Moal 			__rq_for_each_bio(bio, rq)
818eb0570c7SDamien Le Moal 				zero_fill_bio(bio);
819eb0570c7SDamien Le Moal 		}
820eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
821eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_WRITE:
822eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_APPEND:
823eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret < 0)
824eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Zone %u: failed %swrite sector %llu, %llu sectors\n",
825eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no,
826eb0570c7SDamien Le Moal 			       req_op(rq) == REQ_OP_WRITE ? "" : "append ",
827eb0570c7SDamien Le Moal 			       cmd->sector, cmd->nr_sectors);
828eb0570c7SDamien Le Moal 
829eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret >= 0 && cmd->ret != blk_rq_bytes(rq)) {
830eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Zone %u: partial write %ld/%u B\n",
831eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, cmd->ret, blk_rq_bytes(rq));
832eb0570c7SDamien Le Moal 			cmd->ret = -EIO;
833eb0570c7SDamien Le Moal 		}
834eb0570c7SDamien Le Moal 
835eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret < 0 && !test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags)) {
836eb0570c7SDamien Le Moal 			/*
837eb0570c7SDamien Le Moal 			 * A write to a sequential zone file failed: mark the
838eb0570c7SDamien Le Moal 			 * zone as having an error. This will be corrected and
839eb0570c7SDamien Le Moal 			 * cleared when the next IO is submitted.
840eb0570c7SDamien Le Moal 			 */
841eb0570c7SDamien Le Moal 			set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
842eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
843eb0570c7SDamien Le Moal 		}
844eb0570c7SDamien Le Moal 		if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
845eb0570c7SDamien Le Moal 			rq->__sector = cmd->sector;
846eb0570c7SDamien Le Moal 
847eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
848eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
849eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
850eb0570c7SDamien Le Moal 	}
851eb0570c7SDamien Le Moal 
852eb0570c7SDamien Le Moal 	if (cmd->ret < 0)
853eb0570c7SDamien Le Moal 		sts = errno_to_blk_status(cmd->ret);
854eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_end_request(rq, sts);
855eb0570c7SDamien Le Moal }
856eb0570c7SDamien Le Moal 
857fcc6eaa3SDamien Le Moal static bool zloop_set_zone_append_sector(struct request *rq)
858fcc6eaa3SDamien Le Moal {
859fcc6eaa3SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
860fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned int zone_no = rq_zone_no(rq);
861fcc6eaa3SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
862fcc6eaa3SDamien Le Moal 	sector_t zone_end = zone->start + zlo->zone_capacity;
863fcc6eaa3SDamien Le Moal 	sector_t nr_sectors = blk_rq_sectors(rq);
864fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned long flags;
865fcc6eaa3SDamien Le Moal 
866fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_lock_irqsave(&zone->wp_lock, flags);
867fcc6eaa3SDamien Le Moal 
868fcc6eaa3SDamien Le Moal 	if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL ||
869fcc6eaa3SDamien Le Moal 	    zone->wp + nr_sectors > zone_end) {
870fcc6eaa3SDamien Le Moal 		spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
871fcc6eaa3SDamien Le Moal 		return false;
872fcc6eaa3SDamien Le Moal 	}
873fcc6eaa3SDamien Le Moal 
874fcc6eaa3SDamien Le Moal 	rq->__sector = zone->wp;
875fcc6eaa3SDamien Le Moal 	zone->wp += blk_rq_sectors(rq);
876fcc6eaa3SDamien Le Moal 	if (zone->wp >= zone_end) {
877b2a78fecSDamien Le Moal 		zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
878fcc6eaa3SDamien Le Moal 		zone->cond = BLK_ZONE_COND_FULL;
879fcc6eaa3SDamien Le Moal 		zone->wp = ULLONG_MAX;
880fcc6eaa3SDamien Le Moal 	}
881fcc6eaa3SDamien Le Moal 
882fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
883fcc6eaa3SDamien Le Moal 
884fcc6eaa3SDamien Le Moal 	return true;
885fcc6eaa3SDamien Le Moal }
886fcc6eaa3SDamien Le Moal 
887eb0570c7SDamien Le Moal static blk_status_t zloop_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
888eb0570c7SDamien Le Moal 				   const struct blk_mq_queue_data *bd)
889eb0570c7SDamien Le Moal {
890eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = bd->rq;
891eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
892eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
893eb0570c7SDamien Le Moal 
894*5b680d7aSChristoph Hellwig 	if (data_race(READ_ONCE(zlo->state)) == Zlo_deleting) {
895*5b680d7aSChristoph Hellwig 		rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
896eb0570c7SDamien Le Moal 		return BLK_STS_IOERR;
897*5b680d7aSChristoph Hellwig 	}
898eb0570c7SDamien Le Moal 
899fcc6eaa3SDamien Le Moal 	/*
900fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 * If we need to strongly order zone append operations, set the request
901fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 * sector to the zone write pointer location now instead of when the
902fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 * command work runs.
903fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 */
904fcc6eaa3SDamien Le Moal 	if (zlo->ordered_zone_append && req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND) {
905fcc6eaa3SDamien Le Moal 		if (!zloop_set_zone_append_sector(rq))
906fcc6eaa3SDamien Le Moal 			return BLK_STS_IOERR;
907fcc6eaa3SDamien Le Moal 	}
908fcc6eaa3SDamien Le Moal 
909eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_start_request(rq);
910eb0570c7SDamien Le Moal 
911eb0570c7SDamien Le Moal 	INIT_WORK(&cmd->work, zloop_cmd_workfn);
912eb0570c7SDamien Le Moal 	queue_work(zlo->workqueue, &cmd->work);
913eb0570c7SDamien Le Moal 
914eb0570c7SDamien Le Moal 	return BLK_STS_OK;
915eb0570c7SDamien Le Moal }
916eb0570c7SDamien Le Moal 
917eb0570c7SDamien Le Moal static const struct blk_mq_ops zloop_mq_ops = {
918eb0570c7SDamien Le Moal 	.queue_rq       = zloop_queue_rq,
919eb0570c7SDamien Le Moal 	.complete	= zloop_complete_rq,
920eb0570c7SDamien Le Moal };
921eb0570c7SDamien Le Moal 
922eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_open(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode)
923eb0570c7SDamien Le Moal {
924eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = disk->private_data;
925eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
926eb0570c7SDamien Le Moal 
927eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = mutex_lock_killable(&zloop_ctl_mutex);
928eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
929eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
930eb0570c7SDamien Le Moal 
931eb0570c7SDamien Le Moal 	if (zlo->state != Zlo_live)
932eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENXIO;
933eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
934eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
935eb0570c7SDamien Le Moal }
936eb0570c7SDamien Le Moal 
937eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_report_zones(struct gendisk *disk, sector_t sector,
938fdb9aed8SDamien Le Moal 		unsigned int nr_zones, struct blk_report_zones_args *args)
939eb0570c7SDamien Le Moal {
940eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = disk->private_data;
941eb0570c7SDamien Le Moal 	struct blk_zone blkz = {};
942eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int first, i;
943fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned long flags;
944eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
945eb0570c7SDamien Le Moal 
946eb0570c7SDamien Le Moal 	first = disk_zone_no(disk, sector);
947eb0570c7SDamien Le Moal 	if (first >= zlo->nr_zones)
948eb0570c7SDamien Le Moal 		return 0;
949eb0570c7SDamien Le Moal 	nr_zones = min(nr_zones, zlo->nr_zones - first);
950eb0570c7SDamien Le Moal 
951eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < nr_zones; i++) {
952eb0570c7SDamien Le Moal 		unsigned int zone_no = first + i;
953eb0570c7SDamien Le Moal 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
954eb0570c7SDamien Le Moal 
955eb0570c7SDamien Le Moal 		mutex_lock(&zone->lock);
956eb0570c7SDamien Le Moal 
957eb0570c7SDamien Le Moal 		if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
958eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
959eb0570c7SDamien Le Moal 			if (ret) {
960eb0570c7SDamien Le Moal 				mutex_unlock(&zone->lock);
961eb0570c7SDamien Le Moal 				return ret;
962eb0570c7SDamien Le Moal 			}
963eb0570c7SDamien Le Moal 		}
964eb0570c7SDamien Le Moal 
965eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.start = zone->start;
966eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.len = zlo->zone_size;
967fcc6eaa3SDamien Le Moal 		spin_lock_irqsave(&zone->wp_lock, flags);
968eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.wp = zone->wp;
969fcc6eaa3SDamien Le Moal 		spin_unlock_irqrestore(&zone->wp_lock, flags);
970eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.cond = zone->cond;
971eb0570c7SDamien Le Moal 		if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags)) {
972eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.type = BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL;
973eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.capacity = zlo->zone_size;
974eb0570c7SDamien Le Moal 		} else {
975eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.type = BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ;
976eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.capacity = zlo->zone_capacity;
977eb0570c7SDamien Le Moal 		}
978eb0570c7SDamien Le Moal 
979eb0570c7SDamien Le Moal 		mutex_unlock(&zone->lock);
980eb0570c7SDamien Le Moal 
981fdb9aed8SDamien Le Moal 		ret = disk_report_zone(disk, &blkz, i, args);
982eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
983eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
984eb0570c7SDamien Le Moal 	}
985eb0570c7SDamien Le Moal 
986eb0570c7SDamien Le Moal 	return nr_zones;
987eb0570c7SDamien Le Moal }
988eb0570c7SDamien Le Moal 
989eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_free_disk(struct gendisk *disk)
990eb0570c7SDamien Le Moal {
991eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = disk->private_data;
992eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int i;
993eb0570c7SDamien Le Moal 
99476576185SShin'ichiro Kawasaki 	blk_mq_free_tag_set(&zlo->tag_set);
99576576185SShin'ichiro Kawasaki 
996eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < zlo->nr_zones; i++) {
997eb0570c7SDamien Le Moal 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[i];
998eb0570c7SDamien Le Moal 
999eb0570c7SDamien Le Moal 		mapping_set_gfp_mask(zone->file->f_mapping,
1000eb0570c7SDamien Le Moal 				zone->old_gfp_mask);
1001eb0570c7SDamien Le Moal 		fput(zone->file);
1002eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1003eb0570c7SDamien Le Moal 
1004eb0570c7SDamien Le Moal 	fput(zlo->data_dir);
1005eb0570c7SDamien Le Moal 	destroy_workqueue(zlo->workqueue);
1006eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(zlo->base_dir);
1007eb0570c7SDamien Le Moal 	kvfree(zlo);
1008eb0570c7SDamien Le Moal }
1009eb0570c7SDamien Le Moal 
1010eb0570c7SDamien Le Moal static const struct block_device_operations zloop_fops = {
1011eb0570c7SDamien Le Moal 	.owner			= THIS_MODULE,
1012eb0570c7SDamien Le Moal 	.open			= zloop_open,
1013eb0570c7SDamien Le Moal 	.report_zones		= zloop_report_zones,
1014eb0570c7SDamien Le Moal 	.free_disk		= zloop_free_disk,
1015eb0570c7SDamien Le Moal };
1016eb0570c7SDamien Le Moal 
1017eb0570c7SDamien Le Moal __printf(3, 4)
1018eb0570c7SDamien Le Moal static struct file *zloop_filp_open_fmt(int oflags, umode_t mode,
1019eb0570c7SDamien Le Moal 		const char *fmt, ...)
1020eb0570c7SDamien Le Moal {
1021eb0570c7SDamien Le Moal 	struct file *file;
1022eb0570c7SDamien Le Moal 	va_list ap;
1023eb0570c7SDamien Le Moal 	char *p;
1024eb0570c7SDamien Le Moal 
1025eb0570c7SDamien Le Moal 	va_start(ap, fmt);
1026eb0570c7SDamien Le Moal 	p = kvasprintf(GFP_KERNEL, fmt, ap);
1027eb0570c7SDamien Le Moal 	va_end(ap);
1028eb0570c7SDamien Le Moal 
1029eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!p)
1030eb0570c7SDamien Le Moal 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
1031eb0570c7SDamien Le Moal 	file = filp_open(p, oflags, mode);
1032eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(p);
1033eb0570c7SDamien Le Moal 	return file;
1034eb0570c7SDamien Le Moal }
1035eb0570c7SDamien Le Moal 
1036eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_get_block_size(struct zloop_device *zlo,
1037eb0570c7SDamien Le Moal 				struct zloop_zone *zone)
1038eb0570c7SDamien Le Moal {
1039eb0570c7SDamien Le Moal 	struct block_device *sb_bdev = zone->file->f_mapping->host->i_sb->s_bdev;
1040eb0570c7SDamien Le Moal 	struct kstat st;
1041eb0570c7SDamien Le Moal 
1042eb0570c7SDamien Le Moal 	/*
1043eb0570c7SDamien Le Moal 	 * If the FS block size is lower than or equal to 4K, use that as the
1044eb0570c7SDamien Le Moal 	 * device block size. Otherwise, fallback to the FS direct IO alignment
1045eb0570c7SDamien Le Moal 	 * constraint if that is provided, and to the FS underlying device
1046eb0570c7SDamien Le Moal 	 * physical block size if the direct IO alignment is unknown.
1047eb0570c7SDamien Le Moal 	 */
1048eb0570c7SDamien Le Moal 	if (file_inode(zone->file)->i_sb->s_blocksize <= SZ_4K)
1049eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = file_inode(zone->file)->i_sb->s_blocksize;
1050eb0570c7SDamien Le Moal 	else if (!vfs_getattr(&zone->file->f_path, &st, STATX_DIOALIGN, 0) &&
1051eb0570c7SDamien Le Moal 		 (st.result_mask & STATX_DIOALIGN))
1052eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = st.dio_offset_align;
1053eb0570c7SDamien Le Moal 	else if (sb_bdev)
1054eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = bdev_physical_block_size(sb_bdev);
1055eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1056eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = SECTOR_SIZE;
1057eb0570c7SDamien Le Moal 
1058eb0570c7SDamien Le Moal 	if (zlo->zone_capacity & ((zlo->block_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) {
1059eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Zone capacity is not aligned to block size %u\n",
1060eb0570c7SDamien Le Moal 		       zlo->block_size);
1061eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
1062eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1063eb0570c7SDamien Le Moal 
1064eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1065eb0570c7SDamien Le Moal }
1066eb0570c7SDamien Le Moal 
1067eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_init_zone(struct zloop_device *zlo, struct zloop_options *opts,
1068eb0570c7SDamien Le Moal 			   unsigned int zone_no, bool restore)
1069eb0570c7SDamien Le Moal {
1070eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
1071eb0570c7SDamien Le Moal 	int oflags = O_RDWR;
1072eb0570c7SDamien Le Moal 	struct kstat stat;
1073eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t file_sectors;
1074eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
1075eb0570c7SDamien Le Moal 
1076eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_init(&zone->lock);
1077b2a78fecSDamien Le Moal 	INIT_LIST_HEAD(&zone->open_zone_entry);
1078fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_lock_init(&zone->wp_lock);
1079eb0570c7SDamien Le Moal 	zone->start = (sector_t)zone_no << zlo->zone_shift;
1080eb0570c7SDamien Le Moal 
1081eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!restore)
1082eb0570c7SDamien Le Moal 		oflags |= O_CREAT;
1083eb0570c7SDamien Le Moal 
1084eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!opts->buffered_io)
1085eb0570c7SDamien Le Moal 		oflags |= O_DIRECT;
1086eb0570c7SDamien Le Moal 
1087eb0570c7SDamien Le Moal 	if (zone_no < zlo->nr_conv_zones) {
1088eb0570c7SDamien Le Moal 		/* Conventional zone file. */
1089eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags);
1090eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->cond = BLK_ZONE_COND_NOT_WP;
1091eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->wp = U64_MAX;
1092eb0570c7SDamien Le Moal 
1093eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->file = zloop_filp_open_fmt(oflags, 0600, "%s/%u/cnv-%06u",
1094eb0570c7SDamien Le Moal 					zlo->base_dir, zlo->id, zone_no);
1095eb0570c7SDamien Le Moal 		if (IS_ERR(zone->file)) {
1096eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Failed to open zone %u file %s/%u/cnv-%06u (err=%ld)",
1097eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, zlo->base_dir, zlo->id, zone_no,
1098eb0570c7SDamien Le Moal 			       PTR_ERR(zone->file));
1099eb0570c7SDamien Le Moal 			return PTR_ERR(zone->file);
1100eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1101eb0570c7SDamien Le Moal 
1102eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!zlo->block_size) {
1103eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = zloop_get_block_size(zlo, zone);
1104eb0570c7SDamien Le Moal 			if (ret)
1105eb0570c7SDamien Le Moal 				return ret;
1106eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1107eb0570c7SDamien Le Moal 
1108eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = vfs_getattr(&zone->file->f_path, &stat, STATX_SIZE, 0);
1109eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret < 0) {
1110eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Failed to get zone %u file stat\n", zone_no);
1111eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1112eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1113eb0570c7SDamien Le Moal 		file_sectors = stat.size >> SECTOR_SHIFT;
1114eb0570c7SDamien Le Moal 
1115eb0570c7SDamien Le Moal 		if (restore && file_sectors != zlo->zone_size) {
1116eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Invalid conventional zone %u file size (%llu sectors != %llu)\n",
1117eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, file_sectors, zlo->zone_capacity);
1118eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1119eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1120eb0570c7SDamien Le Moal 
1121eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = vfs_truncate(&zone->file->f_path,
1122eb0570c7SDamien Le Moal 				   zlo->zone_size << SECTOR_SHIFT);
1123eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret < 0) {
1124eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Failed to truncate zone %u file (err=%d)\n",
1125eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, ret);
1126eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1127eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1128eb0570c7SDamien Le Moal 
1129eb0570c7SDamien Le Moal 		return 0;
1130eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1131eb0570c7SDamien Le Moal 
1132eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Sequential zone file. */
1133eb0570c7SDamien Le Moal 	zone->file = zloop_filp_open_fmt(oflags, 0600, "%s/%u/seq-%06u",
1134eb0570c7SDamien Le Moal 					 zlo->base_dir, zlo->id, zone_no);
1135eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(zone->file)) {
1136eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to open zone %u file %s/%u/seq-%06u (err=%ld)",
1137eb0570c7SDamien Le Moal 		       zone_no, zlo->base_dir, zlo->id, zone_no,
1138eb0570c7SDamien Le Moal 		       PTR_ERR(zone->file));
1139eb0570c7SDamien Le Moal 		return PTR_ERR(zone->file);
1140eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1141eb0570c7SDamien Le Moal 
1142eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->block_size) {
1143eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_get_block_size(zlo, zone);
1144eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
1145eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1146eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1147eb0570c7SDamien Le Moal 
1148eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_get_block_size(zlo, zone);
1149eb0570c7SDamien Le Moal 
1150eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
1151eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
1152eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
1153eb0570c7SDamien Le Moal 
1154eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
1155eb0570c7SDamien Le Moal }
1156eb0570c7SDamien Le Moal 
1157eb0570c7SDamien Le Moal static bool zloop_dev_exists(struct zloop_device *zlo)
1158eb0570c7SDamien Le Moal {
1159eb0570c7SDamien Le Moal 	struct file *cnv, *seq;
1160eb0570c7SDamien Le Moal 	bool exists;
1161eb0570c7SDamien Le Moal 
1162eb0570c7SDamien Le Moal 	cnv = zloop_filp_open_fmt(O_RDONLY, 0600, "%s/%u/cnv-%06u",
1163eb0570c7SDamien Le Moal 				  zlo->base_dir, zlo->id, 0);
1164eb0570c7SDamien Le Moal 	seq = zloop_filp_open_fmt(O_RDONLY, 0600, "%s/%u/seq-%06u",
1165eb0570c7SDamien Le Moal 				  zlo->base_dir, zlo->id, 0);
1166eb0570c7SDamien Le Moal 	exists = !IS_ERR(cnv) || !IS_ERR(seq);
1167eb0570c7SDamien Le Moal 
1168eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!IS_ERR(cnv))
1169eb0570c7SDamien Le Moal 		fput(cnv);
1170eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!IS_ERR(seq))
1171eb0570c7SDamien Le Moal 		fput(seq);
1172eb0570c7SDamien Le Moal 
1173eb0570c7SDamien Le Moal 	return exists;
1174eb0570c7SDamien Le Moal }
1175eb0570c7SDamien Le Moal 
1176eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_add(struct zloop_options *opts)
1177eb0570c7SDamien Le Moal {
1178eb0570c7SDamien Le Moal 	struct queue_limits lim = {
1179eb0570c7SDamien Le Moal 		.max_hw_sectors		= SZ_1M >> SECTOR_SHIFT,
1180eb0570c7SDamien Le Moal 		.chunk_sectors		= opts->zone_size,
11816acf7860SChristoph Hellwig 		.features		= BLK_FEAT_ZONED | BLK_FEAT_WRITE_CACHE,
11826acf7860SChristoph Hellwig 
1183eb0570c7SDamien Le Moal 	};
1184eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int nr_zones, i, j;
1185eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo;
1186eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = -EINVAL;
1187eb0570c7SDamien Le Moal 	bool restore;
1188eb0570c7SDamien Le Moal 
1189eb0570c7SDamien Le Moal 	__module_get(THIS_MODULE);
1190eb0570c7SDamien Le Moal 
1191eb0570c7SDamien Le Moal 	nr_zones = opts->capacity >> ilog2(opts->zone_size);
1192eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->nr_conv_zones >= nr_zones) {
1193eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid number of conventional zones %u\n",
1194eb0570c7SDamien Le Moal 		       opts->nr_conv_zones);
1195eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1196eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1197eb0570c7SDamien Le Moal 
1198b2a78fecSDamien Le Moal 	if (opts->max_open_zones > nr_zones - opts->nr_conv_zones) {
1199b2a78fecSDamien Le Moal 		pr_err("Invalid maximum number of open zones %u\n",
1200b2a78fecSDamien Le Moal 		       opts->max_open_zones);
1201b2a78fecSDamien Le Moal 		goto out;
1202b2a78fecSDamien Le Moal 	}
1203b2a78fecSDamien Le Moal 
1204323bbfcfSLinus Torvalds 	zlo = kvzalloc_flex(*zlo, zones, nr_zones);
1205eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo) {
1206eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENOMEM;
1207eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1208eb0570c7SDamien Le Moal 	}
12094b2b0315SYongpeng Yang 	WRITE_ONCE(zlo->state, Zlo_creating);
1210b2a78fecSDamien Le Moal 	spin_lock_init(&zlo->open_zones_lock);
1211b2a78fecSDamien Le Moal 	INIT_LIST_HEAD(&zlo->open_zones_lru_list);
1212eb0570c7SDamien Le Moal 
1213eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = mutex_lock_killable(&zloop_ctl_mutex);
1214eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1215eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_dev;
1216eb0570c7SDamien Le Moal 
1217eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Allocate id, if @opts->id >= 0, we're requesting that specific id */
1218eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->id >= 0) {
1219eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = idr_alloc(&zloop_index_idr, zlo,
1220eb0570c7SDamien Le Moal 				  opts->id, opts->id + 1, GFP_KERNEL);
1221eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret == -ENOSPC)
1222eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = -EEXIST;
1223eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
1224eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = idr_alloc(&zloop_index_idr, zlo, 0, 0, GFP_KERNEL);
1225eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1226eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1227eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret < 0)
1228eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_dev;
1229eb0570c7SDamien Le Moal 
1230eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->id = ret;
1231eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->zone_shift = ilog2(opts->zone_size);
1232eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->zone_size = opts->zone_size;
1233eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->zone_capacity)
1234eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->zone_capacity = opts->zone_capacity;
1235eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1236eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->zone_capacity = zlo->zone_size;
1237eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->nr_zones = nr_zones;
1238eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->nr_conv_zones = opts->nr_conv_zones;
1239b2a78fecSDamien Le Moal 	zlo->max_open_zones = opts->max_open_zones;
1240eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->buffered_io = opts->buffered_io;
12419236c5fdSDamien Le Moal 	zlo->zone_append = opts->zone_append;
1242fcc6eaa3SDamien Le Moal 	if (zlo->zone_append)
1243fcc6eaa3SDamien Le Moal 		zlo->ordered_zone_append = opts->ordered_zone_append;
1244829def1eSChristoph Hellwig 	zlo->discard_write_cache = opts->discard_write_cache;
1245eb0570c7SDamien Le Moal 
1246eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->workqueue = alloc_workqueue("zloop%d", WQ_UNBOUND | WQ_FREEZABLE,
1247eb0570c7SDamien Le Moal 				opts->nr_queues * opts->queue_depth, zlo->id);
1248eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->workqueue) {
1249eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENOMEM;
1250eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_idr;
1251eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1252eb0570c7SDamien Le Moal 
1253eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->base_dir)
1254eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->base_dir = kstrdup(opts->base_dir, GFP_KERNEL);
1255eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1256eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->base_dir = kstrdup(ZLOOP_DEF_BASE_DIR, GFP_KERNEL);
1257eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->base_dir) {
1258eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENOMEM;
1259eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_destroy_workqueue;
1260eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1261eb0570c7SDamien Le Moal 
1262eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->data_dir = zloop_filp_open_fmt(O_RDONLY | O_DIRECTORY, 0, "%s/%u",
1263eb0570c7SDamien Le Moal 					    zlo->base_dir, zlo->id);
1264eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(zlo->data_dir)) {
1265eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = PTR_ERR(zlo->data_dir);
1266eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_warn("Failed to open directory %s/%u (err=%d)\n",
1267eb0570c7SDamien Le Moal 			zlo->base_dir, zlo->id, ret);
1268eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_base_dir;
1269eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1270eb0570c7SDamien Le Moal 
1271eb0570c7SDamien Le Moal 	/*
1272eb0570c7SDamien Le Moal 	 * If we already have zone files, we are restoring a device created by a
1273eb0570c7SDamien Le Moal 	 * previous add operation. In this case, zloop_init_zone() will check
1274eb0570c7SDamien Le Moal 	 * that the zone files are consistent with the zone configuration given.
1275eb0570c7SDamien Le Moal 	 */
1276eb0570c7SDamien Le Moal 	restore = zloop_dev_exists(zlo);
1277eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < nr_zones; i++) {
1278eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_init_zone(zlo, opts, i, restore);
1279eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
1280eb0570c7SDamien Le Moal 			goto out_close_files;
1281eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1282eb0570c7SDamien Le Moal 
1283eb0570c7SDamien Le Moal 	lim.physical_block_size = zlo->block_size;
1284eb0570c7SDamien Le Moal 	lim.logical_block_size = zlo->block_size;
12859236c5fdSDamien Le Moal 	if (zlo->zone_append)
12869236c5fdSDamien Le Moal 		lim.max_hw_zone_append_sectors = lim.max_hw_sectors;
1287b2a78fecSDamien Le Moal 	lim.max_open_zones = zlo->max_open_zones;
1288eb0570c7SDamien Le Moal 
1289eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.ops = &zloop_mq_ops;
1290eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.nr_hw_queues = opts->nr_queues;
1291eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.queue_depth = opts->queue_depth;
1292eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
1293eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.cmd_size = sizeof(struct zloop_cmd);
1294eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.driver_data = zlo;
1295eb0570c7SDamien Le Moal 
1296eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = blk_mq_alloc_tag_set(&zlo->tag_set);
1297eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1298eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("blk_mq_alloc_tag_set failed (err=%d)\n", ret);
1299eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_close_files;
1300eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1301eb0570c7SDamien Le Moal 
1302eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk = blk_mq_alloc_disk(&zlo->tag_set, &lim, zlo);
1303eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(zlo->disk)) {
1304eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("blk_mq_alloc_disk failed (err=%d)\n", ret);
1305eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = PTR_ERR(zlo->disk);
1306eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_cleanup_tags;
1307eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1308eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk->flags = GENHD_FL_NO_PART;
1309eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk->fops = &zloop_fops;
1310eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk->private_data = zlo;
1311eb0570c7SDamien Le Moal 	sprintf(zlo->disk->disk_name, "zloop%d", zlo->id);
1312eb0570c7SDamien Le Moal 	set_capacity(zlo->disk, (u64)lim.chunk_sectors * zlo->nr_zones);
1313eb0570c7SDamien Le Moal 
1314eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = blk_revalidate_disk_zones(zlo->disk);
1315eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1316eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_cleanup_disk;
1317eb0570c7SDamien Le Moal 
1318eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = add_disk(zlo->disk);
1319eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1320eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("add_disk failed (err=%d)\n", ret);
1321eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_cleanup_disk;
1322eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1323eb0570c7SDamien Le Moal 
1324eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zloop_ctl_mutex);
13254b2b0315SYongpeng Yang 	WRITE_ONCE(zlo->state, Zlo_live);
1326eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1327eb0570c7SDamien Le Moal 
13289236c5fdSDamien Le Moal 	pr_info("zloop: device %d, %u zones of %llu MiB, %u B block size\n",
1329eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->id, zlo->nr_zones,
1330eb0570c7SDamien Le Moal 		((sector_t)zlo->zone_size << SECTOR_SHIFT) >> 20,
1331eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size);
1332fcc6eaa3SDamien Le Moal 	pr_info("zloop%d: using %s%s zone append\n",
13339236c5fdSDamien Le Moal 		zlo->id,
1334fcc6eaa3SDamien Le Moal 		zlo->ordered_zone_append ? "ordered " : "",
13359236c5fdSDamien Le Moal 		zlo->zone_append ? "native" : "emulated");
1336eb0570c7SDamien Le Moal 
1337eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1338eb0570c7SDamien Le Moal 
1339eb0570c7SDamien Le Moal out_cleanup_disk:
1340eb0570c7SDamien Le Moal 	put_disk(zlo->disk);
1341eb0570c7SDamien Le Moal out_cleanup_tags:
1342eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_free_tag_set(&zlo->tag_set);
1343eb0570c7SDamien Le Moal out_close_files:
1344eb0570c7SDamien Le Moal 	for (j = 0; j < i; j++) {
1345eb0570c7SDamien Le Moal 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[j];
1346eb0570c7SDamien Le Moal 
1347eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!IS_ERR_OR_NULL(zone->file))
1348eb0570c7SDamien Le Moal 			fput(zone->file);
1349eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1350eb0570c7SDamien Le Moal 	fput(zlo->data_dir);
1351eb0570c7SDamien Le Moal out_free_base_dir:
1352eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(zlo->base_dir);
1353eb0570c7SDamien Le Moal out_destroy_workqueue:
1354eb0570c7SDamien Le Moal 	destroy_workqueue(zlo->workqueue);
1355eb0570c7SDamien Le Moal out_free_idr:
1356eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zloop_ctl_mutex);
1357eb0570c7SDamien Le Moal 	idr_remove(&zloop_index_idr, zlo->id);
1358eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1359eb0570c7SDamien Le Moal out_free_dev:
1360eb0570c7SDamien Le Moal 	kvfree(zlo);
1361eb0570c7SDamien Le Moal out:
1362eb0570c7SDamien Le Moal 	module_put(THIS_MODULE);
1363eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret == -ENOENT)
1364eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EINVAL;
1365eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
1366eb0570c7SDamien Le Moal }
1367eb0570c7SDamien Le Moal 
1368829def1eSChristoph Hellwig static void zloop_forget_cache(struct zloop_device *zlo)
1369829def1eSChristoph Hellwig {
1370829def1eSChristoph Hellwig 	unsigned int i;
1371829def1eSChristoph Hellwig 	int ret;
1372829def1eSChristoph Hellwig 
1373829def1eSChristoph Hellwig 	pr_info("%pg: discarding volatile write cache\n", zlo->disk->part0);
1374829def1eSChristoph Hellwig 
1375829def1eSChristoph Hellwig 	for (i = 0; i < zlo->nr_zones; i++) {
1376829def1eSChristoph Hellwig 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[i];
1377829def1eSChristoph Hellwig 		struct file *file = zone->file;
1378829def1eSChristoph Hellwig 		sector_t old_wp;
1379829def1eSChristoph Hellwig 
1380829def1eSChristoph Hellwig 		if (!zloop_zone_is_active(zone))
1381829def1eSChristoph Hellwig 			continue;
1382829def1eSChristoph Hellwig 
1383829def1eSChristoph Hellwig 		ret = vfs_getxattr(file_mnt_idmap(file), file_dentry(file),
1384829def1eSChristoph Hellwig 				"user.zloop.wp", &old_wp, sizeof(old_wp));
1385829def1eSChristoph Hellwig 		if (ret == -ENODATA) {
1386829def1eSChristoph Hellwig 			old_wp = 0;
1387829def1eSChristoph Hellwig 		} else if (ret != sizeof(old_wp)) {
1388829def1eSChristoph Hellwig 			pr_err("%pg: failed to retrieve write pointer (%d)\n",
1389829def1eSChristoph Hellwig 				zlo->disk->part0, ret);
1390829def1eSChristoph Hellwig 			continue;
1391829def1eSChristoph Hellwig 		}
139232be3c01SChristoph Hellwig 
139332be3c01SChristoph Hellwig 		if (old_wp > zone->wp)
139432be3c01SChristoph Hellwig 			continue;
139532be3c01SChristoph Hellwig 		/*
139632be3c01SChristoph Hellwig 		 * This should not happen, if we recored a full zone, it can't
139732be3c01SChristoph Hellwig 		 * be active.
139832be3c01SChristoph Hellwig 		 */
139932be3c01SChristoph Hellwig 		if (WARN_ON_ONCE(old_wp == ULLONG_MAX))
140032be3c01SChristoph Hellwig 			continue;
140132be3c01SChristoph Hellwig 
140214e00779SChristoph Hellwig 		vfs_truncate(&file->f_path,
140314e00779SChristoph Hellwig 			(old_wp - zone->start) << SECTOR_SHIFT);
1404829def1eSChristoph Hellwig 	}
1405829def1eSChristoph Hellwig }
1406829def1eSChristoph Hellwig 
1407eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_remove(struct zloop_options *opts)
1408eb0570c7SDamien Le Moal {
1409eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo;
1410eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
1411eb0570c7SDamien Le Moal 
1412eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!(opts->mask & ZLOOP_OPT_ID)) {
14133c461711SChristoph Hellwig 		pr_err("No ID specified for remove\n");
14143c461711SChristoph Hellwig 		return -EINVAL;
14153c461711SChristoph Hellwig 	}
14163c461711SChristoph Hellwig 
14173c461711SChristoph Hellwig 	if (opts->mask & ~ZLOOP_OPT_ID) {
14183c461711SChristoph Hellwig 		pr_err("Invalid option specified for remove\n");
1419eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
1420eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1421eb0570c7SDamien Le Moal 
1422eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = mutex_lock_killable(&zloop_ctl_mutex);
1423eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1424eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
1425eb0570c7SDamien Le Moal 
1426eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo = idr_find(&zloop_index_idr, opts->id);
1427eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo || zlo->state == Zlo_creating) {
1428eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENODEV;
1429eb0570c7SDamien Le Moal 	} else if (zlo->state == Zlo_deleting) {
1430eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EINVAL;
1431eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
1432eb0570c7SDamien Le Moal 		idr_remove(&zloop_index_idr, zlo->id);
14334b2b0315SYongpeng Yang 		WRITE_ONCE(zlo->state, Zlo_deleting);
1434eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1435eb0570c7SDamien Le Moal 
1436eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1437eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1438eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
1439eb0570c7SDamien Le Moal 
1440eb0570c7SDamien Le Moal 	del_gendisk(zlo->disk);
1441829def1eSChristoph Hellwig 
1442829def1eSChristoph Hellwig 	if (zlo->discard_write_cache)
1443829def1eSChristoph Hellwig 		zloop_forget_cache(zlo);
1444829def1eSChristoph Hellwig 
1445eb0570c7SDamien Le Moal 	put_disk(zlo->disk);
1446eb0570c7SDamien Le Moal 
1447eb0570c7SDamien Le Moal 	pr_info("Removed device %d\n", opts->id);
1448eb0570c7SDamien Le Moal 
1449eb0570c7SDamien Le Moal 	module_put(THIS_MODULE);
1450eb0570c7SDamien Le Moal 
1451eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1452eb0570c7SDamien Le Moal }
1453eb0570c7SDamien Le Moal 
1454eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_parse_options(struct zloop_options *opts, const char *buf)
1455eb0570c7SDamien Le Moal {
1456eb0570c7SDamien Le Moal 	substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
1457eb0570c7SDamien Le Moal 	char *options, *o, *p;
1458eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int token;
1459eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
1460eb0570c7SDamien Le Moal 
1461eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Set defaults. */
1462eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->mask = 0;
1463eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->id = ZLOOP_DEF_ID;
1464eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->capacity = ZLOOP_DEF_ZONE_SIZE * ZLOOP_DEF_NR_ZONES;
1465eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->zone_size = ZLOOP_DEF_ZONE_SIZE;
1466eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->nr_conv_zones = ZLOOP_DEF_NR_CONV_ZONES;
1467b2a78fecSDamien Le Moal 	opts->max_open_zones = ZLOOP_DEF_MAX_OPEN_ZONES;
1468eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->nr_queues = ZLOOP_DEF_NR_QUEUES;
1469eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->queue_depth = ZLOOP_DEF_QUEUE_DEPTH;
1470eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->buffered_io = ZLOOP_DEF_BUFFERED_IO;
14719236c5fdSDamien Le Moal 	opts->zone_append = ZLOOP_DEF_ZONE_APPEND;
1472fcc6eaa3SDamien Le Moal 	opts->ordered_zone_append = ZLOOP_DEF_ORDERED_ZONE_APPEND;
1473eb0570c7SDamien Le Moal 
1474eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!buf)
1475eb0570c7SDamien Le Moal 		return 0;
1476eb0570c7SDamien Le Moal 
1477eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Skip leading spaces before the options. */
1478eb0570c7SDamien Le Moal 	while (isspace(*buf))
1479eb0570c7SDamien Le Moal 		buf++;
1480eb0570c7SDamien Le Moal 
1481eb0570c7SDamien Le Moal 	options = o = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
1482eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!options)
1483eb0570c7SDamien Le Moal 		return -ENOMEM;
1484eb0570c7SDamien Le Moal 
1485eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Parse the options, doing only some light invalid value checks. */
1486eb0570c7SDamien Le Moal 	while ((p = strsep(&o, ",\n")) != NULL) {
1487eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!*p)
1488eb0570c7SDamien Le Moal 			continue;
1489eb0570c7SDamien Le Moal 
1490eb0570c7SDamien Le Moal 		token = match_token(p, zloop_opt_tokens, args);
1491eb0570c7SDamien Le Moal 		opts->mask |= token;
1492eb0570c7SDamien Le Moal 		switch (token) {
1493eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ID:
1494eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_int(args, &opts->id)) {
1495eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1496eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1497eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1498eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1499eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_CAPACITY:
1500eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1501eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1502eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1503eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1504eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1505eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid capacity\n");
1506eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1507eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1508eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1509eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->capacity =
1510eb0570c7SDamien Le Moal 				((sector_t)token * SZ_1M) >> SECTOR_SHIFT;
1511eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1512eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ZONE_SIZE:
1513eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1514eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1515eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1516eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1517eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token || token > ZLOOP_MAX_ZONE_SIZE_MB ||
1518eb0570c7SDamien Le Moal 			    !is_power_of_2(token)) {
1519eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid zone size %u\n", token);
1520eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1521eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1522eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1523eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->zone_size =
1524eb0570c7SDamien Le Moal 				((sector_t)token * SZ_1M) >> SECTOR_SHIFT;
1525eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1526eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ZONE_CAPACITY:
1527eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1528eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1529eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1530eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1531eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1532eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid zone capacity\n");
1533eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1534eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1535eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1536eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->zone_capacity =
1537eb0570c7SDamien Le Moal 				((sector_t)token * SZ_1M) >> SECTOR_SHIFT;
1538eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1539eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_NR_CONV_ZONES:
1540eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1541eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1542eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1543eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1544eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->nr_conv_zones = token;
1545eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1546b2a78fecSDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_MAX_OPEN_ZONES:
1547b2a78fecSDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1548b2a78fecSDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1549b2a78fecSDamien Le Moal 				goto out;
1550b2a78fecSDamien Le Moal 			}
1551b2a78fecSDamien Le Moal 			opts->max_open_zones = token;
1552b2a78fecSDamien Le Moal 			break;
1553eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_BASE_DIR:
1554eb0570c7SDamien Le Moal 			p = match_strdup(args);
1555eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!p) {
1556eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -ENOMEM;
1557eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1558eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1559eb0570c7SDamien Le Moal 			kfree(opts->base_dir);
1560eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->base_dir = p;
1561eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1562eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_NR_QUEUES:
1563eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1564eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1565eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1566eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1567eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1568eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid number of queues\n");
1569eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1570eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1571eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1572eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->nr_queues = min(token, num_online_cpus());
1573eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1574eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_QUEUE_DEPTH:
1575eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1576eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1577eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1578eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1579eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1580eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid queue depth\n");
1581eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1582eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1583eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1584eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->queue_depth = token;
1585eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1586eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_BUFFERED_IO:
1587eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->buffered_io = true;
1588eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
15899236c5fdSDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ZONE_APPEND:
15909236c5fdSDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
15919236c5fdSDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
15929236c5fdSDamien Le Moal 				goto out;
15939236c5fdSDamien Le Moal 			}
15949236c5fdSDamien Le Moal 			if (token != 0 && token != 1) {
15959236c5fdSDamien Le Moal 				pr_err("Invalid zone_append value\n");
15969236c5fdSDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
15979236c5fdSDamien Le Moal 				goto out;
15989236c5fdSDamien Le Moal 			}
15999236c5fdSDamien Le Moal 			opts->zone_append = token;
16009236c5fdSDamien Le Moal 			break;
1601fcc6eaa3SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ORDERED_ZONE_APPEND:
1602fcc6eaa3SDamien Le Moal 			opts->ordered_zone_append = true;
1603fcc6eaa3SDamien Le Moal 			break;
1604829def1eSChristoph Hellwig 		case ZLOOP_OPT_DISCARD_WRITE_CACHE:
1605829def1eSChristoph Hellwig 			opts->discard_write_cache = true;
1606829def1eSChristoph Hellwig 			break;
1607eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ERR:
1608eb0570c7SDamien Le Moal 		default:
1609eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_warn("unknown parameter or missing value '%s'\n", p);
1610eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = -EINVAL;
1611eb0570c7SDamien Le Moal 			goto out;
1612eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1613eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1614eb0570c7SDamien Le Moal 
1615eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = -EINVAL;
1616eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->capacity <= opts->zone_size) {
1617eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid capacity\n");
1618eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1619eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1620eb0570c7SDamien Le Moal 
1621eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->zone_capacity > opts->zone_size) {
1622eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid zone capacity\n");
1623eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1624eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1625eb0570c7SDamien Le Moal 
1626eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = 0;
1627eb0570c7SDamien Le Moal out:
1628eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(options);
1629eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
1630eb0570c7SDamien Le Moal }
1631eb0570c7SDamien Le Moal 
1632eb0570c7SDamien Le Moal enum {
1633eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_CTL_ADD,
1634eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_CTL_REMOVE,
1635eb0570c7SDamien Le Moal };
1636eb0570c7SDamien Le Moal 
1637eb0570c7SDamien Le Moal static struct zloop_ctl_op {
1638eb0570c7SDamien Le Moal 	int		code;
1639eb0570c7SDamien Le Moal 	const char	*name;
1640eb0570c7SDamien Le Moal } zloop_ctl_ops[] = {
1641eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_CTL_ADD,	"add" },
1642eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_CTL_REMOVE,	"remove" },
1643eb0570c7SDamien Le Moal 	{ -1,	NULL },
1644eb0570c7SDamien Le Moal };
1645eb0570c7SDamien Le Moal 
1646eb0570c7SDamien Le Moal static ssize_t zloop_ctl_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1647eb0570c7SDamien Le Moal 			       size_t count, loff_t *pos)
1648eb0570c7SDamien Le Moal {
1649eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_options opts = { };
1650eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_ctl_op *op;
1651eb0570c7SDamien Le Moal 	const char *buf, *opts_buf;
1652eb0570c7SDamien Le Moal 	int i, ret;
1653eb0570c7SDamien Le Moal 
1654eb0570c7SDamien Le Moal 	if (count > PAGE_SIZE)
1655eb0570c7SDamien Le Moal 		return -ENOMEM;
1656eb0570c7SDamien Le Moal 
1657eb0570c7SDamien Le Moal 	buf = memdup_user_nul(ubuf, count);
1658eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(buf))
1659eb0570c7SDamien Le Moal 		return PTR_ERR(buf);
1660eb0570c7SDamien Le Moal 
1661eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(zloop_ctl_ops); i++) {
1662eb0570c7SDamien Le Moal 		op = &zloop_ctl_ops[i];
1663eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!op->name) {
1664eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Invalid operation\n");
1665eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = -EINVAL;
1666eb0570c7SDamien Le Moal 			goto out;
1667eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1668eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!strncmp(buf, op->name, strlen(op->name)))
1669eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1670eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1671eb0570c7SDamien Le Moal 
1672eb0570c7SDamien Le Moal 	if (count <= strlen(op->name))
1673eb0570c7SDamien Le Moal 		opts_buf = NULL;
1674eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1675eb0570c7SDamien Le Moal 		opts_buf = buf + strlen(op->name);
1676eb0570c7SDamien Le Moal 
1677eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = zloop_parse_options(&opts, opts_buf);
1678eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1679eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to parse options\n");
1680eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1681eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1682eb0570c7SDamien Le Moal 
1683eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (op->code) {
1684eb0570c7SDamien Le Moal 	case ZLOOP_CTL_ADD:
1685eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_ctl_add(&opts);
1686eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
1687eb0570c7SDamien Le Moal 	case ZLOOP_CTL_REMOVE:
1688eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_ctl_remove(&opts);
1689eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
1690eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
1691eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid operation\n");
1692eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EINVAL;
1693eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1694eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1695eb0570c7SDamien Le Moal 
1696eb0570c7SDamien Le Moal out:
1697eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(opts.base_dir);
1698eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(buf);
1699eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret ? ret : count;
1700eb0570c7SDamien Le Moal }
1701eb0570c7SDamien Le Moal 
1702eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_show(struct seq_file *seq_file, void *private)
1703eb0570c7SDamien Le Moal {
1704eb0570c7SDamien Le Moal 	const struct match_token *tok;
1705eb0570c7SDamien Le Moal 	int i;
1706eb0570c7SDamien Le Moal 
1707eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Add operation */
1708eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_printf(seq_file, "%s ", zloop_ctl_ops[0].name);
1709eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(zloop_opt_tokens); i++) {
1710eb0570c7SDamien Le Moal 		tok = &zloop_opt_tokens[i];
1711eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!tok->pattern)
1712eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1713eb0570c7SDamien Le Moal 		if (i)
1714eb0570c7SDamien Le Moal 			seq_putc(seq_file, ',');
1715eb0570c7SDamien Le Moal 		seq_puts(seq_file, tok->pattern);
1716eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1717eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_putc(seq_file, '\n');
1718eb0570c7SDamien Le Moal 
1719eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Remove operation */
1720eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_puts(seq_file, zloop_ctl_ops[1].name);
1721eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_puts(seq_file, " id=%d\n");
1722eb0570c7SDamien Le Moal 
1723eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1724eb0570c7SDamien Le Moal }
1725eb0570c7SDamien Le Moal 
1726eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_open(struct inode *inode, struct file *file)
1727eb0570c7SDamien Le Moal {
1728eb0570c7SDamien Le Moal 	file->private_data = NULL;
1729eb0570c7SDamien Le Moal 	return single_open(file, zloop_ctl_show, NULL);
1730eb0570c7SDamien Le Moal }
1731eb0570c7SDamien Le Moal 
1732eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_release(struct inode *inode, struct file *file)
1733eb0570c7SDamien Le Moal {
1734eb0570c7SDamien Le Moal 	return single_release(inode, file);
1735eb0570c7SDamien Le Moal }
1736eb0570c7SDamien Le Moal 
1737eb0570c7SDamien Le Moal static const struct file_operations zloop_ctl_fops = {
1738eb0570c7SDamien Le Moal 	.owner		= THIS_MODULE,
1739eb0570c7SDamien Le Moal 	.open		= zloop_ctl_open,
1740eb0570c7SDamien Le Moal 	.release	= zloop_ctl_release,
1741eb0570c7SDamien Le Moal 	.write		= zloop_ctl_write,
1742eb0570c7SDamien Le Moal 	.read		= seq_read,
1743eb0570c7SDamien Le Moal };
1744eb0570c7SDamien Le Moal 
1745eb0570c7SDamien Le Moal static struct miscdevice zloop_misc = {
1746eb0570c7SDamien Le Moal 	.minor		= MISC_DYNAMIC_MINOR,
1747eb0570c7SDamien Le Moal 	.name		= "zloop-control",
1748eb0570c7SDamien Le Moal 	.fops		= &zloop_ctl_fops,
1749eb0570c7SDamien Le Moal };
1750eb0570c7SDamien Le Moal 
1751eb0570c7SDamien Le Moal static int __init zloop_init(void)
1752eb0570c7SDamien Le Moal {
1753eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
1754eb0570c7SDamien Le Moal 
1755eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = misc_register(&zloop_misc);
1756eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1757eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to register misc device: %d\n", ret);
1758eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
1759eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1760eb0570c7SDamien Le Moal 	pr_info("Module loaded\n");
1761eb0570c7SDamien Le Moal 
1762eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1763eb0570c7SDamien Le Moal }
1764eb0570c7SDamien Le Moal 
1765eb0570c7SDamien Le Moal static void __exit zloop_exit(void)
1766eb0570c7SDamien Le Moal {
1767eb0570c7SDamien Le Moal 	misc_deregister(&zloop_misc);
1768eb0570c7SDamien Le Moal 	idr_destroy(&zloop_index_idr);
1769eb0570c7SDamien Le Moal }
1770eb0570c7SDamien Le Moal 
1771eb0570c7SDamien Le Moal module_init(zloop_init);
1772eb0570c7SDamien Le Moal module_exit(zloop_exit);
1773eb0570c7SDamien Le Moal 
1774eb0570c7SDamien Le Moal MODULE_DESCRIPTION("Zoned loopback device");
1775eb0570c7SDamien Le Moal MODULE_LICENSE("GPL");
1776