xref: /linux/drivers/block/zloop.c (revision 64b437c4a96ae088d46c7d9930c35e77ee1b5b21)
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 
291ec5c045fSChristoph Hellwig static void zloop_mark_full(struct zloop_device *zlo, struct zloop_zone *zone)
292ec5c045fSChristoph Hellwig {
293ec5c045fSChristoph Hellwig 	lockdep_assert_held(&zone->wp_lock);
294ec5c045fSChristoph Hellwig 
295ec5c045fSChristoph Hellwig 	zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
296ec5c045fSChristoph Hellwig 	zone->cond = BLK_ZONE_COND_FULL;
297ec5c045fSChristoph Hellwig 	zone->wp = ULLONG_MAX;
298ec5c045fSChristoph Hellwig }
299ec5c045fSChristoph Hellwig 
300ec5c045fSChristoph Hellwig static void zloop_mark_empty(struct zloop_device *zlo, struct zloop_zone *zone)
301ec5c045fSChristoph Hellwig {
302ec5c045fSChristoph Hellwig 	lockdep_assert_held(&zone->wp_lock);
303ec5c045fSChristoph Hellwig 
304ec5c045fSChristoph Hellwig 	zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
305ec5c045fSChristoph Hellwig 	zone->cond = BLK_ZONE_COND_EMPTY;
306ec5c045fSChristoph Hellwig 	zone->wp = zone->start;
307ec5c045fSChristoph Hellwig }
308ec5c045fSChristoph Hellwig 
309eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_update_seq_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
310eb0570c7SDamien Le Moal {
311eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
312eb0570c7SDamien Le Moal 	struct kstat stat;
313eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t file_sectors;
314eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
315eb0570c7SDamien Le Moal 
316eb0570c7SDamien Le Moal 	lockdep_assert_held(&zone->lock);
317eb0570c7SDamien Le Moal 
318eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = vfs_getattr(&zone->file->f_path, &stat, STATX_SIZE, 0);
319eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret < 0) {
320eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to get zone %u file stat (err=%d)\n",
321eb0570c7SDamien Le Moal 		       zone_no, ret);
322eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
323eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
324eb0570c7SDamien Le Moal 	}
325eb0570c7SDamien Le Moal 
326eb0570c7SDamien Le Moal 	file_sectors = stat.size >> SECTOR_SHIFT;
327eb0570c7SDamien Le Moal 	if (file_sectors > zlo->zone_capacity) {
328eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Zone %u file too large (%llu sectors > %llu)\n",
329eb0570c7SDamien Le Moal 		       zone_no, file_sectors, zlo->zone_capacity);
330eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
331eb0570c7SDamien Le Moal 	}
332eb0570c7SDamien Le Moal 
3336466b211SChristoph Hellwig 	if (!IS_ALIGNED(stat.size, zlo->block_size)) {
3346466b211SChristoph Hellwig 		pr_err("Zone %u file size (%llu) not aligned to block size %u\n",
3356466b211SChristoph Hellwig 		       zone_no, stat.size, zlo->block_size);
336eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
337eb0570c7SDamien Le Moal 	}
338eb0570c7SDamien Le Moal 
339*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_lock(&zone->wp_lock);
340eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!file_sectors) {
341ec5c045fSChristoph Hellwig 		zloop_mark_empty(zlo, zone);
342eb0570c7SDamien Le Moal 	} else if (file_sectors == zlo->zone_capacity) {
343ec5c045fSChristoph Hellwig 		zloop_mark_full(zlo, zone);
344eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
345b2a78fecSDamien Le Moal 		if (zone->cond != BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN &&
346b2a78fecSDamien Le Moal 		    zone->cond != BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN)
347eb0570c7SDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_CLOSED;
348eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->wp = zone->start + file_sectors;
349eb0570c7SDamien Le Moal 	}
350*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_unlock(&zone->wp_lock);
351eb0570c7SDamien Le Moal 
352eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
353eb0570c7SDamien Le Moal }
354eb0570c7SDamien Le Moal 
355eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_open_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
356eb0570c7SDamien Le Moal {
357eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
358eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
359eb0570c7SDamien Le Moal 
360eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
361eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
362eb0570c7SDamien Le Moal 
363eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
364eb0570c7SDamien Le Moal 
365eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
366eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
367eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
368eb0570c7SDamien Le Moal 			goto unlock;
369eb0570c7SDamien Le Moal 	}
370eb0570c7SDamien Le Moal 
371b2a78fecSDamien Le Moal 	if (!zloop_do_open_zone(zlo, zone, true))
372eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
373eb0570c7SDamien Le Moal 
374eb0570c7SDamien Le Moal unlock:
375eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
376eb0570c7SDamien Le Moal 
377eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
378eb0570c7SDamien Le Moal }
379eb0570c7SDamien Le Moal 
380eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_close_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
381eb0570c7SDamien Le Moal {
382eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
383eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
384eb0570c7SDamien Le Moal 
385eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
386eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
387eb0570c7SDamien Le Moal 
388eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
389eb0570c7SDamien Le Moal 
390eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
391eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
392eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
393eb0570c7SDamien Le Moal 			goto unlock;
394eb0570c7SDamien Le Moal 	}
395eb0570c7SDamien Le Moal 
396eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (zone->cond) {
397eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_CLOSED:
398eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
399eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN:
400eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN:
401*64b437c4SChristoph Hellwig 		spin_lock(&zone->wp_lock);
402b2a78fecSDamien Le Moal 		zloop_lru_remove_open_zone(zlo, zone);
403eb0570c7SDamien Le Moal 		if (zone->wp == zone->start)
404eb0570c7SDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_EMPTY;
405eb0570c7SDamien Le Moal 		else
406eb0570c7SDamien Le Moal 			zone->cond = BLK_ZONE_COND_CLOSED;
407*64b437c4SChristoph Hellwig 		spin_unlock(&zone->wp_lock);
408eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
409eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_EMPTY:
410eb0570c7SDamien Le Moal 	case BLK_ZONE_COND_FULL:
411eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
412eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
413eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
414eb0570c7SDamien Le Moal 	}
415eb0570c7SDamien Le Moal 
416eb0570c7SDamien Le Moal unlock:
417eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
418eb0570c7SDamien Le Moal 
419eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
420eb0570c7SDamien Le Moal }
421eb0570c7SDamien Le Moal 
422eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_reset_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
423eb0570c7SDamien Le Moal {
424eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
425eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
426eb0570c7SDamien Le Moal 
427eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
428eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
429eb0570c7SDamien Le Moal 
430eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
431eb0570c7SDamien Le Moal 
432eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!test_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags) &&
433eb0570c7SDamien Le Moal 	    zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
434eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
435eb0570c7SDamien Le Moal 
436eb0570c7SDamien Le Moal 	if (vfs_truncate(&zone->file->f_path, 0)) {
437eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
438eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
439eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
440eb0570c7SDamien Le Moal 	}
441eb0570c7SDamien Le Moal 
442*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_lock(&zone->wp_lock);
443ec5c045fSChristoph Hellwig 	zloop_mark_empty(zlo, zone);
444eb0570c7SDamien Le Moal 	clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
445*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_unlock(&zone->wp_lock);
446eb0570c7SDamien Le Moal 
447eb0570c7SDamien Le Moal unlock:
448eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
449eb0570c7SDamien Le Moal 
450eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
451eb0570c7SDamien Le Moal }
452eb0570c7SDamien Le Moal 
453eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_reset_all_zones(struct zloop_device *zlo)
454eb0570c7SDamien Le Moal {
455eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int i;
456eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
457eb0570c7SDamien Le Moal 
458eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = zlo->nr_conv_zones; i < zlo->nr_zones; i++) {
459eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_reset_zone(zlo, i);
460eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
461eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
462eb0570c7SDamien Le Moal 	}
463eb0570c7SDamien Le Moal 
464eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
465eb0570c7SDamien Le Moal }
466eb0570c7SDamien Le Moal 
467eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_finish_zone(struct zloop_device *zlo, unsigned int zone_no)
468eb0570c7SDamien Le Moal {
469eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
470eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
471eb0570c7SDamien Le Moal 
472eb0570c7SDamien Le Moal 	if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags))
473eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EIO;
474eb0570c7SDamien Le Moal 
475eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
476eb0570c7SDamien Le Moal 
477eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!test_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags) &&
478eb0570c7SDamien Le Moal 	    zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL)
479eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
480eb0570c7SDamien Le Moal 
481eb0570c7SDamien Le Moal 	if (vfs_truncate(&zone->file->f_path, zlo->zone_size << SECTOR_SHIFT)) {
482eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
483eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EIO;
484eb0570c7SDamien Le Moal 		goto unlock;
485eb0570c7SDamien Le Moal 	}
486eb0570c7SDamien Le Moal 
487*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_lock(&zone->wp_lock);
488ec5c045fSChristoph Hellwig 	zloop_mark_full(zlo, zone);
489eb0570c7SDamien Le Moal 	clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
490*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_unlock(&zone->wp_lock);
491eb0570c7SDamien Le Moal 
492eb0570c7SDamien Le Moal  unlock:
493eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
494eb0570c7SDamien Le Moal 
495eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
496eb0570c7SDamien Le Moal }
497eb0570c7SDamien Le Moal 
498eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_put_cmd(struct zloop_cmd *cmd)
499eb0570c7SDamien Le Moal {
500eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
501eb0570c7SDamien Le Moal 
502eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!atomic_dec_and_test(&cmd->ref))
503eb0570c7SDamien Le Moal 		return;
504eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(cmd->bvec);
505eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->bvec = NULL;
506eb0570c7SDamien Le Moal 	if (likely(!blk_should_fake_timeout(rq->q)))
507eb0570c7SDamien Le Moal 		blk_mq_complete_request(rq);
508eb0570c7SDamien Le Moal }
509eb0570c7SDamien Le Moal 
510eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_rw_complete(struct kiocb *iocb, long ret)
511eb0570c7SDamien Le Moal {
512eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = container_of(iocb, struct zloop_cmd, iocb);
513eb0570c7SDamien Le Moal 
514eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->ret = ret;
515eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_put_cmd(cmd);
516eb0570c7SDamien Le Moal }
517eb0570c7SDamien Le Moal 
518eff8d165SChristoph Hellwig static int zloop_do_rw(struct zloop_cmd *cmd)
519eb0570c7SDamien Le Moal {
520eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
521eff8d165SChristoph Hellwig 	int rw = req_op(rq) == REQ_OP_READ ? ITER_DEST : ITER_SOURCE;
522eff8d165SChristoph Hellwig 	unsigned int nr_bvec = blk_rq_nr_bvec(rq);
523eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
524eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[rq_zone_no(rq)];
525eb0570c7SDamien Le Moal 	struct req_iterator rq_iter;
526eb0570c7SDamien Le Moal 	struct iov_iter iter;
527eb0570c7SDamien Le Moal 
528eb0570c7SDamien Le Moal 	if (rq->bio != rq->biotail) {
529eff8d165SChristoph Hellwig 		struct bio_vec tmp, *bvec;
530eb0570c7SDamien Le Moal 
53169050f8dSKees Cook 		cmd->bvec = kmalloc_objs(*cmd->bvec, nr_bvec, GFP_NOIO);
532eff8d165SChristoph Hellwig 		if (!cmd->bvec)
533eff8d165SChristoph Hellwig 			return -EIO;
534eb0570c7SDamien Le Moal 
535eb0570c7SDamien Le Moal 		/*
536eb0570c7SDamien Le Moal 		 * The bios of the request may be started from the middle of
537eb0570c7SDamien Le Moal 		 * the 'bvec' because of bio splitting, so we can't directly
538eb0570c7SDamien Le Moal 		 * copy bio->bi_iov_vec to new bvec. The rq_for_each_bvec
539eb0570c7SDamien Le Moal 		 * API will take care of all details for us.
540eb0570c7SDamien Le Moal 		 */
541eb0570c7SDamien Le Moal 		bvec = cmd->bvec;
542eb0570c7SDamien Le Moal 		rq_for_each_bvec(tmp, rq, rq_iter) {
543eb0570c7SDamien Le Moal 			*bvec = tmp;
544eb0570c7SDamien Le Moal 			bvec++;
545eb0570c7SDamien Le Moal 		}
546eb0570c7SDamien Le Moal 		iov_iter_bvec(&iter, rw, cmd->bvec, nr_bvec, blk_rq_bytes(rq));
547eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
548eb0570c7SDamien Le Moal 		/*
549eb0570c7SDamien Le Moal 		 * Same here, this bio may be started from the middle of the
550eb0570c7SDamien Le Moal 		 * 'bvec' because of bio splitting, so offset from the bvec
551eb0570c7SDamien Le Moal 		 * must be passed to iov iterator
552eb0570c7SDamien Le Moal 		 */
553eb0570c7SDamien Le Moal 		iov_iter_bvec(&iter, rw,
554eb0570c7SDamien Le Moal 			__bvec_iter_bvec(rq->bio->bi_io_vec, rq->bio->bi_iter),
555eb0570c7SDamien Le Moal 					nr_bvec, blk_rq_bytes(rq));
556eb0570c7SDamien Le Moal 		iter.iov_offset = rq->bio->bi_iter.bi_bvec_done;
557eb0570c7SDamien Le Moal 	}
558eb0570c7SDamien Le Moal 
559eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->iocb.ki_pos = (cmd->sector - zone->start) << SECTOR_SHIFT;
560eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->iocb.ki_filp = zone->file;
561eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->iocb.ki_complete = zloop_rw_complete;
562eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->buffered_io)
563eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->iocb.ki_flags = IOCB_DIRECT;
564eb0570c7SDamien Le Moal 	cmd->iocb.ki_ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0);
565eb0570c7SDamien Le Moal 
566eb0570c7SDamien Le Moal 	if (rw == ITER_SOURCE)
567eff8d165SChristoph Hellwig 		return zone->file->f_op->write_iter(&cmd->iocb, &iter);
568eff8d165SChristoph Hellwig 	return zone->file->f_op->read_iter(&cmd->iocb, &iter);
569eff8d165SChristoph Hellwig }
570eff8d165SChristoph Hellwig 
571eff8d165SChristoph Hellwig static int zloop_seq_write_prep(struct zloop_cmd *cmd)
572eff8d165SChristoph Hellwig {
573eff8d165SChristoph Hellwig 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
574eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
575eff8d165SChristoph Hellwig 	unsigned int zone_no = rq_zone_no(rq);
576eff8d165SChristoph Hellwig 	sector_t nr_sectors = blk_rq_sectors(rq);
577eff8d165SChristoph Hellwig 	bool is_append = req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND;
578eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
579eff8d165SChristoph Hellwig 	sector_t zone_end = zone->start + zlo->zone_capacity;
580eff8d165SChristoph Hellwig 	int ret = 0;
581eff8d165SChristoph Hellwig 
582*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_lock(&zone->wp_lock);
583eff8d165SChristoph Hellwig 
584eff8d165SChristoph Hellwig 	/*
585eff8d165SChristoph Hellwig 	 * Zone append operations always go at the current write pointer, but
586eff8d165SChristoph Hellwig 	 * regular write operations must already be aligned to the write pointer
587eff8d165SChristoph Hellwig 	 * when submitted.
588eff8d165SChristoph Hellwig 	 */
589eff8d165SChristoph Hellwig 	if (is_append) {
590eff8d165SChristoph Hellwig 		/*
591eff8d165SChristoph Hellwig 		 * If ordered zone append is in use, we already checked and set
592eff8d165SChristoph Hellwig 		 * the target sector in zloop_queue_rq().
593eff8d165SChristoph Hellwig 		 */
594eff8d165SChristoph Hellwig 		if (!zlo->ordered_zone_append) {
595eff8d165SChristoph Hellwig 			if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL ||
596eff8d165SChristoph Hellwig 			    zone->wp + nr_sectors > zone_end) {
597eff8d165SChristoph Hellwig 				ret = -EIO;
598eff8d165SChristoph Hellwig 				goto out_unlock;
599eff8d165SChristoph Hellwig 			}
600eff8d165SChristoph Hellwig 			cmd->sector = zone->wp;
601eff8d165SChristoph Hellwig 		}
602eff8d165SChristoph Hellwig 	} else {
603eff8d165SChristoph Hellwig 		if (cmd->sector != zone->wp) {
604eff8d165SChristoph Hellwig 			pr_err("Zone %u: unaligned write: sect %llu, wp %llu\n",
605eff8d165SChristoph Hellwig 			       zone_no, cmd->sector, zone->wp);
606eff8d165SChristoph Hellwig 			ret = -EIO;
607eff8d165SChristoph Hellwig 			goto out_unlock;
608eff8d165SChristoph Hellwig 		}
609eff8d165SChristoph Hellwig 	}
610eff8d165SChristoph Hellwig 
611eff8d165SChristoph Hellwig 	/* Implicitly open the target zone. */
612b2a78fecSDamien Le Moal 	if (!zloop_do_open_zone(zlo, zone, false)) {
613b2a78fecSDamien Le Moal 		ret = -EIO;
614b2a78fecSDamien Le Moal 		goto out_unlock;
615b2a78fecSDamien Le Moal 	}
616eff8d165SChristoph Hellwig 
617eff8d165SChristoph Hellwig 	/*
618eff8d165SChristoph Hellwig 	 * Advance the write pointer, unless ordered zone append is in use. If
619eff8d165SChristoph Hellwig 	 * the write fails, the write pointer position will be corrected when
620eff8d165SChristoph Hellwig 	 * the next I/O starts execution.
621eff8d165SChristoph Hellwig 	 */
622eff8d165SChristoph Hellwig 	if (!is_append || !zlo->ordered_zone_append) {
623eff8d165SChristoph Hellwig 		zone->wp += nr_sectors;
624ec5c045fSChristoph Hellwig 		if (zone->wp == zone_end)
625ec5c045fSChristoph Hellwig 			zloop_mark_full(zlo, zone);
626eff8d165SChristoph Hellwig 	}
627eff8d165SChristoph Hellwig out_unlock:
628*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_unlock(&zone->wp_lock);
629eff8d165SChristoph Hellwig 	return ret;
630eff8d165SChristoph Hellwig }
631eff8d165SChristoph Hellwig 
632eff8d165SChristoph Hellwig static void zloop_rw(struct zloop_cmd *cmd)
633eff8d165SChristoph Hellwig {
634eff8d165SChristoph Hellwig 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
635eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
636eff8d165SChristoph Hellwig 	unsigned int zone_no = rq_zone_no(rq);
637eff8d165SChristoph Hellwig 	sector_t nr_sectors = blk_rq_sectors(rq);
638eff8d165SChristoph Hellwig 	bool is_append = req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND;
639eff8d165SChristoph Hellwig 	bool is_write = req_op(rq) == REQ_OP_WRITE || is_append;
640eff8d165SChristoph Hellwig 	struct zloop_zone *zone;
641eff8d165SChristoph Hellwig 	int ret = -EIO;
642eff8d165SChristoph Hellwig 
643eff8d165SChristoph Hellwig 	atomic_set(&cmd->ref, 2);
644eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->sector = blk_rq_pos(rq);
645eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->nr_sectors = nr_sectors;
646eff8d165SChristoph Hellwig 	cmd->ret = 0;
647eff8d165SChristoph Hellwig 
648eff8d165SChristoph Hellwig 	if (WARN_ON_ONCE(is_append && !zlo->zone_append))
649eff8d165SChristoph Hellwig 		goto out;
650eff8d165SChristoph Hellwig 
651eff8d165SChristoph Hellwig 	/* We should never get an I/O beyond the device capacity. */
652eff8d165SChristoph Hellwig 	if (WARN_ON_ONCE(zone_no >= zlo->nr_zones))
653eff8d165SChristoph Hellwig 		goto out;
654eff8d165SChristoph Hellwig 
655eff8d165SChristoph Hellwig 	zone = &zlo->zones[zone_no];
656eff8d165SChristoph Hellwig 
657eff8d165SChristoph Hellwig 	/*
658eff8d165SChristoph Hellwig 	 * The block layer should never send requests that are not fully
659eff8d165SChristoph Hellwig 	 * contained within the zone.
660eff8d165SChristoph Hellwig 	 */
661eff8d165SChristoph Hellwig 	if (WARN_ON_ONCE(cmd->sector + nr_sectors >
662eff8d165SChristoph Hellwig 			 zone->start + zlo->zone_size))
663eff8d165SChristoph Hellwig 		goto out;
664eff8d165SChristoph Hellwig 
665eff8d165SChristoph Hellwig 	if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
666eff8d165SChristoph Hellwig 		mutex_lock(&zone->lock);
667eff8d165SChristoph Hellwig 		ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
668eb0570c7SDamien Le Moal 		mutex_unlock(&zone->lock);
669eff8d165SChristoph Hellwig 		if (ret)
670eff8d165SChristoph Hellwig 			goto out;
671eff8d165SChristoph Hellwig 	}
672eff8d165SChristoph Hellwig 
673eff8d165SChristoph Hellwig 	if (!test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags) && is_write) {
674eff8d165SChristoph Hellwig 		mutex_lock(&zone->lock);
675eff8d165SChristoph Hellwig 		ret = zloop_seq_write_prep(cmd);
676eff8d165SChristoph Hellwig 		if (!ret)
677eff8d165SChristoph Hellwig 			ret = zloop_do_rw(cmd);
678eff8d165SChristoph Hellwig 		mutex_unlock(&zone->lock);
679eff8d165SChristoph Hellwig 	} else {
680eff8d165SChristoph Hellwig 		ret = zloop_do_rw(cmd);
681eff8d165SChristoph Hellwig 	}
682eb0570c7SDamien Le Moal out:
683eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret != -EIOCBQUEUED)
684eb0570c7SDamien Le Moal 		zloop_rw_complete(&cmd->iocb, ret);
685eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_put_cmd(cmd);
686eb0570c7SDamien Le Moal }
687eb0570c7SDamien Le Moal 
688829def1eSChristoph Hellwig static inline bool zloop_zone_is_active(struct zloop_zone *zone)
689829def1eSChristoph Hellwig {
690829def1eSChristoph Hellwig 	switch (zone->cond) {
691829def1eSChristoph Hellwig 	case BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN:
692829def1eSChristoph Hellwig 	case BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN:
693829def1eSChristoph Hellwig 	case BLK_ZONE_COND_CLOSED:
694829def1eSChristoph Hellwig 		return true;
695829def1eSChristoph Hellwig 	default:
696829def1eSChristoph Hellwig 		return false;
697829def1eSChristoph Hellwig 	}
698829def1eSChristoph Hellwig }
699829def1eSChristoph Hellwig 
700829def1eSChristoph Hellwig static int zloop_record_safe_wps(struct zloop_device *zlo)
701829def1eSChristoph Hellwig {
702829def1eSChristoph Hellwig 	unsigned int i;
703829def1eSChristoph Hellwig 	int ret;
704829def1eSChristoph Hellwig 
705829def1eSChristoph Hellwig 	for (i = 0; i < zlo->nr_zones; i++) {
706829def1eSChristoph Hellwig 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[i];
707829def1eSChristoph Hellwig 		struct file *file = zone->file;
708829def1eSChristoph Hellwig 
709829def1eSChristoph Hellwig 		if (!zloop_zone_is_active(zone))
710829def1eSChristoph Hellwig 			continue;
711829def1eSChristoph Hellwig 		ret = vfs_setxattr(file_mnt_idmap(file), file_dentry(file),
712829def1eSChristoph Hellwig 				"user.zloop.wp", &zone->wp, sizeof(zone->wp), 0);
713829def1eSChristoph Hellwig 		if (ret) {
714829def1eSChristoph Hellwig 			pr_err("%pg: failed to record write pointer (%d)\n",
715829def1eSChristoph Hellwig 				zlo->disk->part0, ret);
716829def1eSChristoph Hellwig 			return ret;
717829def1eSChristoph Hellwig 		}
718829def1eSChristoph Hellwig 	}
719829def1eSChristoph Hellwig 
720829def1eSChristoph Hellwig 	return 0;
721829def1eSChristoph Hellwig }
722829def1eSChristoph Hellwig 
7236acf7860SChristoph Hellwig /*
7246acf7860SChristoph Hellwig  * Sync the entire FS containing the zone files instead of walking all files.
7256acf7860SChristoph Hellwig  */
7266acf7860SChristoph Hellwig static int zloop_flush(struct zloop_device *zlo)
7276acf7860SChristoph Hellwig {
7286acf7860SChristoph Hellwig 	struct super_block *sb = file_inode(zlo->data_dir)->i_sb;
7296acf7860SChristoph Hellwig 	int ret;
7306acf7860SChristoph Hellwig 
731829def1eSChristoph Hellwig 	if (zlo->discard_write_cache) {
732829def1eSChristoph Hellwig 		ret = zloop_record_safe_wps(zlo);
733829def1eSChristoph Hellwig 		if (ret)
734829def1eSChristoph Hellwig 			return ret;
735829def1eSChristoph Hellwig 	}
736829def1eSChristoph Hellwig 
7376acf7860SChristoph Hellwig 	down_read(&sb->s_umount);
7386acf7860SChristoph Hellwig 	ret = sync_filesystem(sb);
7396acf7860SChristoph Hellwig 	up_read(&sb->s_umount);
7406acf7860SChristoph Hellwig 
7416acf7860SChristoph Hellwig 	return ret;
7426acf7860SChristoph Hellwig }
7436acf7860SChristoph Hellwig 
744eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_handle_cmd(struct zloop_cmd *cmd)
745eb0570c7SDamien Le Moal {
746eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = blk_mq_rq_from_pdu(cmd);
747eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
748eb0570c7SDamien Le Moal 
749e8f0abddSChaitanya Kulkarni 	/* We can block in this context, so ignore REQ_NOWAIT. */
750e8f0abddSChaitanya Kulkarni 	if (rq->cmd_flags & REQ_NOWAIT)
751e8f0abddSChaitanya Kulkarni 		rq->cmd_flags &= ~REQ_NOWAIT;
752e8f0abddSChaitanya Kulkarni 
753eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (req_op(rq)) {
754eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_READ:
755eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_WRITE:
756eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_APPEND:
757eb0570c7SDamien Le Moal 		/*
758eb0570c7SDamien Le Moal 		 * zloop_rw() always executes asynchronously or completes
759eb0570c7SDamien Le Moal 		 * directly.
760eb0570c7SDamien Le Moal 		 */
761eb0570c7SDamien Le Moal 		zloop_rw(cmd);
762eb0570c7SDamien Le Moal 		return;
763eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_FLUSH:
7646acf7860SChristoph Hellwig 		cmd->ret = zloop_flush(zlo);
765eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
766eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_RESET:
767eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_reset_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
768eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
769eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_RESET_ALL:
770eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_reset_all_zones(zlo);
771eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
772eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_FINISH:
773eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_finish_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
774eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
775eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_OPEN:
776eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_open_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
777eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
778eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_CLOSE:
779eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = zloop_close_zone(zlo, rq_zone_no(rq));
780eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
781eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
782eb0570c7SDamien Le Moal 		WARN_ON_ONCE(1);
783eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Unsupported operation %d\n", req_op(rq));
784eb0570c7SDamien Le Moal 		cmd->ret = -EOPNOTSUPP;
785eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
786eb0570c7SDamien Le Moal 	}
787eb0570c7SDamien Le Moal 
788eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_complete_request(rq);
789eb0570c7SDamien Le Moal }
790eb0570c7SDamien Le Moal 
791eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_cmd_workfn(struct work_struct *work)
792eb0570c7SDamien Le Moal {
793eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = container_of(work, struct zloop_cmd, work);
794eb0570c7SDamien Le Moal 	int orig_flags = current->flags;
795eb0570c7SDamien Le Moal 
796eb0570c7SDamien Le Moal 	current->flags |= PF_LOCAL_THROTTLE | PF_MEMALLOC_NOIO;
797eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_handle_cmd(cmd);
798eb0570c7SDamien Le Moal 	current->flags = orig_flags;
799eb0570c7SDamien Le Moal }
800eb0570c7SDamien Le Moal 
801eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_complete_rq(struct request *rq)
802eb0570c7SDamien Le Moal {
803eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
804eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
805eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int zone_no = cmd->sector >> zlo->zone_shift;
806eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
807eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_status_t sts = BLK_STS_OK;
808eb0570c7SDamien Le Moal 
809eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (req_op(rq)) {
810eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_READ:
811eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret < 0)
812eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Zone %u: failed read sector %llu, %llu sectors\n",
813eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, cmd->sector, cmd->nr_sectors);
814eb0570c7SDamien Le Moal 
815eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret >= 0 && cmd->ret != blk_rq_bytes(rq)) {
816eb0570c7SDamien Le Moal 			/* short read */
817eb0570c7SDamien Le Moal 			struct bio *bio;
818eb0570c7SDamien Le Moal 
819eb0570c7SDamien Le Moal 			__rq_for_each_bio(bio, rq)
820eb0570c7SDamien Le Moal 				zero_fill_bio(bio);
821eb0570c7SDamien Le Moal 		}
822eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
823eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_WRITE:
824eb0570c7SDamien Le Moal 	case REQ_OP_ZONE_APPEND:
825eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret < 0)
826eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Zone %u: failed %swrite sector %llu, %llu sectors\n",
827eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no,
828eb0570c7SDamien Le Moal 			       req_op(rq) == REQ_OP_WRITE ? "" : "append ",
829eb0570c7SDamien Le Moal 			       cmd->sector, cmd->nr_sectors);
830eb0570c7SDamien Le Moal 
831eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret >= 0 && cmd->ret != blk_rq_bytes(rq)) {
832eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Zone %u: partial write %ld/%u B\n",
833eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, cmd->ret, blk_rq_bytes(rq));
834eb0570c7SDamien Le Moal 			cmd->ret = -EIO;
835eb0570c7SDamien Le Moal 		}
836eb0570c7SDamien Le Moal 
837eb0570c7SDamien Le Moal 		if (cmd->ret < 0 && !test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags)) {
838eb0570c7SDamien Le Moal 			/*
839eb0570c7SDamien Le Moal 			 * A write to a sequential zone file failed: mark the
840eb0570c7SDamien Le Moal 			 * zone as having an error. This will be corrected and
841eb0570c7SDamien Le Moal 			 * cleared when the next IO is submitted.
842eb0570c7SDamien Le Moal 			 */
843eb0570c7SDamien Le Moal 			set_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags);
844eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
845eb0570c7SDamien Le Moal 		}
846eb0570c7SDamien Le Moal 		if (req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND)
847eb0570c7SDamien Le Moal 			rq->__sector = cmd->sector;
848eb0570c7SDamien Le Moal 
849eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
850eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
851eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
852eb0570c7SDamien Le Moal 	}
853eb0570c7SDamien Le Moal 
854eb0570c7SDamien Le Moal 	if (cmd->ret < 0)
855eb0570c7SDamien Le Moal 		sts = errno_to_blk_status(cmd->ret);
856eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_end_request(rq, sts);
857eb0570c7SDamien Le Moal }
858eb0570c7SDamien Le Moal 
859fcc6eaa3SDamien Le Moal static bool zloop_set_zone_append_sector(struct request *rq)
860fcc6eaa3SDamien Le Moal {
861fcc6eaa3SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
862fcc6eaa3SDamien Le Moal 	unsigned int zone_no = rq_zone_no(rq);
863fcc6eaa3SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
864fcc6eaa3SDamien Le Moal 	sector_t zone_end = zone->start + zlo->zone_capacity;
865fcc6eaa3SDamien Le Moal 	sector_t nr_sectors = blk_rq_sectors(rq);
866fcc6eaa3SDamien Le Moal 
867*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_lock(&zone->wp_lock);
868fcc6eaa3SDamien Le Moal 
869fcc6eaa3SDamien Le Moal 	if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL ||
870fcc6eaa3SDamien Le Moal 	    zone->wp + nr_sectors > zone_end) {
871*64b437c4SChristoph Hellwig 		spin_unlock(&zone->wp_lock);
872fcc6eaa3SDamien Le Moal 		return false;
873fcc6eaa3SDamien Le Moal 	}
874fcc6eaa3SDamien Le Moal 
875fcc6eaa3SDamien Le Moal 	rq->__sector = zone->wp;
876fcc6eaa3SDamien Le Moal 	zone->wp += blk_rq_sectors(rq);
877ec5c045fSChristoph Hellwig 	if (zone->wp >= zone_end)
878ec5c045fSChristoph Hellwig 		zloop_mark_full(zlo, zone);
879fcc6eaa3SDamien Le Moal 
880*64b437c4SChristoph Hellwig 	spin_unlock(&zone->wp_lock);
881fcc6eaa3SDamien Le Moal 
882fcc6eaa3SDamien Le Moal 	return true;
883fcc6eaa3SDamien Le Moal }
884fcc6eaa3SDamien Le Moal 
885eb0570c7SDamien Le Moal static blk_status_t zloop_queue_rq(struct blk_mq_hw_ctx *hctx,
886eb0570c7SDamien Le Moal 				   const struct blk_mq_queue_data *bd)
887eb0570c7SDamien Le Moal {
888eb0570c7SDamien Le Moal 	struct request *rq = bd->rq;
889eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_cmd *cmd = blk_mq_rq_to_pdu(rq);
890eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = rq->q->queuedata;
891eb0570c7SDamien Le Moal 
8925b680d7aSChristoph Hellwig 	if (data_race(READ_ONCE(zlo->state)) == Zlo_deleting) {
8935b680d7aSChristoph Hellwig 		rq->rq_flags |= RQF_QUIET;
894eb0570c7SDamien Le Moal 		return BLK_STS_IOERR;
8955b680d7aSChristoph Hellwig 	}
896eb0570c7SDamien Le Moal 
897fcc6eaa3SDamien Le Moal 	/*
898fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 * If we need to strongly order zone append operations, set the request
899fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 * sector to the zone write pointer location now instead of when the
900fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 * command work runs.
901fcc6eaa3SDamien Le Moal 	 */
902fcc6eaa3SDamien Le Moal 	if (zlo->ordered_zone_append && req_op(rq) == REQ_OP_ZONE_APPEND) {
903fcc6eaa3SDamien Le Moal 		if (!zloop_set_zone_append_sector(rq))
904fcc6eaa3SDamien Le Moal 			return BLK_STS_IOERR;
905fcc6eaa3SDamien Le Moal 	}
906fcc6eaa3SDamien Le Moal 
907eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_start_request(rq);
908eb0570c7SDamien Le Moal 
909eb0570c7SDamien Le Moal 	INIT_WORK(&cmd->work, zloop_cmd_workfn);
910eb0570c7SDamien Le Moal 	queue_work(zlo->workqueue, &cmd->work);
911eb0570c7SDamien Le Moal 
912eb0570c7SDamien Le Moal 	return BLK_STS_OK;
913eb0570c7SDamien Le Moal }
914eb0570c7SDamien Le Moal 
915eb0570c7SDamien Le Moal static const struct blk_mq_ops zloop_mq_ops = {
916eb0570c7SDamien Le Moal 	.queue_rq       = zloop_queue_rq,
917eb0570c7SDamien Le Moal 	.complete	= zloop_complete_rq,
918eb0570c7SDamien Le Moal };
919eb0570c7SDamien Le Moal 
920eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_open(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode)
921eb0570c7SDamien Le Moal {
922eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = disk->private_data;
923eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
924eb0570c7SDamien Le Moal 
925eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = mutex_lock_killable(&zloop_ctl_mutex);
926eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
927eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
928eb0570c7SDamien Le Moal 
929eb0570c7SDamien Le Moal 	if (zlo->state != Zlo_live)
930eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENXIO;
931eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
932eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
933eb0570c7SDamien Le Moal }
934eb0570c7SDamien Le Moal 
935eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_report_zones(struct gendisk *disk, sector_t sector,
936fdb9aed8SDamien Le Moal 		unsigned int nr_zones, struct blk_report_zones_args *args)
937eb0570c7SDamien Le Moal {
938eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = disk->private_data;
939eb0570c7SDamien Le Moal 	struct blk_zone blkz = {};
940eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int first, i;
941eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
942eb0570c7SDamien Le Moal 
943eb0570c7SDamien Le Moal 	first = disk_zone_no(disk, sector);
944eb0570c7SDamien Le Moal 	if (first >= zlo->nr_zones)
945eb0570c7SDamien Le Moal 		return 0;
946eb0570c7SDamien Le Moal 	nr_zones = min(nr_zones, zlo->nr_zones - first);
947eb0570c7SDamien Le Moal 
948eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < nr_zones; i++) {
949eb0570c7SDamien Le Moal 		unsigned int zone_no = first + i;
950eb0570c7SDamien Le Moal 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
951eb0570c7SDamien Le Moal 
952eb0570c7SDamien Le Moal 		mutex_lock(&zone->lock);
953eb0570c7SDamien Le Moal 
954eb0570c7SDamien Le Moal 		if (test_and_clear_bit(ZLOOP_ZONE_SEQ_ERROR, &zone->flags)) {
955eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
956eb0570c7SDamien Le Moal 			if (ret) {
957eb0570c7SDamien Le Moal 				mutex_unlock(&zone->lock);
958eb0570c7SDamien Le Moal 				return ret;
959eb0570c7SDamien Le Moal 			}
960eb0570c7SDamien Le Moal 		}
961eb0570c7SDamien Le Moal 
962eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.start = zone->start;
963eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.len = zlo->zone_size;
964*64b437c4SChristoph Hellwig 		spin_lock(&zone->wp_lock);
965eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.wp = zone->wp;
966*64b437c4SChristoph Hellwig 		spin_unlock(&zone->wp_lock);
967eb0570c7SDamien Le Moal 		blkz.cond = zone->cond;
968eb0570c7SDamien Le Moal 		if (test_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags)) {
969eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.type = BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL;
970eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.capacity = zlo->zone_size;
971eb0570c7SDamien Le Moal 		} else {
972eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.type = BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ;
973eb0570c7SDamien Le Moal 			blkz.capacity = zlo->zone_capacity;
974eb0570c7SDamien Le Moal 		}
975eb0570c7SDamien Le Moal 
976eb0570c7SDamien Le Moal 		mutex_unlock(&zone->lock);
977eb0570c7SDamien Le Moal 
978fdb9aed8SDamien Le Moal 		ret = disk_report_zone(disk, &blkz, i, args);
979eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
980eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
981eb0570c7SDamien Le Moal 	}
982eb0570c7SDamien Le Moal 
983eb0570c7SDamien Le Moal 	return nr_zones;
984eb0570c7SDamien Le Moal }
985eb0570c7SDamien Le Moal 
986eb0570c7SDamien Le Moal static void zloop_free_disk(struct gendisk *disk)
987eb0570c7SDamien Le Moal {
988eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo = disk->private_data;
989eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int i;
990eb0570c7SDamien Le Moal 
99176576185SShin'ichiro Kawasaki 	blk_mq_free_tag_set(&zlo->tag_set);
99276576185SShin'ichiro Kawasaki 
993eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < zlo->nr_zones; i++) {
994eb0570c7SDamien Le Moal 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[i];
995eb0570c7SDamien Le Moal 
996eb0570c7SDamien Le Moal 		mapping_set_gfp_mask(zone->file->f_mapping,
997eb0570c7SDamien Le Moal 				zone->old_gfp_mask);
998eb0570c7SDamien Le Moal 		fput(zone->file);
999eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1000eb0570c7SDamien Le Moal 
1001eb0570c7SDamien Le Moal 	fput(zlo->data_dir);
1002eb0570c7SDamien Le Moal 	destroy_workqueue(zlo->workqueue);
1003eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(zlo->base_dir);
1004eb0570c7SDamien Le Moal 	kvfree(zlo);
1005eb0570c7SDamien Le Moal }
1006eb0570c7SDamien Le Moal 
1007eb0570c7SDamien Le Moal static const struct block_device_operations zloop_fops = {
1008eb0570c7SDamien Le Moal 	.owner			= THIS_MODULE,
1009eb0570c7SDamien Le Moal 	.open			= zloop_open,
1010eb0570c7SDamien Le Moal 	.report_zones		= zloop_report_zones,
1011eb0570c7SDamien Le Moal 	.free_disk		= zloop_free_disk,
1012eb0570c7SDamien Le Moal };
1013eb0570c7SDamien Le Moal 
1014eb0570c7SDamien Le Moal __printf(3, 4)
1015eb0570c7SDamien Le Moal static struct file *zloop_filp_open_fmt(int oflags, umode_t mode,
1016eb0570c7SDamien Le Moal 		const char *fmt, ...)
1017eb0570c7SDamien Le Moal {
1018eb0570c7SDamien Le Moal 	struct file *file;
1019eb0570c7SDamien Le Moal 	va_list ap;
1020eb0570c7SDamien Le Moal 	char *p;
1021eb0570c7SDamien Le Moal 
1022eb0570c7SDamien Le Moal 	va_start(ap, fmt);
1023eb0570c7SDamien Le Moal 	p = kvasprintf(GFP_KERNEL, fmt, ap);
1024eb0570c7SDamien Le Moal 	va_end(ap);
1025eb0570c7SDamien Le Moal 
1026eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!p)
1027eb0570c7SDamien Le Moal 		return ERR_PTR(-ENOMEM);
1028eb0570c7SDamien Le Moal 	file = filp_open(p, oflags, mode);
1029eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(p);
1030eb0570c7SDamien Le Moal 	return file;
1031eb0570c7SDamien Le Moal }
1032eb0570c7SDamien Le Moal 
1033eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_get_block_size(struct zloop_device *zlo,
1034eb0570c7SDamien Le Moal 				struct zloop_zone *zone)
1035eb0570c7SDamien Le Moal {
1036eb0570c7SDamien Le Moal 	struct block_device *sb_bdev = zone->file->f_mapping->host->i_sb->s_bdev;
1037eb0570c7SDamien Le Moal 	struct kstat st;
1038eb0570c7SDamien Le Moal 
1039eb0570c7SDamien Le Moal 	/*
1040eb0570c7SDamien Le Moal 	 * If the FS block size is lower than or equal to 4K, use that as the
1041eb0570c7SDamien Le Moal 	 * device block size. Otherwise, fallback to the FS direct IO alignment
1042eb0570c7SDamien Le Moal 	 * constraint if that is provided, and to the FS underlying device
1043eb0570c7SDamien Le Moal 	 * physical block size if the direct IO alignment is unknown.
1044eb0570c7SDamien Le Moal 	 */
1045eb0570c7SDamien Le Moal 	if (file_inode(zone->file)->i_sb->s_blocksize <= SZ_4K)
1046eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = file_inode(zone->file)->i_sb->s_blocksize;
1047eb0570c7SDamien Le Moal 	else if (!vfs_getattr(&zone->file->f_path, &st, STATX_DIOALIGN, 0) &&
1048eb0570c7SDamien Le Moal 		 (st.result_mask & STATX_DIOALIGN))
1049eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = st.dio_offset_align;
1050eb0570c7SDamien Le Moal 	else if (sb_bdev)
1051eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = bdev_physical_block_size(sb_bdev);
1052eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1053eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size = SECTOR_SIZE;
1054eb0570c7SDamien Le Moal 
1055eb0570c7SDamien Le Moal 	if (zlo->zone_capacity & ((zlo->block_size >> SECTOR_SHIFT) - 1)) {
1056eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Zone capacity is not aligned to block size %u\n",
1057eb0570c7SDamien Le Moal 		       zlo->block_size);
1058eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
1059eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1060eb0570c7SDamien Le Moal 
1061eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1062eb0570c7SDamien Le Moal }
1063eb0570c7SDamien Le Moal 
1064eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_init_zone(struct zloop_device *zlo, struct zloop_options *opts,
1065eb0570c7SDamien Le Moal 			   unsigned int zone_no, bool restore)
1066eb0570c7SDamien Le Moal {
1067eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[zone_no];
1068eb0570c7SDamien Le Moal 	int oflags = O_RDWR;
1069eb0570c7SDamien Le Moal 	struct kstat stat;
1070eb0570c7SDamien Le Moal 	sector_t file_sectors;
1071eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
1072eb0570c7SDamien Le Moal 
1073eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_init(&zone->lock);
1074b2a78fecSDamien Le Moal 	INIT_LIST_HEAD(&zone->open_zone_entry);
1075fcc6eaa3SDamien Le Moal 	spin_lock_init(&zone->wp_lock);
1076eb0570c7SDamien Le Moal 	zone->start = (sector_t)zone_no << zlo->zone_shift;
1077eb0570c7SDamien Le Moal 
1078eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!restore)
1079eb0570c7SDamien Le Moal 		oflags |= O_CREAT;
1080eb0570c7SDamien Le Moal 
1081eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!opts->buffered_io)
1082eb0570c7SDamien Le Moal 		oflags |= O_DIRECT;
1083eb0570c7SDamien Le Moal 
1084eb0570c7SDamien Le Moal 	if (zone_no < zlo->nr_conv_zones) {
1085eb0570c7SDamien Le Moal 		/* Conventional zone file. */
1086eb0570c7SDamien Le Moal 		set_bit(ZLOOP_ZONE_CONV, &zone->flags);
1087eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->cond = BLK_ZONE_COND_NOT_WP;
1088eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->wp = U64_MAX;
1089eb0570c7SDamien Le Moal 
1090eb0570c7SDamien Le Moal 		zone->file = zloop_filp_open_fmt(oflags, 0600, "%s/%u/cnv-%06u",
1091eb0570c7SDamien Le Moal 					zlo->base_dir, zlo->id, zone_no);
1092eb0570c7SDamien Le Moal 		if (IS_ERR(zone->file)) {
1093eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Failed to open zone %u file %s/%u/cnv-%06u (err=%ld)",
1094eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, zlo->base_dir, zlo->id, zone_no,
1095eb0570c7SDamien Le Moal 			       PTR_ERR(zone->file));
1096eb0570c7SDamien Le Moal 			return PTR_ERR(zone->file);
1097eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1098eb0570c7SDamien Le Moal 
1099eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!zlo->block_size) {
1100eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = zloop_get_block_size(zlo, zone);
1101eb0570c7SDamien Le Moal 			if (ret)
1102eb0570c7SDamien Le Moal 				return ret;
1103eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1104eb0570c7SDamien Le Moal 
1105eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = vfs_getattr(&zone->file->f_path, &stat, STATX_SIZE, 0);
1106eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret < 0) {
1107eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Failed to get zone %u file stat\n", zone_no);
1108eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1109eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1110eb0570c7SDamien Le Moal 		file_sectors = stat.size >> SECTOR_SHIFT;
1111eb0570c7SDamien Le Moal 
1112eb0570c7SDamien Le Moal 		if (restore && file_sectors != zlo->zone_size) {
1113eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Invalid conventional zone %u file size (%llu sectors != %llu)\n",
1114eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, file_sectors, zlo->zone_capacity);
1115eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1116eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1117eb0570c7SDamien Le Moal 
1118eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = vfs_truncate(&zone->file->f_path,
1119eb0570c7SDamien Le Moal 				   zlo->zone_size << SECTOR_SHIFT);
1120eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret < 0) {
1121eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Failed to truncate zone %u file (err=%d)\n",
1122eb0570c7SDamien Le Moal 			       zone_no, ret);
1123eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1124eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1125eb0570c7SDamien Le Moal 
1126eb0570c7SDamien Le Moal 		return 0;
1127eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1128eb0570c7SDamien Le Moal 
1129eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Sequential zone file. */
1130eb0570c7SDamien Le Moal 	zone->file = zloop_filp_open_fmt(oflags, 0600, "%s/%u/seq-%06u",
1131eb0570c7SDamien Le Moal 					 zlo->base_dir, zlo->id, zone_no);
1132eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(zone->file)) {
1133eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to open zone %u file %s/%u/seq-%06u (err=%ld)",
1134eb0570c7SDamien Le Moal 		       zone_no, zlo->base_dir, zlo->id, zone_no,
1135eb0570c7SDamien Le Moal 		       PTR_ERR(zone->file));
1136eb0570c7SDamien Le Moal 		return PTR_ERR(zone->file);
1137eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1138eb0570c7SDamien Le Moal 
1139eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->block_size) {
1140eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_get_block_size(zlo, zone);
1141eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
1142eb0570c7SDamien Le Moal 			return ret;
1143eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1144eb0570c7SDamien Le Moal 
1145eb0570c7SDamien Le Moal 	zloop_get_block_size(zlo, zone);
1146eb0570c7SDamien Le Moal 
1147eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zone->lock);
1148eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = zloop_update_seq_zone(zlo, zone_no);
1149eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zone->lock);
1150eb0570c7SDamien Le Moal 
1151eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
1152eb0570c7SDamien Le Moal }
1153eb0570c7SDamien Le Moal 
1154eb0570c7SDamien Le Moal static bool zloop_dev_exists(struct zloop_device *zlo)
1155eb0570c7SDamien Le Moal {
1156eb0570c7SDamien Le Moal 	struct file *cnv, *seq;
1157eb0570c7SDamien Le Moal 	bool exists;
1158eb0570c7SDamien Le Moal 
1159eb0570c7SDamien Le Moal 	cnv = zloop_filp_open_fmt(O_RDONLY, 0600, "%s/%u/cnv-%06u",
1160eb0570c7SDamien Le Moal 				  zlo->base_dir, zlo->id, 0);
1161eb0570c7SDamien Le Moal 	seq = zloop_filp_open_fmt(O_RDONLY, 0600, "%s/%u/seq-%06u",
1162eb0570c7SDamien Le Moal 				  zlo->base_dir, zlo->id, 0);
1163eb0570c7SDamien Le Moal 	exists = !IS_ERR(cnv) || !IS_ERR(seq);
1164eb0570c7SDamien Le Moal 
1165eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!IS_ERR(cnv))
1166eb0570c7SDamien Le Moal 		fput(cnv);
1167eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!IS_ERR(seq))
1168eb0570c7SDamien Le Moal 		fput(seq);
1169eb0570c7SDamien Le Moal 
1170eb0570c7SDamien Le Moal 	return exists;
1171eb0570c7SDamien Le Moal }
1172eb0570c7SDamien Le Moal 
1173eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_add(struct zloop_options *opts)
1174eb0570c7SDamien Le Moal {
1175eb0570c7SDamien Le Moal 	struct queue_limits lim = {
1176eb0570c7SDamien Le Moal 		.max_hw_sectors		= SZ_1M >> SECTOR_SHIFT,
1177eb0570c7SDamien Le Moal 		.chunk_sectors		= opts->zone_size,
11786acf7860SChristoph Hellwig 		.features		= BLK_FEAT_ZONED | BLK_FEAT_WRITE_CACHE,
11796acf7860SChristoph Hellwig 
1180eb0570c7SDamien Le Moal 	};
1181eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int nr_zones, i, j;
1182eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo;
1183eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = -EINVAL;
1184eb0570c7SDamien Le Moal 	bool restore;
1185eb0570c7SDamien Le Moal 
1186eb0570c7SDamien Le Moal 	__module_get(THIS_MODULE);
1187eb0570c7SDamien Le Moal 
1188eb0570c7SDamien Le Moal 	nr_zones = opts->capacity >> ilog2(opts->zone_size);
1189eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->nr_conv_zones >= nr_zones) {
1190eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid number of conventional zones %u\n",
1191eb0570c7SDamien Le Moal 		       opts->nr_conv_zones);
1192eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1193eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1194eb0570c7SDamien Le Moal 
1195b2a78fecSDamien Le Moal 	if (opts->max_open_zones > nr_zones - opts->nr_conv_zones) {
1196b2a78fecSDamien Le Moal 		pr_err("Invalid maximum number of open zones %u\n",
1197b2a78fecSDamien Le Moal 		       opts->max_open_zones);
1198b2a78fecSDamien Le Moal 		goto out;
1199b2a78fecSDamien Le Moal 	}
1200b2a78fecSDamien Le Moal 
1201323bbfcfSLinus Torvalds 	zlo = kvzalloc_flex(*zlo, zones, nr_zones);
1202eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo) {
1203eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENOMEM;
1204eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1205eb0570c7SDamien Le Moal 	}
12064b2b0315SYongpeng Yang 	WRITE_ONCE(zlo->state, Zlo_creating);
1207b2a78fecSDamien Le Moal 	spin_lock_init(&zlo->open_zones_lock);
1208b2a78fecSDamien Le Moal 	INIT_LIST_HEAD(&zlo->open_zones_lru_list);
1209eb0570c7SDamien Le Moal 
1210eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = mutex_lock_killable(&zloop_ctl_mutex);
1211eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1212eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_dev;
1213eb0570c7SDamien Le Moal 
1214eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Allocate id, if @opts->id >= 0, we're requesting that specific id */
1215eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->id >= 0) {
1216eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = idr_alloc(&zloop_index_idr, zlo,
1217eb0570c7SDamien Le Moal 				  opts->id, opts->id + 1, GFP_KERNEL);
1218eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret == -ENOSPC)
1219eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = -EEXIST;
1220eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
1221eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = idr_alloc(&zloop_index_idr, zlo, 0, 0, GFP_KERNEL);
1222eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1223eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1224eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret < 0)
1225eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_dev;
1226eb0570c7SDamien Le Moal 
1227eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->id = ret;
1228eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->zone_shift = ilog2(opts->zone_size);
1229eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->zone_size = opts->zone_size;
1230eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->zone_capacity)
1231eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->zone_capacity = opts->zone_capacity;
1232eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1233eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->zone_capacity = zlo->zone_size;
1234eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->nr_zones = nr_zones;
1235eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->nr_conv_zones = opts->nr_conv_zones;
1236b2a78fecSDamien Le Moal 	zlo->max_open_zones = opts->max_open_zones;
1237eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->buffered_io = opts->buffered_io;
12389236c5fdSDamien Le Moal 	zlo->zone_append = opts->zone_append;
1239fcc6eaa3SDamien Le Moal 	if (zlo->zone_append)
1240fcc6eaa3SDamien Le Moal 		zlo->ordered_zone_append = opts->ordered_zone_append;
1241829def1eSChristoph Hellwig 	zlo->discard_write_cache = opts->discard_write_cache;
1242eb0570c7SDamien Le Moal 
1243eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->workqueue = alloc_workqueue("zloop%d", WQ_UNBOUND | WQ_FREEZABLE,
1244eb0570c7SDamien Le Moal 				opts->nr_queues * opts->queue_depth, zlo->id);
1245eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->workqueue) {
1246eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENOMEM;
1247eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_idr;
1248eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1249eb0570c7SDamien Le Moal 
1250eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->base_dir)
1251eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->base_dir = kstrdup(opts->base_dir, GFP_KERNEL);
1252eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1253eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->base_dir = kstrdup(ZLOOP_DEF_BASE_DIR, GFP_KERNEL);
1254eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo->base_dir) {
1255eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENOMEM;
1256eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_destroy_workqueue;
1257eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1258eb0570c7SDamien Le Moal 
1259eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->data_dir = zloop_filp_open_fmt(O_RDONLY | O_DIRECTORY, 0, "%s/%u",
1260eb0570c7SDamien Le Moal 					    zlo->base_dir, zlo->id);
1261eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(zlo->data_dir)) {
1262eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = PTR_ERR(zlo->data_dir);
1263eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_warn("Failed to open directory %s/%u (err=%d)\n",
1264eb0570c7SDamien Le Moal 			zlo->base_dir, zlo->id, ret);
1265eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_free_base_dir;
1266eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1267eb0570c7SDamien Le Moal 
1268eb0570c7SDamien Le Moal 	/*
1269eb0570c7SDamien Le Moal 	 * If we already have zone files, we are restoring a device created by a
1270eb0570c7SDamien Le Moal 	 * previous add operation. In this case, zloop_init_zone() will check
1271eb0570c7SDamien Le Moal 	 * that the zone files are consistent with the zone configuration given.
1272eb0570c7SDamien Le Moal 	 */
1273eb0570c7SDamien Le Moal 	restore = zloop_dev_exists(zlo);
1274eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < nr_zones; i++) {
1275eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_init_zone(zlo, opts, i, restore);
1276eb0570c7SDamien Le Moal 		if (ret)
1277eb0570c7SDamien Le Moal 			goto out_close_files;
1278eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1279eb0570c7SDamien Le Moal 
1280eb0570c7SDamien Le Moal 	lim.physical_block_size = zlo->block_size;
1281eb0570c7SDamien Le Moal 	lim.logical_block_size = zlo->block_size;
12829236c5fdSDamien Le Moal 	if (zlo->zone_append)
12839236c5fdSDamien Le Moal 		lim.max_hw_zone_append_sectors = lim.max_hw_sectors;
1284b2a78fecSDamien Le Moal 	lim.max_open_zones = zlo->max_open_zones;
1285eb0570c7SDamien Le Moal 
1286eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.ops = &zloop_mq_ops;
1287eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.nr_hw_queues = opts->nr_queues;
1288eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.queue_depth = opts->queue_depth;
1289eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.numa_node = NUMA_NO_NODE;
1290eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.cmd_size = sizeof(struct zloop_cmd);
1291eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->tag_set.driver_data = zlo;
1292eb0570c7SDamien Le Moal 
1293eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = blk_mq_alloc_tag_set(&zlo->tag_set);
1294eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1295eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("blk_mq_alloc_tag_set failed (err=%d)\n", ret);
1296eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_close_files;
1297eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1298eb0570c7SDamien Le Moal 
1299eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk = blk_mq_alloc_disk(&zlo->tag_set, &lim, zlo);
1300eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(zlo->disk)) {
1301eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("blk_mq_alloc_disk failed (err=%d)\n", ret);
1302eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = PTR_ERR(zlo->disk);
1303eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_cleanup_tags;
1304eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1305eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk->flags = GENHD_FL_NO_PART;
1306eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk->fops = &zloop_fops;
1307eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo->disk->private_data = zlo;
1308eb0570c7SDamien Le Moal 	sprintf(zlo->disk->disk_name, "zloop%d", zlo->id);
1309eb0570c7SDamien Le Moal 	set_capacity(zlo->disk, (u64)lim.chunk_sectors * zlo->nr_zones);
1310eb0570c7SDamien Le Moal 
1311eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = blk_revalidate_disk_zones(zlo->disk);
1312eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1313eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_cleanup_disk;
1314eb0570c7SDamien Le Moal 
1315eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = add_disk(zlo->disk);
1316eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1317eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("add_disk failed (err=%d)\n", ret);
1318eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out_cleanup_disk;
1319eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1320eb0570c7SDamien Le Moal 
1321eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zloop_ctl_mutex);
13224b2b0315SYongpeng Yang 	WRITE_ONCE(zlo->state, Zlo_live);
1323eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1324eb0570c7SDamien Le Moal 
13259236c5fdSDamien Le Moal 	pr_info("zloop: device %d, %u zones of %llu MiB, %u B block size\n",
1326eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->id, zlo->nr_zones,
1327eb0570c7SDamien Le Moal 		((sector_t)zlo->zone_size << SECTOR_SHIFT) >> 20,
1328eb0570c7SDamien Le Moal 		zlo->block_size);
1329fcc6eaa3SDamien Le Moal 	pr_info("zloop%d: using %s%s zone append\n",
13309236c5fdSDamien Le Moal 		zlo->id,
1331fcc6eaa3SDamien Le Moal 		zlo->ordered_zone_append ? "ordered " : "",
13329236c5fdSDamien Le Moal 		zlo->zone_append ? "native" : "emulated");
1333eb0570c7SDamien Le Moal 
1334eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1335eb0570c7SDamien Le Moal 
1336eb0570c7SDamien Le Moal out_cleanup_disk:
1337eb0570c7SDamien Le Moal 	put_disk(zlo->disk);
1338eb0570c7SDamien Le Moal out_cleanup_tags:
1339eb0570c7SDamien Le Moal 	blk_mq_free_tag_set(&zlo->tag_set);
1340eb0570c7SDamien Le Moal out_close_files:
1341eb0570c7SDamien Le Moal 	for (j = 0; j < i; j++) {
1342eb0570c7SDamien Le Moal 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[j];
1343eb0570c7SDamien Le Moal 
1344eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!IS_ERR_OR_NULL(zone->file))
1345eb0570c7SDamien Le Moal 			fput(zone->file);
1346eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1347eb0570c7SDamien Le Moal 	fput(zlo->data_dir);
1348eb0570c7SDamien Le Moal out_free_base_dir:
1349eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(zlo->base_dir);
1350eb0570c7SDamien Le Moal out_destroy_workqueue:
1351eb0570c7SDamien Le Moal 	destroy_workqueue(zlo->workqueue);
1352eb0570c7SDamien Le Moal out_free_idr:
1353eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_lock(&zloop_ctl_mutex);
1354eb0570c7SDamien Le Moal 	idr_remove(&zloop_index_idr, zlo->id);
1355eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1356eb0570c7SDamien Le Moal out_free_dev:
1357eb0570c7SDamien Le Moal 	kvfree(zlo);
1358eb0570c7SDamien Le Moal out:
1359eb0570c7SDamien Le Moal 	module_put(THIS_MODULE);
1360eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret == -ENOENT)
1361eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EINVAL;
1362eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
1363eb0570c7SDamien Le Moal }
1364eb0570c7SDamien Le Moal 
1365829def1eSChristoph Hellwig static void zloop_forget_cache(struct zloop_device *zlo)
1366829def1eSChristoph Hellwig {
1367829def1eSChristoph Hellwig 	unsigned int i;
1368829def1eSChristoph Hellwig 	int ret;
1369829def1eSChristoph Hellwig 
1370829def1eSChristoph Hellwig 	pr_info("%pg: discarding volatile write cache\n", zlo->disk->part0);
1371829def1eSChristoph Hellwig 
1372829def1eSChristoph Hellwig 	for (i = 0; i < zlo->nr_zones; i++) {
1373829def1eSChristoph Hellwig 		struct zloop_zone *zone = &zlo->zones[i];
1374829def1eSChristoph Hellwig 		struct file *file = zone->file;
1375829def1eSChristoph Hellwig 		sector_t old_wp;
1376829def1eSChristoph Hellwig 
1377829def1eSChristoph Hellwig 		if (!zloop_zone_is_active(zone))
1378829def1eSChristoph Hellwig 			continue;
1379829def1eSChristoph Hellwig 
1380829def1eSChristoph Hellwig 		ret = vfs_getxattr(file_mnt_idmap(file), file_dentry(file),
1381829def1eSChristoph Hellwig 				"user.zloop.wp", &old_wp, sizeof(old_wp));
1382829def1eSChristoph Hellwig 		if (ret == -ENODATA) {
1383829def1eSChristoph Hellwig 			old_wp = 0;
1384829def1eSChristoph Hellwig 		} else if (ret != sizeof(old_wp)) {
1385829def1eSChristoph Hellwig 			pr_err("%pg: failed to retrieve write pointer (%d)\n",
1386829def1eSChristoph Hellwig 				zlo->disk->part0, ret);
1387829def1eSChristoph Hellwig 			continue;
1388829def1eSChristoph Hellwig 		}
138932be3c01SChristoph Hellwig 
139032be3c01SChristoph Hellwig 		if (old_wp > zone->wp)
139132be3c01SChristoph Hellwig 			continue;
139232be3c01SChristoph Hellwig 		/*
139332be3c01SChristoph Hellwig 		 * This should not happen, if we recored a full zone, it can't
139432be3c01SChristoph Hellwig 		 * be active.
139532be3c01SChristoph Hellwig 		 */
139632be3c01SChristoph Hellwig 		if (WARN_ON_ONCE(old_wp == ULLONG_MAX))
139732be3c01SChristoph Hellwig 			continue;
139832be3c01SChristoph Hellwig 
139914e00779SChristoph Hellwig 		vfs_truncate(&file->f_path,
140014e00779SChristoph Hellwig 			(old_wp - zone->start) << SECTOR_SHIFT);
1401829def1eSChristoph Hellwig 	}
1402829def1eSChristoph Hellwig }
1403829def1eSChristoph Hellwig 
1404eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_remove(struct zloop_options *opts)
1405eb0570c7SDamien Le Moal {
1406eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_device *zlo;
1407eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
1408eb0570c7SDamien Le Moal 
1409eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!(opts->mask & ZLOOP_OPT_ID)) {
14103c461711SChristoph Hellwig 		pr_err("No ID specified for remove\n");
14113c461711SChristoph Hellwig 		return -EINVAL;
14123c461711SChristoph Hellwig 	}
14133c461711SChristoph Hellwig 
14143c461711SChristoph Hellwig 	if (opts->mask & ~ZLOOP_OPT_ID) {
14153c461711SChristoph Hellwig 		pr_err("Invalid option specified for remove\n");
1416eb0570c7SDamien Le Moal 		return -EINVAL;
1417eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1418eb0570c7SDamien Le Moal 
1419eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = mutex_lock_killable(&zloop_ctl_mutex);
1420eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1421eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
1422eb0570c7SDamien Le Moal 
1423eb0570c7SDamien Le Moal 	zlo = idr_find(&zloop_index_idr, opts->id);
1424eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!zlo || zlo->state == Zlo_creating) {
1425eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -ENODEV;
1426eb0570c7SDamien Le Moal 	} else if (zlo->state == Zlo_deleting) {
1427eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EINVAL;
1428eb0570c7SDamien Le Moal 	} else {
1429eb0570c7SDamien Le Moal 		idr_remove(&zloop_index_idr, zlo->id);
14304b2b0315SYongpeng Yang 		WRITE_ONCE(zlo->state, Zlo_deleting);
1431eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1432eb0570c7SDamien Le Moal 
1433eb0570c7SDamien Le Moal 	mutex_unlock(&zloop_ctl_mutex);
1434eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret)
1435eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
1436eb0570c7SDamien Le Moal 
1437eb0570c7SDamien Le Moal 	del_gendisk(zlo->disk);
1438829def1eSChristoph Hellwig 
1439829def1eSChristoph Hellwig 	if (zlo->discard_write_cache)
1440829def1eSChristoph Hellwig 		zloop_forget_cache(zlo);
1441829def1eSChristoph Hellwig 
1442eb0570c7SDamien Le Moal 	put_disk(zlo->disk);
1443eb0570c7SDamien Le Moal 
1444eb0570c7SDamien Le Moal 	pr_info("Removed device %d\n", opts->id);
1445eb0570c7SDamien Le Moal 
1446eb0570c7SDamien Le Moal 	module_put(THIS_MODULE);
1447eb0570c7SDamien Le Moal 
1448eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1449eb0570c7SDamien Le Moal }
1450eb0570c7SDamien Le Moal 
1451eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_parse_options(struct zloop_options *opts, const char *buf)
1452eb0570c7SDamien Le Moal {
1453eb0570c7SDamien Le Moal 	substring_t args[MAX_OPT_ARGS];
1454eb0570c7SDamien Le Moal 	char *options, *o, *p;
1455eb0570c7SDamien Le Moal 	unsigned int token;
1456eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret = 0;
1457eb0570c7SDamien Le Moal 
1458eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Set defaults. */
1459eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->mask = 0;
1460eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->id = ZLOOP_DEF_ID;
1461eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->capacity = ZLOOP_DEF_ZONE_SIZE * ZLOOP_DEF_NR_ZONES;
1462eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->zone_size = ZLOOP_DEF_ZONE_SIZE;
1463eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->nr_conv_zones = ZLOOP_DEF_NR_CONV_ZONES;
1464b2a78fecSDamien Le Moal 	opts->max_open_zones = ZLOOP_DEF_MAX_OPEN_ZONES;
1465eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->nr_queues = ZLOOP_DEF_NR_QUEUES;
1466eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->queue_depth = ZLOOP_DEF_QUEUE_DEPTH;
1467eb0570c7SDamien Le Moal 	opts->buffered_io = ZLOOP_DEF_BUFFERED_IO;
14689236c5fdSDamien Le Moal 	opts->zone_append = ZLOOP_DEF_ZONE_APPEND;
1469fcc6eaa3SDamien Le Moal 	opts->ordered_zone_append = ZLOOP_DEF_ORDERED_ZONE_APPEND;
1470eb0570c7SDamien Le Moal 
1471eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!buf)
1472eb0570c7SDamien Le Moal 		return 0;
1473eb0570c7SDamien Le Moal 
1474eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Skip leading spaces before the options. */
1475eb0570c7SDamien Le Moal 	while (isspace(*buf))
1476eb0570c7SDamien Le Moal 		buf++;
1477eb0570c7SDamien Le Moal 
1478eb0570c7SDamien Le Moal 	options = o = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
1479eb0570c7SDamien Le Moal 	if (!options)
1480eb0570c7SDamien Le Moal 		return -ENOMEM;
1481eb0570c7SDamien Le Moal 
1482eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Parse the options, doing only some light invalid value checks. */
1483eb0570c7SDamien Le Moal 	while ((p = strsep(&o, ",\n")) != NULL) {
1484eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!*p)
1485eb0570c7SDamien Le Moal 			continue;
1486eb0570c7SDamien Le Moal 
1487eb0570c7SDamien Le Moal 		token = match_token(p, zloop_opt_tokens, args);
1488eb0570c7SDamien Le Moal 		opts->mask |= token;
1489eb0570c7SDamien Le Moal 		switch (token) {
1490eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ID:
1491eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_int(args, &opts->id)) {
1492eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1493eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1494eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1495eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1496eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_CAPACITY:
1497eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1498eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1499eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1500eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1501eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1502eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid capacity\n");
1503eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1504eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1505eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1506eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->capacity =
1507eb0570c7SDamien Le Moal 				((sector_t)token * SZ_1M) >> SECTOR_SHIFT;
1508eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1509eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ZONE_SIZE:
1510eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1511eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1512eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1513eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1514eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token || token > ZLOOP_MAX_ZONE_SIZE_MB ||
1515eb0570c7SDamien Le Moal 			    !is_power_of_2(token)) {
1516eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid zone size %u\n", token);
1517eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1518eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1519eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1520eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->zone_size =
1521eb0570c7SDamien Le Moal 				((sector_t)token * SZ_1M) >> SECTOR_SHIFT;
1522eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1523eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ZONE_CAPACITY:
1524eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1525eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1526eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1527eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1528eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1529eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid zone capacity\n");
1530eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1531eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1532eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1533eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->zone_capacity =
1534eb0570c7SDamien Le Moal 				((sector_t)token * SZ_1M) >> SECTOR_SHIFT;
1535eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1536eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_NR_CONV_ZONES:
1537eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1538eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1539eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1540eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1541eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->nr_conv_zones = token;
1542eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1543b2a78fecSDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_MAX_OPEN_ZONES:
1544b2a78fecSDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1545b2a78fecSDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1546b2a78fecSDamien Le Moal 				goto out;
1547b2a78fecSDamien Le Moal 			}
1548b2a78fecSDamien Le Moal 			opts->max_open_zones = token;
1549b2a78fecSDamien Le Moal 			break;
1550eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_BASE_DIR:
1551eb0570c7SDamien Le Moal 			p = match_strdup(args);
1552eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!p) {
1553eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -ENOMEM;
1554eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1555eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1556eb0570c7SDamien Le Moal 			kfree(opts->base_dir);
1557eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->base_dir = p;
1558eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1559eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_NR_QUEUES:
1560eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1561eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1562eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1563eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1564eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1565eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid number of queues\n");
1566eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1567eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1568eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1569eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->nr_queues = min(token, num_online_cpus());
1570eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1571eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_QUEUE_DEPTH:
1572eb0570c7SDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
1573eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1574eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1575eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1576eb0570c7SDamien Le Moal 			if (!token) {
1577eb0570c7SDamien Le Moal 				pr_err("Invalid queue depth\n");
1578eb0570c7SDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
1579eb0570c7SDamien Le Moal 				goto out;
1580eb0570c7SDamien Le Moal 			}
1581eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->queue_depth = token;
1582eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1583eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_BUFFERED_IO:
1584eb0570c7SDamien Le Moal 			opts->buffered_io = true;
1585eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
15869236c5fdSDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ZONE_APPEND:
15879236c5fdSDamien Le Moal 			if (match_uint(args, &token)) {
15889236c5fdSDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
15899236c5fdSDamien Le Moal 				goto out;
15909236c5fdSDamien Le Moal 			}
15919236c5fdSDamien Le Moal 			if (token != 0 && token != 1) {
15929236c5fdSDamien Le Moal 				pr_err("Invalid zone_append value\n");
15939236c5fdSDamien Le Moal 				ret = -EINVAL;
15949236c5fdSDamien Le Moal 				goto out;
15959236c5fdSDamien Le Moal 			}
15969236c5fdSDamien Le Moal 			opts->zone_append = token;
15979236c5fdSDamien Le Moal 			break;
1598fcc6eaa3SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ORDERED_ZONE_APPEND:
1599fcc6eaa3SDamien Le Moal 			opts->ordered_zone_append = true;
1600fcc6eaa3SDamien Le Moal 			break;
1601829def1eSChristoph Hellwig 		case ZLOOP_OPT_DISCARD_WRITE_CACHE:
1602829def1eSChristoph Hellwig 			opts->discard_write_cache = true;
1603829def1eSChristoph Hellwig 			break;
1604eb0570c7SDamien Le Moal 		case ZLOOP_OPT_ERR:
1605eb0570c7SDamien Le Moal 		default:
1606eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_warn("unknown parameter or missing value '%s'\n", p);
1607eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = -EINVAL;
1608eb0570c7SDamien Le Moal 			goto out;
1609eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1610eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1611eb0570c7SDamien Le Moal 
1612eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = -EINVAL;
1613eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->capacity <= opts->zone_size) {
1614eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid capacity\n");
1615eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1616eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1617eb0570c7SDamien Le Moal 
1618eb0570c7SDamien Le Moal 	if (opts->zone_capacity > opts->zone_size) {
1619eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid zone capacity\n");
1620eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1621eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1622eb0570c7SDamien Le Moal 
1623eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = 0;
1624eb0570c7SDamien Le Moal out:
1625eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(options);
1626eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret;
1627eb0570c7SDamien Le Moal }
1628eb0570c7SDamien Le Moal 
1629eb0570c7SDamien Le Moal enum {
1630eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_CTL_ADD,
1631eb0570c7SDamien Le Moal 	ZLOOP_CTL_REMOVE,
1632eb0570c7SDamien Le Moal };
1633eb0570c7SDamien Le Moal 
1634eb0570c7SDamien Le Moal static struct zloop_ctl_op {
1635eb0570c7SDamien Le Moal 	int		code;
1636eb0570c7SDamien Le Moal 	const char	*name;
1637eb0570c7SDamien Le Moal } zloop_ctl_ops[] = {
1638eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_CTL_ADD,	"add" },
1639eb0570c7SDamien Le Moal 	{ ZLOOP_CTL_REMOVE,	"remove" },
1640eb0570c7SDamien Le Moal 	{ -1,	NULL },
1641eb0570c7SDamien Le Moal };
1642eb0570c7SDamien Le Moal 
1643eb0570c7SDamien Le Moal static ssize_t zloop_ctl_write(struct file *file, const char __user *ubuf,
1644eb0570c7SDamien Le Moal 			       size_t count, loff_t *pos)
1645eb0570c7SDamien Le Moal {
1646eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_options opts = { };
1647eb0570c7SDamien Le Moal 	struct zloop_ctl_op *op;
1648eb0570c7SDamien Le Moal 	const char *buf, *opts_buf;
1649eb0570c7SDamien Le Moal 	int i, ret;
1650eb0570c7SDamien Le Moal 
1651eb0570c7SDamien Le Moal 	if (count > PAGE_SIZE)
1652eb0570c7SDamien Le Moal 		return -ENOMEM;
1653eb0570c7SDamien Le Moal 
1654eb0570c7SDamien Le Moal 	buf = memdup_user_nul(ubuf, count);
1655eb0570c7SDamien Le Moal 	if (IS_ERR(buf))
1656eb0570c7SDamien Le Moal 		return PTR_ERR(buf);
1657eb0570c7SDamien Le Moal 
1658eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(zloop_ctl_ops); i++) {
1659eb0570c7SDamien Le Moal 		op = &zloop_ctl_ops[i];
1660eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!op->name) {
1661eb0570c7SDamien Le Moal 			pr_err("Invalid operation\n");
1662eb0570c7SDamien Le Moal 			ret = -EINVAL;
1663eb0570c7SDamien Le Moal 			goto out;
1664eb0570c7SDamien Le Moal 		}
1665eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!strncmp(buf, op->name, strlen(op->name)))
1666eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1667eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1668eb0570c7SDamien Le Moal 
1669eb0570c7SDamien Le Moal 	if (count <= strlen(op->name))
1670eb0570c7SDamien Le Moal 		opts_buf = NULL;
1671eb0570c7SDamien Le Moal 	else
1672eb0570c7SDamien Le Moal 		opts_buf = buf + strlen(op->name);
1673eb0570c7SDamien Le Moal 
1674eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = zloop_parse_options(&opts, opts_buf);
1675eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1676eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to parse options\n");
1677eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1678eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1679eb0570c7SDamien Le Moal 
1680eb0570c7SDamien Le Moal 	switch (op->code) {
1681eb0570c7SDamien Le Moal 	case ZLOOP_CTL_ADD:
1682eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_ctl_add(&opts);
1683eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
1684eb0570c7SDamien Le Moal 	case ZLOOP_CTL_REMOVE:
1685eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = zloop_ctl_remove(&opts);
1686eb0570c7SDamien Le Moal 		break;
1687eb0570c7SDamien Le Moal 	default:
1688eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Invalid operation\n");
1689eb0570c7SDamien Le Moal 		ret = -EINVAL;
1690eb0570c7SDamien Le Moal 		goto out;
1691eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1692eb0570c7SDamien Le Moal 
1693eb0570c7SDamien Le Moal out:
1694eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(opts.base_dir);
1695eb0570c7SDamien Le Moal 	kfree(buf);
1696eb0570c7SDamien Le Moal 	return ret ? ret : count;
1697eb0570c7SDamien Le Moal }
1698eb0570c7SDamien Le Moal 
1699eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_show(struct seq_file *seq_file, void *private)
1700eb0570c7SDamien Le Moal {
1701eb0570c7SDamien Le Moal 	const struct match_token *tok;
1702eb0570c7SDamien Le Moal 	int i;
1703eb0570c7SDamien Le Moal 
1704eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Add operation */
1705eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_printf(seq_file, "%s ", zloop_ctl_ops[0].name);
1706eb0570c7SDamien Le Moal 	for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(zloop_opt_tokens); i++) {
1707eb0570c7SDamien Le Moal 		tok = &zloop_opt_tokens[i];
1708eb0570c7SDamien Le Moal 		if (!tok->pattern)
1709eb0570c7SDamien Le Moal 			break;
1710eb0570c7SDamien Le Moal 		if (i)
1711eb0570c7SDamien Le Moal 			seq_putc(seq_file, ',');
1712eb0570c7SDamien Le Moal 		seq_puts(seq_file, tok->pattern);
1713eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1714eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_putc(seq_file, '\n');
1715eb0570c7SDamien Le Moal 
1716eb0570c7SDamien Le Moal 	/* Remove operation */
1717eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_puts(seq_file, zloop_ctl_ops[1].name);
1718eb0570c7SDamien Le Moal 	seq_puts(seq_file, " id=%d\n");
1719eb0570c7SDamien Le Moal 
1720eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1721eb0570c7SDamien Le Moal }
1722eb0570c7SDamien Le Moal 
1723eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_open(struct inode *inode, struct file *file)
1724eb0570c7SDamien Le Moal {
1725eb0570c7SDamien Le Moal 	file->private_data = NULL;
1726eb0570c7SDamien Le Moal 	return single_open(file, zloop_ctl_show, NULL);
1727eb0570c7SDamien Le Moal }
1728eb0570c7SDamien Le Moal 
1729eb0570c7SDamien Le Moal static int zloop_ctl_release(struct inode *inode, struct file *file)
1730eb0570c7SDamien Le Moal {
1731eb0570c7SDamien Le Moal 	return single_release(inode, file);
1732eb0570c7SDamien Le Moal }
1733eb0570c7SDamien Le Moal 
1734eb0570c7SDamien Le Moal static const struct file_operations zloop_ctl_fops = {
1735eb0570c7SDamien Le Moal 	.owner		= THIS_MODULE,
1736eb0570c7SDamien Le Moal 	.open		= zloop_ctl_open,
1737eb0570c7SDamien Le Moal 	.release	= zloop_ctl_release,
1738eb0570c7SDamien Le Moal 	.write		= zloop_ctl_write,
1739eb0570c7SDamien Le Moal 	.read		= seq_read,
1740eb0570c7SDamien Le Moal };
1741eb0570c7SDamien Le Moal 
1742eb0570c7SDamien Le Moal static struct miscdevice zloop_misc = {
1743eb0570c7SDamien Le Moal 	.minor		= MISC_DYNAMIC_MINOR,
1744eb0570c7SDamien Le Moal 	.name		= "zloop-control",
1745eb0570c7SDamien Le Moal 	.fops		= &zloop_ctl_fops,
1746eb0570c7SDamien Le Moal };
1747eb0570c7SDamien Le Moal 
1748eb0570c7SDamien Le Moal static int __init zloop_init(void)
1749eb0570c7SDamien Le Moal {
1750eb0570c7SDamien Le Moal 	int ret;
1751eb0570c7SDamien Le Moal 
1752eb0570c7SDamien Le Moal 	ret = misc_register(&zloop_misc);
1753eb0570c7SDamien Le Moal 	if (ret) {
1754eb0570c7SDamien Le Moal 		pr_err("Failed to register misc device: %d\n", ret);
1755eb0570c7SDamien Le Moal 		return ret;
1756eb0570c7SDamien Le Moal 	}
1757eb0570c7SDamien Le Moal 	pr_info("Module loaded\n");
1758eb0570c7SDamien Le Moal 
1759eb0570c7SDamien Le Moal 	return 0;
1760eb0570c7SDamien Le Moal }
1761eb0570c7SDamien Le Moal 
1762eb0570c7SDamien Le Moal static void __exit zloop_exit(void)
1763eb0570c7SDamien Le Moal {
1764eb0570c7SDamien Le Moal 	misc_deregister(&zloop_misc);
1765eb0570c7SDamien Le Moal 	idr_destroy(&zloop_index_idr);
1766eb0570c7SDamien Le Moal }
1767eb0570c7SDamien Le Moal 
1768eb0570c7SDamien Le Moal module_init(zloop_init);
1769eb0570c7SDamien Le Moal module_exit(zloop_exit);
1770eb0570c7SDamien Le Moal 
1771eb0570c7SDamien Le Moal MODULE_DESCRIPTION("Zoned loopback device");
1772eb0570c7SDamien Le Moal MODULE_LICENSE("GPL");
1773