14e4d5207SChristoph Hellwig // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 24e4d5207SChristoph Hellwig /* 34e4d5207SChristoph Hellwig * Copyright (c) 2023-2025 Christoph Hellwig. 44e4d5207SChristoph Hellwig * Copyright (c) 2024-2025, Western Digital Corporation or its affiliates. 54e4d5207SChristoph Hellwig */ 64e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs.h" 74e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_shared.h" 84e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_format.h" 94e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_log_format.h" 104e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_error.h" 114e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_trans_resv.h" 124e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_mount.h" 134e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_inode.h" 144e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_iomap.h" 154e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_trans.h" 164e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_alloc.h" 174e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_bmap.h" 184e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_bmap_btree.h" 194e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_trans_space.h" 204e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_refcount.h" 214e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_rtbitmap.h" 224e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_rtrmap_btree.h" 234e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_zone_alloc.h" 244e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_zone_priv.h" 254e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_zones.h" 264e4d5207SChristoph Hellwig #include "xfs_trace.h" 274e4d5207SChristoph Hellwig 284e4d5207SChristoph Hellwig void 294e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone_put( 304e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz) 314e4d5207SChristoph Hellwig { 324e4d5207SChristoph Hellwig if (atomic_dec_and_test(&oz->oz_ref)) { 334e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtgroup_rele(oz->oz_rtg); 344e4d5207SChristoph Hellwig kfree(oz); 354e4d5207SChristoph Hellwig } 364e4d5207SChristoph Hellwig } 374e4d5207SChristoph Hellwig 384e4d5207SChristoph Hellwig static void 394e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone_mark_full( 404e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz) 414e4d5207SChristoph Hellwig { 424e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg = oz->oz_rtg; 434e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = rtg_mount(rtg); 444e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi = mp->m_zone_info; 454e4d5207SChristoph Hellwig 464e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_zone_full(rtg); 474e4d5207SChristoph Hellwig 484e4d5207SChristoph Hellwig WRITE_ONCE(rtg->rtg_open_zone, NULL); 494e4d5207SChristoph Hellwig 504e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock(&zi->zi_open_zones_lock); 514e4d5207SChristoph Hellwig if (oz->oz_is_gc) { 524e4d5207SChristoph Hellwig ASSERT(current == zi->zi_gc_thread); 534e4d5207SChristoph Hellwig zi->zi_open_gc_zone = NULL; 544e4d5207SChristoph Hellwig } else { 554e4d5207SChristoph Hellwig zi->zi_nr_open_zones--; 564e4d5207SChristoph Hellwig list_del_init(&oz->oz_entry); 574e4d5207SChristoph Hellwig } 584e4d5207SChristoph Hellwig spin_unlock(&zi->zi_open_zones_lock); 594e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone_put(oz); 604e4d5207SChristoph Hellwig 614e4d5207SChristoph Hellwig wake_up_all(&zi->zi_zone_wait); 624e4d5207SChristoph Hellwig } 634e4d5207SChristoph Hellwig 644e4d5207SChristoph Hellwig static void 654e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zone_record_blocks( 664e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_trans *tp, 674e4d5207SChristoph Hellwig xfs_fsblock_t fsbno, 684e4d5207SChristoph Hellwig xfs_filblks_t len, 694e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz, 704e4d5207SChristoph Hellwig bool used) 714e4d5207SChristoph Hellwig { 724e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = tp->t_mountp; 734e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg = oz->oz_rtg; 744e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_inode *rmapip = rtg_rmap(rtg); 754e4d5207SChristoph Hellwig 764e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_zone_record_blocks(oz, xfs_rtb_to_rgbno(mp, fsbno), len); 774e4d5207SChristoph Hellwig 784e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtgroup_lock(rtg, XFS_RTGLOCK_RMAP); 794e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtgroup_trans_join(tp, rtg, XFS_RTGLOCK_RMAP); 804e4d5207SChristoph Hellwig if (used) { 814e4d5207SChristoph Hellwig rmapip->i_used_blocks += len; 824e4d5207SChristoph Hellwig ASSERT(rmapip->i_used_blocks <= rtg_blocks(rtg)); 834e4d5207SChristoph Hellwig } else { 844e4d5207SChristoph Hellwig xfs_add_frextents(mp, len); 854e4d5207SChristoph Hellwig } 864e4d5207SChristoph Hellwig oz->oz_written += len; 874e4d5207SChristoph Hellwig if (oz->oz_written == rtg_blocks(rtg)) 884e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone_mark_full(oz); 894e4d5207SChristoph Hellwig xfs_trans_log_inode(tp, rmapip, XFS_ILOG_CORE); 904e4d5207SChristoph Hellwig } 914e4d5207SChristoph Hellwig 924e4d5207SChristoph Hellwig static int 934e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zoned_map_extent( 944e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_trans *tp, 954e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_inode *ip, 964e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_bmbt_irec *new, 974e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz, 984e4d5207SChristoph Hellwig xfs_fsblock_t old_startblock) 994e4d5207SChristoph Hellwig { 1004e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_bmbt_irec data; 1014e4d5207SChristoph Hellwig int nmaps = 1; 1024e4d5207SChristoph Hellwig int error; 1034e4d5207SChristoph Hellwig 1044e4d5207SChristoph Hellwig /* Grab the corresponding mapping in the data fork. */ 1054e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_bmapi_read(ip, new->br_startoff, new->br_blockcount, &data, 1064e4d5207SChristoph Hellwig &nmaps, 0); 1074e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 1084e4d5207SChristoph Hellwig return error; 1094e4d5207SChristoph Hellwig 1104e4d5207SChristoph Hellwig /* 1114e4d5207SChristoph Hellwig * Cap the update to the existing extent in the data fork because we can 1124e4d5207SChristoph Hellwig * only overwrite one extent at a time. 1134e4d5207SChristoph Hellwig */ 1144e4d5207SChristoph Hellwig ASSERT(new->br_blockcount >= data.br_blockcount); 1154e4d5207SChristoph Hellwig new->br_blockcount = data.br_blockcount; 1164e4d5207SChristoph Hellwig 1174e4d5207SChristoph Hellwig /* 1184e4d5207SChristoph Hellwig * If a data write raced with this GC write, keep the existing data in 1194e4d5207SChristoph Hellwig * the data fork, mark our newly written GC extent as reclaimable, then 1204e4d5207SChristoph Hellwig * move on to the next extent. 1214e4d5207SChristoph Hellwig */ 1224e4d5207SChristoph Hellwig if (old_startblock != NULLFSBLOCK && 1234e4d5207SChristoph Hellwig old_startblock != data.br_startblock) 1244e4d5207SChristoph Hellwig goto skip; 1254e4d5207SChristoph Hellwig 1264e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_reflink_cow_remap_from(ip, new); 1274e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_reflink_cow_remap_to(ip, &data); 1284e4d5207SChristoph Hellwig 1294e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_iext_count_extend(tp, ip, XFS_DATA_FORK, 1304e4d5207SChristoph Hellwig XFS_IEXT_REFLINK_END_COW_CNT); 1314e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 1324e4d5207SChristoph Hellwig return error; 1334e4d5207SChristoph Hellwig 1344e4d5207SChristoph Hellwig if (data.br_startblock != HOLESTARTBLOCK) { 1354e4d5207SChristoph Hellwig ASSERT(data.br_startblock != DELAYSTARTBLOCK); 1364e4d5207SChristoph Hellwig ASSERT(!isnullstartblock(data.br_startblock)); 1374e4d5207SChristoph Hellwig 1384e4d5207SChristoph Hellwig xfs_bmap_unmap_extent(tp, ip, XFS_DATA_FORK, &data); 1394e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_is_reflink_inode(ip)) { 1404e4d5207SChristoph Hellwig xfs_refcount_decrease_extent(tp, true, &data); 1414e4d5207SChristoph Hellwig } else { 1424e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_free_extent_later(tp, data.br_startblock, 1434e4d5207SChristoph Hellwig data.br_blockcount, NULL, 1444e4d5207SChristoph Hellwig XFS_AG_RESV_NONE, 1454e4d5207SChristoph Hellwig XFS_FREE_EXTENT_REALTIME); 1464e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 1474e4d5207SChristoph Hellwig return error; 1484e4d5207SChristoph Hellwig } 1494e4d5207SChristoph Hellwig } 1504e4d5207SChristoph Hellwig 1514e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zone_record_blocks(tp, new->br_startblock, new->br_blockcount, oz, 1524e4d5207SChristoph Hellwig true); 1534e4d5207SChristoph Hellwig 1544e4d5207SChristoph Hellwig /* Map the new blocks into the data fork. */ 1554e4d5207SChristoph Hellwig xfs_bmap_map_extent(tp, ip, XFS_DATA_FORK, new); 1564e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 1574e4d5207SChristoph Hellwig 1584e4d5207SChristoph Hellwig skip: 1594e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_reflink_cow_remap_skip(ip, new); 1604e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zone_record_blocks(tp, new->br_startblock, new->br_blockcount, oz, 1614e4d5207SChristoph Hellwig false); 1624e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 1634e4d5207SChristoph Hellwig } 1644e4d5207SChristoph Hellwig 1654e4d5207SChristoph Hellwig int 1664e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zoned_end_io( 1674e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_inode *ip, 1684e4d5207SChristoph Hellwig xfs_off_t offset, 1694e4d5207SChristoph Hellwig xfs_off_t count, 1704e4d5207SChristoph Hellwig xfs_daddr_t daddr, 1714e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz, 1724e4d5207SChristoph Hellwig xfs_fsblock_t old_startblock) 1734e4d5207SChristoph Hellwig { 1744e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = ip->i_mount; 1754e4d5207SChristoph Hellwig xfs_fileoff_t end_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, offset + count); 1764e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_bmbt_irec new = { 1774e4d5207SChristoph Hellwig .br_startoff = XFS_B_TO_FSBT(mp, offset), 1784e4d5207SChristoph Hellwig .br_startblock = xfs_daddr_to_rtb(mp, daddr), 1794e4d5207SChristoph Hellwig .br_state = XFS_EXT_NORM, 1804e4d5207SChristoph Hellwig }; 1814e4d5207SChristoph Hellwig unsigned int resblks = 1824e4d5207SChristoph Hellwig XFS_EXTENTADD_SPACE_RES(mp, XFS_DATA_FORK); 1834e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_trans *tp; 1844e4d5207SChristoph Hellwig int error; 1854e4d5207SChristoph Hellwig 1864e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_is_shutdown(mp)) 1874e4d5207SChristoph Hellwig return -EIO; 1884e4d5207SChristoph Hellwig 1894e4d5207SChristoph Hellwig while (new.br_startoff < end_fsb) { 1904e4d5207SChristoph Hellwig new.br_blockcount = end_fsb - new.br_startoff; 1914e4d5207SChristoph Hellwig 1924e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_trans_alloc(mp, &M_RES(mp)->tr_write, resblks, 0, 1934e4d5207SChristoph Hellwig XFS_TRANS_RESERVE | XFS_TRANS_RES_FDBLKS, &tp); 1944e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 1954e4d5207SChristoph Hellwig return error; 1964e4d5207SChristoph Hellwig xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_EXCL); 1974e4d5207SChristoph Hellwig xfs_trans_ijoin(tp, ip, 0); 1984e4d5207SChristoph Hellwig 1994e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_zoned_map_extent(tp, ip, &new, oz, old_startblock); 2004e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 2014e4d5207SChristoph Hellwig xfs_trans_cancel(tp); 2024e4d5207SChristoph Hellwig else 2034e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_trans_commit(tp); 2044e4d5207SChristoph Hellwig xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_EXCL); 2054e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 2064e4d5207SChristoph Hellwig return error; 2074e4d5207SChristoph Hellwig 2084e4d5207SChristoph Hellwig new.br_startoff += new.br_blockcount; 2094e4d5207SChristoph Hellwig new.br_startblock += new.br_blockcount; 2104e4d5207SChristoph Hellwig if (old_startblock != NULLFSBLOCK) 2114e4d5207SChristoph Hellwig old_startblock += new.br_blockcount; 2124e4d5207SChristoph Hellwig } 2134e4d5207SChristoph Hellwig 2144e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 2154e4d5207SChristoph Hellwig } 2164e4d5207SChristoph Hellwig 2174e4d5207SChristoph Hellwig /* 2184e4d5207SChristoph Hellwig * "Free" blocks allocated in a zone. 2194e4d5207SChristoph Hellwig * 2204e4d5207SChristoph Hellwig * Just decrement the used blocks counter and report the space as freed. 2214e4d5207SChristoph Hellwig */ 2224e4d5207SChristoph Hellwig int 2234e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zone_free_blocks( 2244e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_trans *tp, 2254e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg, 2264e4d5207SChristoph Hellwig xfs_fsblock_t fsbno, 2274e4d5207SChristoph Hellwig xfs_filblks_t len) 2284e4d5207SChristoph Hellwig { 2294e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = tp->t_mountp; 2304e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_inode *rmapip = rtg_rmap(rtg); 2314e4d5207SChristoph Hellwig 2324e4d5207SChristoph Hellwig xfs_assert_ilocked(rmapip, XFS_ILOCK_EXCL); 2334e4d5207SChristoph Hellwig 2344e4d5207SChristoph Hellwig if (len > rmapip->i_used_blocks) { 2354e4d5207SChristoph Hellwig xfs_err(mp, 2364e4d5207SChristoph Hellwig "trying to free more blocks (%lld) than used counter (%u).", 2374e4d5207SChristoph Hellwig len, rmapip->i_used_blocks); 2384e4d5207SChristoph Hellwig ASSERT(len <= rmapip->i_used_blocks); 2394e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtginode_mark_sick(rtg, XFS_RTGI_RMAP); 2404e4d5207SChristoph Hellwig xfs_force_shutdown(mp, SHUTDOWN_CORRUPT_INCORE); 2414e4d5207SChristoph Hellwig return -EFSCORRUPTED; 2424e4d5207SChristoph Hellwig } 2434e4d5207SChristoph Hellwig 2444e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_zone_free_blocks(rtg, xfs_rtb_to_rgbno(mp, fsbno), len); 2454e4d5207SChristoph Hellwig 2464e4d5207SChristoph Hellwig rmapip->i_used_blocks -= len; 2474e4d5207SChristoph Hellwig xfs_add_frextents(mp, len); 2484e4d5207SChristoph Hellwig xfs_trans_log_inode(tp, rmapip, XFS_ILOG_CORE); 2494e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 2504e4d5207SChristoph Hellwig } 2514e4d5207SChristoph Hellwig 2524e4d5207SChristoph Hellwig /* 2534e4d5207SChristoph Hellwig * Check if the zone containing the data just before the offset we are 2544e4d5207SChristoph Hellwig * writing to is still open and has space. 2554e4d5207SChristoph Hellwig */ 2564e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_open_zone * 2574e4d5207SChristoph Hellwig xfs_last_used_zone( 2584e4d5207SChristoph Hellwig struct iomap_ioend *ioend) 2594e4d5207SChristoph Hellwig { 2604e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode); 2614e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = ip->i_mount; 2624e4d5207SChristoph Hellwig xfs_fileoff_t offset_fsb = XFS_B_TO_FSB(mp, ioend->io_offset); 2634e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg = NULL; 2644e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz = NULL; 2654e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_iext_cursor icur; 2664e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_bmbt_irec got; 2674e4d5207SChristoph Hellwig 2684e4d5207SChristoph Hellwig xfs_ilock(ip, XFS_ILOCK_SHARED); 2694e4d5207SChristoph Hellwig if (!xfs_iext_lookup_extent_before(ip, &ip->i_df, &offset_fsb, 2704e4d5207SChristoph Hellwig &icur, &got)) { 2714e4d5207SChristoph Hellwig xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED); 2724e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 2734e4d5207SChristoph Hellwig } 2744e4d5207SChristoph Hellwig xfs_iunlock(ip, XFS_ILOCK_SHARED); 2754e4d5207SChristoph Hellwig 2764e4d5207SChristoph Hellwig rtg = xfs_rtgroup_grab(mp, xfs_rtb_to_rgno(mp, got.br_startblock)); 2774e4d5207SChristoph Hellwig if (!rtg) 2784e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 2794e4d5207SChristoph Hellwig 2804e4d5207SChristoph Hellwig xfs_ilock(rtg_rmap(rtg), XFS_ILOCK_SHARED); 2814e4d5207SChristoph Hellwig oz = READ_ONCE(rtg->rtg_open_zone); 2824e4d5207SChristoph Hellwig if (oz && (oz->oz_is_gc || !atomic_inc_not_zero(&oz->oz_ref))) 2834e4d5207SChristoph Hellwig oz = NULL; 2844e4d5207SChristoph Hellwig xfs_iunlock(rtg_rmap(rtg), XFS_ILOCK_SHARED); 2854e4d5207SChristoph Hellwig 2864e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtgroup_rele(rtg); 2874e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 2884e4d5207SChristoph Hellwig } 2894e4d5207SChristoph Hellwig 2904e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_group * 2914e4d5207SChristoph Hellwig xfs_find_free_zone( 2924e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp, 2934e4d5207SChristoph Hellwig unsigned long start, 2944e4d5207SChristoph Hellwig unsigned long end) 2954e4d5207SChristoph Hellwig { 2964e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi = mp->m_zone_info; 2974e4d5207SChristoph Hellwig XA_STATE (xas, &mp->m_groups[XG_TYPE_RTG].xa, start); 2984e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_group *xg; 2994e4d5207SChristoph Hellwig 3004e4d5207SChristoph Hellwig xas_lock(&xas); 3014e4d5207SChristoph Hellwig xas_for_each_marked(&xas, xg, end, XFS_RTG_FREE) 3024e4d5207SChristoph Hellwig if (atomic_inc_not_zero(&xg->xg_active_ref)) 3034e4d5207SChristoph Hellwig goto found; 3044e4d5207SChristoph Hellwig xas_unlock(&xas); 3054e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 3064e4d5207SChristoph Hellwig 3074e4d5207SChristoph Hellwig found: 3084e4d5207SChristoph Hellwig xas_clear_mark(&xas, XFS_RTG_FREE); 3094e4d5207SChristoph Hellwig atomic_dec(&zi->zi_nr_free_zones); 3104e4d5207SChristoph Hellwig zi->zi_free_zone_cursor = xg->xg_gno; 3114e4d5207SChristoph Hellwig xas_unlock(&xas); 3124e4d5207SChristoph Hellwig return xg; 3134e4d5207SChristoph Hellwig } 3144e4d5207SChristoph Hellwig 3154e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_open_zone * 3164e4d5207SChristoph Hellwig xfs_init_open_zone( 3174e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg, 3184e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rgblock_t write_pointer, 3194e4d5207SChristoph Hellwig bool is_gc) 3204e4d5207SChristoph Hellwig { 3214e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz; 3224e4d5207SChristoph Hellwig 3234e4d5207SChristoph Hellwig oz = kzalloc(sizeof(*oz), GFP_NOFS | __GFP_NOFAIL); 3244e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock_init(&oz->oz_alloc_lock); 3254e4d5207SChristoph Hellwig atomic_set(&oz->oz_ref, 1); 3264e4d5207SChristoph Hellwig oz->oz_rtg = rtg; 3274e4d5207SChristoph Hellwig oz->oz_write_pointer = write_pointer; 3284e4d5207SChristoph Hellwig oz->oz_written = write_pointer; 3294e4d5207SChristoph Hellwig oz->oz_is_gc = is_gc; 3304e4d5207SChristoph Hellwig 3314e4d5207SChristoph Hellwig /* 3324e4d5207SChristoph Hellwig * All dereferences of rtg->rtg_open_zone hold the ILOCK for the rmap 3334e4d5207SChristoph Hellwig * inode, but we don't really want to take that here because we are 3344e4d5207SChristoph Hellwig * under the zone_list_lock. Ensure the pointer is only set for a fully 3354e4d5207SChristoph Hellwig * initialized open zone structure so that a racy lookup finding it is 3364e4d5207SChristoph Hellwig * fine. 3374e4d5207SChristoph Hellwig */ 3384e4d5207SChristoph Hellwig WRITE_ONCE(rtg->rtg_open_zone, oz); 3394e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 3404e4d5207SChristoph Hellwig } 3414e4d5207SChristoph Hellwig 3424e4d5207SChristoph Hellwig /* 3434e4d5207SChristoph Hellwig * Find a completely free zone, open it, and return a reference. 3444e4d5207SChristoph Hellwig */ 3454e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone * 3464e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone( 3474e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp, 3484e4d5207SChristoph Hellwig bool is_gc) 3494e4d5207SChristoph Hellwig { 3504e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi = mp->m_zone_info; 3514e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_group *xg; 3524e4d5207SChristoph Hellwig 3534e4d5207SChristoph Hellwig xg = xfs_find_free_zone(mp, zi->zi_free_zone_cursor, ULONG_MAX); 3544e4d5207SChristoph Hellwig if (!xg) 3554e4d5207SChristoph Hellwig xg = xfs_find_free_zone(mp, 0, zi->zi_free_zone_cursor); 3564e4d5207SChristoph Hellwig if (!xg) 3574e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 3584e4d5207SChristoph Hellwig 3594e4d5207SChristoph Hellwig set_current_state(TASK_RUNNING); 3604e4d5207SChristoph Hellwig return xfs_init_open_zone(to_rtg(xg), 0, is_gc); 3614e4d5207SChristoph Hellwig } 3624e4d5207SChristoph Hellwig 3634e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_open_zone * 3644e4d5207SChristoph Hellwig xfs_try_open_zone( 3654e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp) 3664e4d5207SChristoph Hellwig { 3674e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi = mp->m_zone_info; 3684e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz; 3694e4d5207SChristoph Hellwig 3704e4d5207SChristoph Hellwig if (zi->zi_nr_open_zones >= mp->m_max_open_zones - XFS_OPEN_GC_ZONES) 3714e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 3724e4d5207SChristoph Hellwig if (atomic_read(&zi->zi_nr_free_zones) < 3734e4d5207SChristoph Hellwig XFS_GC_ZONES - XFS_OPEN_GC_ZONES) 3744e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 3754e4d5207SChristoph Hellwig 3764e4d5207SChristoph Hellwig /* 3774e4d5207SChristoph Hellwig * Increment the open zone count to reserve our slot before dropping 3784e4d5207SChristoph Hellwig * zi_open_zones_lock. 3794e4d5207SChristoph Hellwig */ 3804e4d5207SChristoph Hellwig zi->zi_nr_open_zones++; 3814e4d5207SChristoph Hellwig spin_unlock(&zi->zi_open_zones_lock); 3824e4d5207SChristoph Hellwig oz = xfs_open_zone(mp, false); 3834e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock(&zi->zi_open_zones_lock); 3844e4d5207SChristoph Hellwig if (!oz) { 3854e4d5207SChristoph Hellwig zi->zi_nr_open_zones--; 3864e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 3874e4d5207SChristoph Hellwig } 3884e4d5207SChristoph Hellwig 3894e4d5207SChristoph Hellwig atomic_inc(&oz->oz_ref); 3904e4d5207SChristoph Hellwig list_add_tail(&oz->oz_entry, &zi->zi_open_zones); 3914e4d5207SChristoph Hellwig 3924e4d5207SChristoph Hellwig /* 3934e4d5207SChristoph Hellwig * If this was the last free zone, other waiters might be waiting 3944e4d5207SChristoph Hellwig * on us to write to it as well. 3954e4d5207SChristoph Hellwig */ 3964e4d5207SChristoph Hellwig wake_up_all(&zi->zi_zone_wait); 3974e4d5207SChristoph Hellwig 3984e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_zone_opened(oz->oz_rtg); 3994e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 4004e4d5207SChristoph Hellwig } 4014e4d5207SChristoph Hellwig 4024e4d5207SChristoph Hellwig static bool 4034e4d5207SChristoph Hellwig xfs_try_use_zone( 4044e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi, 4054e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz) 4064e4d5207SChristoph Hellwig { 4074e4d5207SChristoph Hellwig if (oz->oz_write_pointer == rtg_blocks(oz->oz_rtg)) 4084e4d5207SChristoph Hellwig return false; 4094e4d5207SChristoph Hellwig if (!atomic_inc_not_zero(&oz->oz_ref)) 4104e4d5207SChristoph Hellwig return false; 4114e4d5207SChristoph Hellwig 4124e4d5207SChristoph Hellwig /* 4134e4d5207SChristoph Hellwig * If we couldn't match by inode or life time we just pick the first 4144e4d5207SChristoph Hellwig * zone with enough space above. For that we want the least busy zone 4154e4d5207SChristoph Hellwig * for some definition of "least" busy. For now this simple LRU 4164e4d5207SChristoph Hellwig * algorithm that rotates every zone to the end of the list will do it, 4174e4d5207SChristoph Hellwig * even if it isn't exactly cache friendly. 4184e4d5207SChristoph Hellwig */ 4194e4d5207SChristoph Hellwig if (!list_is_last(&oz->oz_entry, &zi->zi_open_zones)) 4204e4d5207SChristoph Hellwig list_move_tail(&oz->oz_entry, &zi->zi_open_zones); 4214e4d5207SChristoph Hellwig return true; 4224e4d5207SChristoph Hellwig } 4234e4d5207SChristoph Hellwig 4244e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_open_zone * 4254e4d5207SChristoph Hellwig xfs_select_open_zone_lru( 4264e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi) 4274e4d5207SChristoph Hellwig { 4284e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz; 4294e4d5207SChristoph Hellwig 4304e4d5207SChristoph Hellwig lockdep_assert_held(&zi->zi_open_zones_lock); 4314e4d5207SChristoph Hellwig 4324e4d5207SChristoph Hellwig list_for_each_entry(oz, &zi->zi_open_zones, oz_entry) 4334e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_try_use_zone(zi, oz)) 4344e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 4354e4d5207SChristoph Hellwig 4364e4d5207SChristoph Hellwig cond_resched_lock(&zi->zi_open_zones_lock); 4374e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 4384e4d5207SChristoph Hellwig } 4394e4d5207SChristoph Hellwig 4404e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_open_zone * 4414e4d5207SChristoph Hellwig xfs_select_open_zone_mru( 4424e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi) 4434e4d5207SChristoph Hellwig { 4444e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz; 4454e4d5207SChristoph Hellwig 4464e4d5207SChristoph Hellwig lockdep_assert_held(&zi->zi_open_zones_lock); 4474e4d5207SChristoph Hellwig 4484e4d5207SChristoph Hellwig list_for_each_entry_reverse(oz, &zi->zi_open_zones, oz_entry) 4494e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_try_use_zone(zi, oz)) 4504e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 4514e4d5207SChristoph Hellwig 4524e4d5207SChristoph Hellwig cond_resched_lock(&zi->zi_open_zones_lock); 4534e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 4544e4d5207SChristoph Hellwig } 4554e4d5207SChristoph Hellwig 4564e4d5207SChristoph Hellwig /* 4574e4d5207SChristoph Hellwig * Try to pack inodes that are written back after they were closed tight instead 4584e4d5207SChristoph Hellwig * of trying to open new zones for them or spread them to the least recently 4594e4d5207SChristoph Hellwig * used zone. This optimizes the data layout for workloads that untar or copy 4604e4d5207SChristoph Hellwig * a lot of small files. Right now this does not separate multiple such 4614e4d5207SChristoph Hellwig * streams. 4624e4d5207SChristoph Hellwig */ 4634e4d5207SChristoph Hellwig static inline bool xfs_zoned_pack_tight(struct xfs_inode *ip) 4644e4d5207SChristoph Hellwig { 4654e4d5207SChristoph Hellwig return !inode_is_open_for_write(VFS_I(ip)) && 4664e4d5207SChristoph Hellwig !(ip->i_diflags & XFS_DIFLAG_APPEND); 4674e4d5207SChristoph Hellwig } 4684e4d5207SChristoph Hellwig 4694e4d5207SChristoph Hellwig /* 4704e4d5207SChristoph Hellwig * Pick a new zone for writes. 4714e4d5207SChristoph Hellwig * 4724e4d5207SChristoph Hellwig * If we aren't using up our budget of open zones just open a new one from the 4734e4d5207SChristoph Hellwig * freelist. Else try to find one that matches the expected data lifetime. If 4744e4d5207SChristoph Hellwig * we don't find one that is good pick any zone that is available. 4754e4d5207SChristoph Hellwig */ 4764e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_open_zone * 4774e4d5207SChristoph Hellwig xfs_select_zone_nowait( 4784e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp, 4794e4d5207SChristoph Hellwig bool pack_tight) 4804e4d5207SChristoph Hellwig { 4814e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi = mp->m_zone_info; 4824e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz = NULL; 4834e4d5207SChristoph Hellwig 4844e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_is_shutdown(mp)) 4854e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 4864e4d5207SChristoph Hellwig 4874e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock(&zi->zi_open_zones_lock); 4884e4d5207SChristoph Hellwig if (pack_tight) 4894e4d5207SChristoph Hellwig oz = xfs_select_open_zone_mru(zi); 4904e4d5207SChristoph Hellwig if (oz) 4914e4d5207SChristoph Hellwig goto out_unlock; 4924e4d5207SChristoph Hellwig 4934e4d5207SChristoph Hellwig /* 4944e4d5207SChristoph Hellwig * See if we can open a new zone and use that. 4954e4d5207SChristoph Hellwig */ 4964e4d5207SChristoph Hellwig oz = xfs_try_open_zone(mp); 4974e4d5207SChristoph Hellwig if (oz) 4984e4d5207SChristoph Hellwig goto out_unlock; 4994e4d5207SChristoph Hellwig 5004e4d5207SChristoph Hellwig oz = xfs_select_open_zone_lru(zi); 5014e4d5207SChristoph Hellwig out_unlock: 5024e4d5207SChristoph Hellwig spin_unlock(&zi->zi_open_zones_lock); 5034e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 5044e4d5207SChristoph Hellwig } 5054e4d5207SChristoph Hellwig 5064e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_open_zone * 5074e4d5207SChristoph Hellwig xfs_select_zone( 5084e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp, 5094e4d5207SChristoph Hellwig bool pack_tight) 5104e4d5207SChristoph Hellwig { 5114e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi = mp->m_zone_info; 5124e4d5207SChristoph Hellwig DEFINE_WAIT (wait); 5134e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz; 5144e4d5207SChristoph Hellwig 5154e4d5207SChristoph Hellwig oz = xfs_select_zone_nowait(mp, pack_tight); 5164e4d5207SChristoph Hellwig if (oz) 5174e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 5184e4d5207SChristoph Hellwig 5194e4d5207SChristoph Hellwig for (;;) { 5204e4d5207SChristoph Hellwig prepare_to_wait(&zi->zi_zone_wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE); 5214e4d5207SChristoph Hellwig oz = xfs_select_zone_nowait(mp, pack_tight); 5224e4d5207SChristoph Hellwig if (oz) 5234e4d5207SChristoph Hellwig break; 5244e4d5207SChristoph Hellwig schedule(); 5254e4d5207SChristoph Hellwig } 5264e4d5207SChristoph Hellwig finish_wait(&zi->zi_zone_wait, &wait); 5274e4d5207SChristoph Hellwig return oz; 5284e4d5207SChristoph Hellwig } 5294e4d5207SChristoph Hellwig 5304e4d5207SChristoph Hellwig static unsigned int 5314e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zone_alloc_blocks( 5324e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz, 5334e4d5207SChristoph Hellwig xfs_filblks_t count_fsb, 5344e4d5207SChristoph Hellwig sector_t *sector, 5354e4d5207SChristoph Hellwig bool *is_seq) 5364e4d5207SChristoph Hellwig { 5374e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg = oz->oz_rtg; 5384e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = rtg_mount(rtg); 5394e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rgblock_t rgbno; 5404e4d5207SChristoph Hellwig 5414e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock(&oz->oz_alloc_lock); 5424e4d5207SChristoph Hellwig count_fsb = min3(count_fsb, XFS_MAX_BMBT_EXTLEN, 5434e4d5207SChristoph Hellwig (xfs_filblks_t)rtg_blocks(rtg) - oz->oz_write_pointer); 5444e4d5207SChristoph Hellwig if (!count_fsb) { 5454e4d5207SChristoph Hellwig spin_unlock(&oz->oz_alloc_lock); 5464e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 5474e4d5207SChristoph Hellwig } 5484e4d5207SChristoph Hellwig rgbno = oz->oz_write_pointer; 5494e4d5207SChristoph Hellwig oz->oz_write_pointer += count_fsb; 5504e4d5207SChristoph Hellwig spin_unlock(&oz->oz_alloc_lock); 5514e4d5207SChristoph Hellwig 5524e4d5207SChristoph Hellwig trace_xfs_zone_alloc_blocks(oz, rgbno, count_fsb); 5534e4d5207SChristoph Hellwig 5544e4d5207SChristoph Hellwig *sector = xfs_gbno_to_daddr(&rtg->rtg_group, 0); 5554e4d5207SChristoph Hellwig *is_seq = bdev_zone_is_seq(mp->m_rtdev_targp->bt_bdev, *sector); 5564e4d5207SChristoph Hellwig if (!*is_seq) 5574e4d5207SChristoph Hellwig *sector += XFS_FSB_TO_BB(mp, rgbno); 5584e4d5207SChristoph Hellwig return XFS_FSB_TO_B(mp, count_fsb); 5594e4d5207SChristoph Hellwig } 5604e4d5207SChristoph Hellwig 5614e4d5207SChristoph Hellwig void 5624e4d5207SChristoph Hellwig xfs_mark_rtg_boundary( 5634e4d5207SChristoph Hellwig struct iomap_ioend *ioend) 5644e4d5207SChristoph Hellwig { 5654e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = XFS_I(ioend->io_inode)->i_mount; 5664e4d5207SChristoph Hellwig sector_t sector = ioend->io_bio.bi_iter.bi_sector; 5674e4d5207SChristoph Hellwig 5684e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_rtb_to_rgbno(mp, xfs_daddr_to_rtb(mp, sector)) == 0) 5694e4d5207SChristoph Hellwig ioend->io_flags |= IOMAP_IOEND_BOUNDARY; 5704e4d5207SChristoph Hellwig } 5714e4d5207SChristoph Hellwig 5724e4d5207SChristoph Hellwig static void 5734e4d5207SChristoph Hellwig xfs_submit_zoned_bio( 5744e4d5207SChristoph Hellwig struct iomap_ioend *ioend, 5754e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz, 5764e4d5207SChristoph Hellwig bool is_seq) 5774e4d5207SChristoph Hellwig { 5784e4d5207SChristoph Hellwig ioend->io_bio.bi_iter.bi_sector = ioend->io_sector; 5794e4d5207SChristoph Hellwig ioend->io_private = oz; 5804e4d5207SChristoph Hellwig atomic_inc(&oz->oz_ref); /* for xfs_zoned_end_io */ 5814e4d5207SChristoph Hellwig 5824e4d5207SChristoph Hellwig if (is_seq) { 5834e4d5207SChristoph Hellwig ioend->io_bio.bi_opf &= ~REQ_OP_WRITE; 5844e4d5207SChristoph Hellwig ioend->io_bio.bi_opf |= REQ_OP_ZONE_APPEND; 5854e4d5207SChristoph Hellwig } else { 5864e4d5207SChristoph Hellwig xfs_mark_rtg_boundary(ioend); 5874e4d5207SChristoph Hellwig } 5884e4d5207SChristoph Hellwig 5894e4d5207SChristoph Hellwig submit_bio(&ioend->io_bio); 5904e4d5207SChristoph Hellwig } 5914e4d5207SChristoph Hellwig 5924e4d5207SChristoph Hellwig void 5934e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zone_alloc_and_submit( 5944e4d5207SChristoph Hellwig struct iomap_ioend *ioend, 5954e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone **oz) 5964e4d5207SChristoph Hellwig { 5974e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_inode *ip = XFS_I(ioend->io_inode); 5984e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = ip->i_mount; 5994e4d5207SChristoph Hellwig bool pack_tight = xfs_zoned_pack_tight(ip); 6004e4d5207SChristoph Hellwig unsigned int alloc_len; 6014e4d5207SChristoph Hellwig struct iomap_ioend *split; 6024e4d5207SChristoph Hellwig bool is_seq; 6034e4d5207SChristoph Hellwig 6044e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_is_shutdown(mp)) 6054e4d5207SChristoph Hellwig goto out_error; 6064e4d5207SChristoph Hellwig 6074e4d5207SChristoph Hellwig /* 6084e4d5207SChristoph Hellwig * If we don't have a cached zone in this write context, see if the 6094e4d5207SChristoph Hellwig * last extent before the one we are writing to points to an active 6104e4d5207SChristoph Hellwig * zone. If so, just continue writing to it. 6114e4d5207SChristoph Hellwig */ 6124e4d5207SChristoph Hellwig if (!*oz && ioend->io_offset) 6134e4d5207SChristoph Hellwig *oz = xfs_last_used_zone(ioend); 6144e4d5207SChristoph Hellwig if (!*oz) { 6154e4d5207SChristoph Hellwig select_zone: 6164e4d5207SChristoph Hellwig *oz = xfs_select_zone(mp, pack_tight); 6174e4d5207SChristoph Hellwig if (!*oz) 6184e4d5207SChristoph Hellwig goto out_error; 6194e4d5207SChristoph Hellwig } 6204e4d5207SChristoph Hellwig 6214e4d5207SChristoph Hellwig alloc_len = xfs_zone_alloc_blocks(*oz, XFS_B_TO_FSB(mp, ioend->io_size), 6224e4d5207SChristoph Hellwig &ioend->io_sector, &is_seq); 6234e4d5207SChristoph Hellwig if (!alloc_len) { 6244e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone_put(*oz); 6254e4d5207SChristoph Hellwig goto select_zone; 6264e4d5207SChristoph Hellwig } 6274e4d5207SChristoph Hellwig 6284e4d5207SChristoph Hellwig while ((split = iomap_split_ioend(ioend, alloc_len, is_seq))) { 6294e4d5207SChristoph Hellwig if (IS_ERR(split)) 6304e4d5207SChristoph Hellwig goto out_split_error; 6314e4d5207SChristoph Hellwig alloc_len -= split->io_bio.bi_iter.bi_size; 6324e4d5207SChristoph Hellwig xfs_submit_zoned_bio(split, *oz, is_seq); 6334e4d5207SChristoph Hellwig if (!alloc_len) { 6344e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone_put(*oz); 6354e4d5207SChristoph Hellwig goto select_zone; 6364e4d5207SChristoph Hellwig } 6374e4d5207SChristoph Hellwig } 6384e4d5207SChristoph Hellwig 6394e4d5207SChristoph Hellwig xfs_submit_zoned_bio(ioend, *oz, is_seq); 6404e4d5207SChristoph Hellwig return; 6414e4d5207SChristoph Hellwig 6424e4d5207SChristoph Hellwig out_split_error: 6434e4d5207SChristoph Hellwig ioend->io_bio.bi_status = errno_to_blk_status(PTR_ERR(split)); 6444e4d5207SChristoph Hellwig out_error: 6454e4d5207SChristoph Hellwig bio_io_error(&ioend->io_bio); 6464e4d5207SChristoph Hellwig } 6474e4d5207SChristoph Hellwig 6484e4d5207SChristoph Hellwig void 6494e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zoned_wake_all( 6504e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp) 6514e4d5207SChristoph Hellwig { 6524e4d5207SChristoph Hellwig if (!(mp->m_super->s_flags & SB_ACTIVE)) 6534e4d5207SChristoph Hellwig return; /* can happen during log recovery */ 6544e4d5207SChristoph Hellwig wake_up_all(&mp->m_zone_info->zi_zone_wait); 6554e4d5207SChristoph Hellwig } 6564e4d5207SChristoph Hellwig 6574e4d5207SChristoph Hellwig /* 6584e4d5207SChristoph Hellwig * Check if @rgbno in @rgb is a potentially valid block. It might still be 6594e4d5207SChristoph Hellwig * unused, but that information is only found in the rmap. 6604e4d5207SChristoph Hellwig */ 6614e4d5207SChristoph Hellwig bool 6624e4d5207SChristoph Hellwig xfs_zone_rgbno_is_valid( 6634e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg, 6644e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rgnumber_t rgbno) 6654e4d5207SChristoph Hellwig { 6664e4d5207SChristoph Hellwig lockdep_assert_held(&rtg_rmap(rtg)->i_lock); 6674e4d5207SChristoph Hellwig 6684e4d5207SChristoph Hellwig if (rtg->rtg_open_zone) 6694e4d5207SChristoph Hellwig return rgbno < rtg->rtg_open_zone->oz_write_pointer; 6704e4d5207SChristoph Hellwig return !xa_get_mark(&rtg_mount(rtg)->m_groups[XG_TYPE_RTG].xa, 6714e4d5207SChristoph Hellwig rtg_rgno(rtg), XFS_RTG_FREE); 6724e4d5207SChristoph Hellwig } 6734e4d5207SChristoph Hellwig 6744e4d5207SChristoph Hellwig static void 6754e4d5207SChristoph Hellwig xfs_free_open_zones( 6764e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi) 6774e4d5207SChristoph Hellwig { 6784e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz; 6794e4d5207SChristoph Hellwig 6804e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock(&zi->zi_open_zones_lock); 6814e4d5207SChristoph Hellwig while ((oz = list_first_entry_or_null(&zi->zi_open_zones, 6824e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone, oz_entry))) { 6834e4d5207SChristoph Hellwig list_del(&oz->oz_entry); 6844e4d5207SChristoph Hellwig xfs_open_zone_put(oz); 6854e4d5207SChristoph Hellwig } 6864e4d5207SChristoph Hellwig spin_unlock(&zi->zi_open_zones_lock); 6874e4d5207SChristoph Hellwig } 6884e4d5207SChristoph Hellwig 6894e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_init_zones { 6904e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp; 6914e4d5207SChristoph Hellwig uint64_t available; 6924e4d5207SChristoph Hellwig uint64_t reclaimable; 6934e4d5207SChristoph Hellwig }; 6944e4d5207SChristoph Hellwig 6954e4d5207SChristoph Hellwig static int 6964e4d5207SChristoph Hellwig xfs_init_zone( 6974e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_init_zones *iz, 6984e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg, 6994e4d5207SChristoph Hellwig struct blk_zone *zone) 7004e4d5207SChristoph Hellwig { 7014e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = rtg_mount(rtg); 7024e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi = mp->m_zone_info; 7034e4d5207SChristoph Hellwig uint64_t used = rtg_rmap(rtg)->i_used_blocks; 7044e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rgblock_t write_pointer, highest_rgbno; 7054e4d5207SChristoph Hellwig 7064e4d5207SChristoph Hellwig if (zone && !xfs_zone_validate(zone, rtg, &write_pointer)) 7074e4d5207SChristoph Hellwig return -EFSCORRUPTED; 7084e4d5207SChristoph Hellwig 7094e4d5207SChristoph Hellwig /* 7104e4d5207SChristoph Hellwig * For sequential write required zones we retrieved the hardware write 7114e4d5207SChristoph Hellwig * pointer above. 7124e4d5207SChristoph Hellwig * 7134e4d5207SChristoph Hellwig * For conventional zones or conventional devices we don't have that 7144e4d5207SChristoph Hellwig * luxury. Instead query the rmap to find the highest recorded block 7154e4d5207SChristoph Hellwig * and set the write pointer to the block after that. In case of a 7164e4d5207SChristoph Hellwig * power loss this misses blocks where the data I/O has completed but 7174e4d5207SChristoph Hellwig * not recorded in the rmap yet, and it also rewrites blocks if the most 7184e4d5207SChristoph Hellwig * recently written ones got deleted again before unmount, but this is 7194e4d5207SChristoph Hellwig * the best we can do without hardware support. 7204e4d5207SChristoph Hellwig */ 7214e4d5207SChristoph Hellwig if (!zone || zone->cond == BLK_ZONE_COND_NOT_WP) { 7224e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtgroup_lock(rtg, XFS_RTGLOCK_RMAP); 7234e4d5207SChristoph Hellwig highest_rgbno = xfs_rtrmap_highest_rgbno(rtg); 7244e4d5207SChristoph Hellwig if (highest_rgbno == NULLRGBLOCK) 7254e4d5207SChristoph Hellwig write_pointer = 0; 7264e4d5207SChristoph Hellwig else 7274e4d5207SChristoph Hellwig write_pointer = highest_rgbno + 1; 7284e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtgroup_unlock(rtg, XFS_RTGLOCK_RMAP); 7294e4d5207SChristoph Hellwig } 7304e4d5207SChristoph Hellwig 7314e4d5207SChristoph Hellwig if (write_pointer == 0) { 7324e4d5207SChristoph Hellwig /* zone is empty */ 7334e4d5207SChristoph Hellwig atomic_inc(&zi->zi_nr_free_zones); 7344e4d5207SChristoph Hellwig xfs_group_set_mark(&rtg->rtg_group, XFS_RTG_FREE); 7354e4d5207SChristoph Hellwig iz->available += rtg_blocks(rtg); 7364e4d5207SChristoph Hellwig } else if (write_pointer < rtg_blocks(rtg)) { 7374e4d5207SChristoph Hellwig /* zone is open */ 7384e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_open_zone *oz; 7394e4d5207SChristoph Hellwig 7404e4d5207SChristoph Hellwig atomic_inc(&rtg_group(rtg)->xg_active_ref); 7414e4d5207SChristoph Hellwig oz = xfs_init_open_zone(rtg, write_pointer, false); 7424e4d5207SChristoph Hellwig list_add_tail(&oz->oz_entry, &zi->zi_open_zones); 7434e4d5207SChristoph Hellwig zi->zi_nr_open_zones++; 7444e4d5207SChristoph Hellwig 7454e4d5207SChristoph Hellwig iz->available += (rtg_blocks(rtg) - write_pointer); 7464e4d5207SChristoph Hellwig iz->reclaimable += write_pointer - used; 7474e4d5207SChristoph Hellwig } else if (used < rtg_blocks(rtg)) { 7484e4d5207SChristoph Hellwig /* zone fully written, but has freed blocks */ 7494e4d5207SChristoph Hellwig iz->reclaimable += (rtg_blocks(rtg) - used); 7504e4d5207SChristoph Hellwig } 7514e4d5207SChristoph Hellwig 7524e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 7534e4d5207SChristoph Hellwig } 7544e4d5207SChristoph Hellwig 7554e4d5207SChristoph Hellwig static int 7564e4d5207SChristoph Hellwig xfs_get_zone_info_cb( 7574e4d5207SChristoph Hellwig struct blk_zone *zone, 7584e4d5207SChristoph Hellwig unsigned int idx, 7594e4d5207SChristoph Hellwig void *data) 7604e4d5207SChristoph Hellwig { 7614e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_init_zones *iz = data; 7624e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp = iz->mp; 7634e4d5207SChristoph Hellwig xfs_fsblock_t zsbno = xfs_daddr_to_rtb(mp, zone->start); 7644e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rgnumber_t rgno; 7654e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg; 7664e4d5207SChristoph Hellwig int error; 7674e4d5207SChristoph Hellwig 7684e4d5207SChristoph Hellwig if (xfs_rtb_to_rgbno(mp, zsbno) != 0) { 7694e4d5207SChristoph Hellwig xfs_warn(mp, "mismatched zone start 0x%llx.", zsbno); 7704e4d5207SChristoph Hellwig return -EFSCORRUPTED; 7714e4d5207SChristoph Hellwig } 7724e4d5207SChristoph Hellwig 7734e4d5207SChristoph Hellwig rgno = xfs_rtb_to_rgno(mp, zsbno); 7744e4d5207SChristoph Hellwig rtg = xfs_rtgroup_grab(mp, rgno); 7754e4d5207SChristoph Hellwig if (!rtg) { 7764e4d5207SChristoph Hellwig xfs_warn(mp, "realtime group not found for zone %u.", rgno); 7774e4d5207SChristoph Hellwig return -EFSCORRUPTED; 7784e4d5207SChristoph Hellwig } 7794e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_init_zone(iz, rtg, zone); 7804e4d5207SChristoph Hellwig xfs_rtgroup_rele(rtg); 7814e4d5207SChristoph Hellwig return error; 7824e4d5207SChristoph Hellwig } 7834e4d5207SChristoph Hellwig 7844e4d5207SChristoph Hellwig /* 7854e4d5207SChristoph Hellwig * Calculate the max open zone limit based on the of number of 7864e4d5207SChristoph Hellwig * backing zones available 7874e4d5207SChristoph Hellwig */ 7884e4d5207SChristoph Hellwig static inline uint32_t 7894e4d5207SChristoph Hellwig xfs_max_open_zones( 7904e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp) 7914e4d5207SChristoph Hellwig { 7924e4d5207SChristoph Hellwig unsigned int max_open, max_open_data_zones; 7934e4d5207SChristoph Hellwig /* 7944e4d5207SChristoph Hellwig * We need two zones for every open data zone, 7954e4d5207SChristoph Hellwig * one in reserve as we don't reclaim open zones. One data zone 7964e4d5207SChristoph Hellwig * and its spare is included in XFS_MIN_ZONES. 7974e4d5207SChristoph Hellwig */ 7984e4d5207SChristoph Hellwig max_open_data_zones = (mp->m_sb.sb_rgcount - XFS_MIN_ZONES) / 2 + 1; 7994e4d5207SChristoph Hellwig max_open = max_open_data_zones + XFS_OPEN_GC_ZONES; 8004e4d5207SChristoph Hellwig 8014e4d5207SChristoph Hellwig /* 8024e4d5207SChristoph Hellwig * Cap the max open limit to 1/4 of available space 8034e4d5207SChristoph Hellwig */ 8044e4d5207SChristoph Hellwig max_open = min(max_open, mp->m_sb.sb_rgcount / 4); 8054e4d5207SChristoph Hellwig 8064e4d5207SChristoph Hellwig return max(XFS_MIN_OPEN_ZONES, max_open); 8074e4d5207SChristoph Hellwig } 8084e4d5207SChristoph Hellwig 8094e4d5207SChristoph Hellwig /* 8104e4d5207SChristoph Hellwig * Normally we use the open zone limit that the device reports. If there is 8114e4d5207SChristoph Hellwig * none let the user pick one from the command line. 8124e4d5207SChristoph Hellwig * 8134e4d5207SChristoph Hellwig * If the device doesn't report an open zone limit and there is no override, 8144e4d5207SChristoph Hellwig * allow to hold about a quarter of the zones open. In theory we could allow 8154e4d5207SChristoph Hellwig * all to be open, but at that point we run into GC deadlocks because we can't 8164e4d5207SChristoph Hellwig * reclaim open zones. 8174e4d5207SChristoph Hellwig * 8184e4d5207SChristoph Hellwig * When used on conventional SSDs a lower open limit is advisable as we'll 8194e4d5207SChristoph Hellwig * otherwise overwhelm the FTL just as much as a conventional block allocator. 8204e4d5207SChristoph Hellwig * 8214e4d5207SChristoph Hellwig * Note: To debug the open zone management code, force max_open to 1 here. 8224e4d5207SChristoph Hellwig */ 8234e4d5207SChristoph Hellwig static int 8244e4d5207SChristoph Hellwig xfs_calc_open_zones( 8254e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp) 8264e4d5207SChristoph Hellwig { 8274e4d5207SChristoph Hellwig struct block_device *bdev = mp->m_rtdev_targp->bt_bdev; 8284e4d5207SChristoph Hellwig unsigned int bdev_open_zones = bdev_max_open_zones(bdev); 8294e4d5207SChristoph Hellwig 8304e4d5207SChristoph Hellwig if (!mp->m_max_open_zones) { 8314e4d5207SChristoph Hellwig if (bdev_open_zones) 8324e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_max_open_zones = bdev_open_zones; 8334e4d5207SChristoph Hellwig else 8344e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_max_open_zones = xfs_max_open_zones(mp); 8354e4d5207SChristoph Hellwig } 8364e4d5207SChristoph Hellwig 8374e4d5207SChristoph Hellwig if (mp->m_max_open_zones < XFS_MIN_OPEN_ZONES) { 8384e4d5207SChristoph Hellwig xfs_notice(mp, "need at least %u open zones.", 8394e4d5207SChristoph Hellwig XFS_MIN_OPEN_ZONES); 8404e4d5207SChristoph Hellwig return -EIO; 8414e4d5207SChristoph Hellwig } 8424e4d5207SChristoph Hellwig 8434e4d5207SChristoph Hellwig if (bdev_open_zones && bdev_open_zones < mp->m_max_open_zones) { 8444e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_max_open_zones = bdev_open_zones; 8454e4d5207SChristoph Hellwig xfs_info(mp, "limiting open zones to %u due to hardware limit.\n", 8464e4d5207SChristoph Hellwig bdev_open_zones); 8474e4d5207SChristoph Hellwig } 8484e4d5207SChristoph Hellwig 8494e4d5207SChristoph Hellwig if (mp->m_max_open_zones > xfs_max_open_zones(mp)) { 8504e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_max_open_zones = xfs_max_open_zones(mp); 8514e4d5207SChristoph Hellwig xfs_info(mp, 8524e4d5207SChristoph Hellwig "limiting open zones to %u due to total zone count (%u)", 8534e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_max_open_zones, mp->m_sb.sb_rgcount); 8544e4d5207SChristoph Hellwig } 8554e4d5207SChristoph Hellwig 8564e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 8574e4d5207SChristoph Hellwig } 8584e4d5207SChristoph Hellwig 8594e4d5207SChristoph Hellwig static struct xfs_zone_info * 8604e4d5207SChristoph Hellwig xfs_alloc_zone_info( 8614e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp) 8624e4d5207SChristoph Hellwig { 8634e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi; 8644e4d5207SChristoph Hellwig 8654e4d5207SChristoph Hellwig zi = kzalloc(sizeof(*zi), GFP_KERNEL); 8664e4d5207SChristoph Hellwig if (!zi) 8674e4d5207SChristoph Hellwig return NULL; 8684e4d5207SChristoph Hellwig INIT_LIST_HEAD(&zi->zi_open_zones); 8694e4d5207SChristoph Hellwig INIT_LIST_HEAD(&zi->zi_reclaim_reservations); 8704e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock_init(&zi->zi_reset_list_lock); 8714e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock_init(&zi->zi_open_zones_lock); 8724e4d5207SChristoph Hellwig spin_lock_init(&zi->zi_reservation_lock); 8734e4d5207SChristoph Hellwig init_waitqueue_head(&zi->zi_zone_wait); 8744e4d5207SChristoph Hellwig return zi; 8754e4d5207SChristoph Hellwig } 8764e4d5207SChristoph Hellwig 8774e4d5207SChristoph Hellwig static void 8784e4d5207SChristoph Hellwig xfs_free_zone_info( 8794e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_zone_info *zi) 8804e4d5207SChristoph Hellwig { 8814e4d5207SChristoph Hellwig xfs_free_open_zones(zi); 8824e4d5207SChristoph Hellwig kfree(zi); 8834e4d5207SChristoph Hellwig } 8844e4d5207SChristoph Hellwig 8854e4d5207SChristoph Hellwig int 8864e4d5207SChristoph Hellwig xfs_mount_zones( 8874e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp) 8884e4d5207SChristoph Hellwig { 8894e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_init_zones iz = { 8904e4d5207SChristoph Hellwig .mp = mp, 8914e4d5207SChristoph Hellwig }; 8924e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_buftarg *bt = mp->m_rtdev_targp; 8934e4d5207SChristoph Hellwig int error; 8944e4d5207SChristoph Hellwig 8954e4d5207SChristoph Hellwig if (!bt) { 8964e4d5207SChristoph Hellwig xfs_notice(mp, "RT device missing."); 8974e4d5207SChristoph Hellwig return -EINVAL; 8984e4d5207SChristoph Hellwig } 8994e4d5207SChristoph Hellwig 9004e4d5207SChristoph Hellwig if (!xfs_has_rtgroups(mp) || !xfs_has_rmapbt(mp)) { 9014e4d5207SChristoph Hellwig xfs_notice(mp, "invalid flag combination."); 9024e4d5207SChristoph Hellwig return -EFSCORRUPTED; 9034e4d5207SChristoph Hellwig } 9044e4d5207SChristoph Hellwig if (mp->m_sb.sb_rextsize != 1) { 9054e4d5207SChristoph Hellwig xfs_notice(mp, "zoned file systems do not support rextsize."); 9064e4d5207SChristoph Hellwig return -EFSCORRUPTED; 9074e4d5207SChristoph Hellwig } 9084e4d5207SChristoph Hellwig if (mp->m_sb.sb_rgcount < XFS_MIN_ZONES) { 9094e4d5207SChristoph Hellwig xfs_notice(mp, 9104e4d5207SChristoph Hellwig "zoned file systems need to have at least %u zones.", XFS_MIN_ZONES); 9114e4d5207SChristoph Hellwig return -EFSCORRUPTED; 9124e4d5207SChristoph Hellwig } 9134e4d5207SChristoph Hellwig 9144e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_calc_open_zones(mp); 9154e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 9164e4d5207SChristoph Hellwig return error; 9174e4d5207SChristoph Hellwig 9184e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_zone_info = xfs_alloc_zone_info(mp); 9194e4d5207SChristoph Hellwig if (!mp->m_zone_info) 9204e4d5207SChristoph Hellwig return -ENOMEM; 9214e4d5207SChristoph Hellwig 9224e4d5207SChristoph Hellwig xfs_info(mp, "%u zones of %u blocks size (%u max open)", 9234e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_sb.sb_rgcount, mp->m_groups[XG_TYPE_RTG].blocks, 9244e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_max_open_zones); 925*0bb21930SChristoph Hellwig trace_xfs_zones_mount(mp); 9264e4d5207SChristoph Hellwig 9274e4d5207SChristoph Hellwig if (bdev_is_zoned(bt->bt_bdev)) { 9284e4d5207SChristoph Hellwig error = blkdev_report_zones(bt->bt_bdev, 9294e4d5207SChristoph Hellwig XFS_FSB_TO_BB(mp, mp->m_sb.sb_rtstart), 9304e4d5207SChristoph Hellwig mp->m_sb.sb_rgcount, xfs_get_zone_info_cb, &iz); 9314e4d5207SChristoph Hellwig if (error < 0) 9324e4d5207SChristoph Hellwig goto out_free_zone_info; 9334e4d5207SChristoph Hellwig } else { 9344e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_rtgroup *rtg = NULL; 9354e4d5207SChristoph Hellwig 9364e4d5207SChristoph Hellwig while ((rtg = xfs_rtgroup_next(mp, rtg))) { 9374e4d5207SChristoph Hellwig error = xfs_init_zone(&iz, rtg, NULL); 9384e4d5207SChristoph Hellwig if (error) 9394e4d5207SChristoph Hellwig goto out_free_zone_info; 9404e4d5207SChristoph Hellwig } 9414e4d5207SChristoph Hellwig } 9424e4d5207SChristoph Hellwig 943*0bb21930SChristoph Hellwig xfs_set_freecounter(mp, XC_FREE_RTAVAILABLE, iz.available); 9444e4d5207SChristoph Hellwig xfs_set_freecounter(mp, XC_FREE_RTEXTENTS, 9454e4d5207SChristoph Hellwig iz.available + iz.reclaimable); 9464e4d5207SChristoph Hellwig return 0; 9474e4d5207SChristoph Hellwig 9484e4d5207SChristoph Hellwig out_free_zone_info: 9494e4d5207SChristoph Hellwig xfs_free_zone_info(mp->m_zone_info); 9504e4d5207SChristoph Hellwig return error; 9514e4d5207SChristoph Hellwig } 9524e4d5207SChristoph Hellwig 9534e4d5207SChristoph Hellwig void 9544e4d5207SChristoph Hellwig xfs_unmount_zones( 9554e4d5207SChristoph Hellwig struct xfs_mount *mp) 9564e4d5207SChristoph Hellwig { 9574e4d5207SChristoph Hellwig xfs_free_zone_info(mp->m_zone_info); 9584e4d5207SChristoph Hellwig } 959