git.sesse.net Git - bcachefs-tools-debian/blob - libbcachefs/alloc_background.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _BCACHEFS_ALLOC_BACKGROUND_H
   3 #define _BCACHEFS_ALLOC_BACKGROUND_H
   4
   5 #include "bcachefs.h"
   6 #include "alloc_types.h"
   7 #include "buckets.h"
   8 #include "debug.h"
   9 #include "super.h"
  10
  11 /* How out of date a pointer gen is allowed to be: */
  12 #define BUCKET_GC_GEN_MAX       96U
  13
  14 static inline bool bch2_dev_bucket_exists(struct bch_fs *c, struct bpos pos)
  15 {
  16         struct bch_dev *ca;
  17
  18         if (!bch2_dev_exists2(c, pos.inode))
  19                 return false;
  20
  21         ca = bch_dev_bkey_exists(c, pos.inode);
  22         return pos.offset >= ca->mi.first_bucket &&
  23                 pos.offset < ca->mi.nbuckets;
  24 }
  25
  26 static inline u64 bucket_to_u64(struct bpos bucket)
  27 {
  28         return (bucket.inode << 48) | bucket.offset;
  29 }
  30
  31 static inline struct bpos u64_to_bucket(u64 bucket)
  32 {
  33         return POS(bucket >> 48, bucket & ~(~0ULL << 48));
  34 }
  35
  36 static inline u8 alloc_gc_gen(struct bch_alloc_v4 a)
  37 {
  38         return a.gen - a.oldest_gen;
  39 }
  40
  41 static inline enum bch_data_type __alloc_data_type(u32 dirty_sectors,
  42                                                    u32 cached_sectors,
  43                                                    u32 stripe,
  44                                                    struct bch_alloc_v4 a,
  45                                                    enum bch_data_type data_type)
  46 {
  47         if (dirty_sectors)
  48                 return data_type;
  49         if (stripe)
  50                 return BCH_DATA_stripe;
  51         if (cached_sectors)
  52                 return BCH_DATA_cached;
  53         if (BCH_ALLOC_V4_NEED_DISCARD(&a))
  54                 return BCH_DATA_need_discard;
  55         if (alloc_gc_gen(a) >= BUCKET_GC_GEN_MAX)
  56                 return BCH_DATA_need_gc_gens;
  57         return BCH_DATA_free;
  58 }
  59
  60 static inline enum bch_data_type alloc_data_type(struct bch_alloc_v4 a,
  61                                                  enum bch_data_type data_type)
  62 {
  63         return __alloc_data_type(a.dirty_sectors, a.cached_sectors,
  64                                  a.stripe, a, data_type);
  65 }
  66
  67 static inline u64 alloc_lru_idx(struct bch_alloc_v4 a)
  68 {
  69         return a.data_type == BCH_DATA_cached ? a.io_time[READ] : 0;
  70 }
  71
  72 static inline u64 alloc_freespace_genbits(struct bch_alloc_v4 a)
  73 {
  74         return ((u64) alloc_gc_gen(a) >> 4) << 56;
  75 }
  76
  77 static inline struct bpos alloc_freespace_pos(struct bpos pos, struct bch_alloc_v4 a)
  78 {
  79         pos.offset |= alloc_freespace_genbits(a);
  80         return pos;
  81 }
  82
  83 static inline unsigned alloc_v4_u64s(const struct bch_alloc_v4 *a)
  84 {
  85         unsigned ret = (BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a) ?:
  86                         BCH_ALLOC_V4_U64s_V0) +
  87                 BCH_ALLOC_V4_NR_BACKPOINTERS(a) *
  88                 (sizeof(struct bch_backpointer) / sizeof(u64));
  89
  90         BUG_ON(ret > U8_MAX - BKEY_U64s);
  91         return ret;
  92 }
  93
  94 static inline void set_alloc_v4_u64s(struct bkey_i_alloc_v4 *a)
  95 {
  96         set_bkey_val_u64s(&a->k, alloc_v4_u64s(&a->v));
  97 }
  98
  99 struct bkey_i_alloc_v4 *
 100 bch2_trans_start_alloc_update(struct btree_trans *, struct btree_iter *, struct bpos);
 101
 102 void __bch2_alloc_to_v4(struct bkey_s_c, struct bch_alloc_v4 *);
 103
 104 static inline const struct bch_alloc_v4 *bch2_alloc_to_v4(struct bkey_s_c k, struct bch_alloc_v4 *convert)
 105 {
 106         const struct bch_alloc_v4 *ret;
 107
 108         if (unlikely(k.k->type != KEY_TYPE_alloc_v4))
 109                 goto slowpath;
 110
 111         ret = bkey_s_c_to_alloc_v4(k).v;
 112         if (BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(ret) != BCH_ALLOC_V4_U64s)
 113                 goto slowpath;
 114
 115         return ret;
 116 slowpath:
 117         __bch2_alloc_to_v4(k, convert);
 118         return convert;
 119 }
 120
 121 struct bkey_i_alloc_v4 *bch2_alloc_to_v4_mut(struct btree_trans *, struct bkey_s_c);
 122
 123 int bch2_bucket_io_time_reset(struct btree_trans *, unsigned, size_t, int);
 124
 125 int bch2_alloc_v1_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, unsigned, struct printbuf *);
 126 int bch2_alloc_v2_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, unsigned, struct printbuf *);
 127 int bch2_alloc_v3_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, unsigned, struct printbuf *);
 128 int bch2_alloc_v4_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, unsigned, struct printbuf *);
 129 void bch2_alloc_v4_swab(struct bkey_s);
 130 void bch2_alloc_to_text(struct printbuf *, struct bch_fs *, struct bkey_s_c);
 131
 132 #define bch2_bkey_ops_alloc ((struct bkey_ops) {        \
 133         .key_invalid    = bch2_alloc_v1_invalid,        \
 134         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 135         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 136         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 137 })
 138
 139 #define bch2_bkey_ops_alloc_v2 ((struct bkey_ops) {     \
 140         .key_invalid    = bch2_alloc_v2_invalid,        \
 141         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 142         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 143         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 144 })
 145
 146 #define bch2_bkey_ops_alloc_v3 ((struct bkey_ops) {     \
 147         .key_invalid    = bch2_alloc_v3_invalid,        \
 148         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 149         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 150         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 151 })
 152
 153 #define bch2_bkey_ops_alloc_v4 ((struct bkey_ops) {     \
 154         .key_invalid    = bch2_alloc_v4_invalid,        \
 155         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 156         .swab           = bch2_alloc_v4_swab,           \
 157         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 158         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 159 })
 160
 161 int bch2_bucket_gens_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, unsigned, struct printbuf *);
 162 void bch2_bucket_gens_to_text(struct printbuf *, struct bch_fs *, struct bkey_s_c);
 163
 164 #define bch2_bkey_ops_bucket_gens ((struct bkey_ops) {  \
 165         .key_invalid    = bch2_bucket_gens_invalid,     \
 166         .val_to_text    = bch2_bucket_gens_to_text,     \
 167 })
 168
 169 int bch2_bucket_gens_init(struct bch_fs *);
 170
 171 static inline bool bkey_is_alloc(const struct bkey *k)
 172 {
 173         return  k->type == KEY_TYPE_alloc ||
 174                 k->type == KEY_TYPE_alloc_v2 ||
 175                 k->type == KEY_TYPE_alloc_v3;
 176 }
 177
 178 int bch2_alloc_read(struct bch_fs *);
 179 int bch2_bucket_gens_read(struct bch_fs *);
 180
 181 int bch2_trans_mark_alloc(struct btree_trans *, enum btree_id, unsigned,
 182                           struct bkey_s_c, struct bkey_i *, unsigned);
 183 int bch2_check_alloc_info(struct bch_fs *);
 184 int bch2_check_alloc_to_lru_refs(struct bch_fs *);
 185 void bch2_do_discards(struct bch_fs *);
 186
 187 static inline u64 should_invalidate_buckets(struct bch_dev *ca,
 188                                             struct bch_dev_usage u)
 189 {
 190         u64 want_free = ca->mi.nbuckets >> 7;
 191         u64 free = max_t(s64, 0,
 192                            u.d[BCH_DATA_free].buckets
 193                          + u.d[BCH_DATA_need_discard].buckets
 194                          - bch2_dev_buckets_reserved(ca, RESERVE_none));
 195
 196         return clamp_t(s64, want_free - free, 0, u.d[BCH_DATA_cached].buckets);
 197 }
 198
 199 void bch2_do_invalidates(struct bch_fs *);
 200
 201 static inline struct bch_backpointer *alloc_v4_backpointers(struct bch_alloc_v4 *a)
 202 {
 203         return (void *) ((u64 *) &a->v +
 204                          (BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a) ?:
 205                           BCH_ALLOC_V4_U64s_V0));
 206 }
 207
 208 static inline const struct bch_backpointer *alloc_v4_backpointers_c(const struct bch_alloc_v4 *a)
 209 {
 210         return (void *) ((u64 *) &a->v + BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a));
 211 }
 212
 213 int bch2_fs_freespace_init(struct bch_fs *);
 214
 215 void bch2_recalc_capacity(struct bch_fs *);
 216
 217 void bch2_dev_allocator_remove(struct bch_fs *, struct bch_dev *);
 218 void bch2_dev_allocator_add(struct bch_fs *, struct bch_dev *);
 219
 220 void bch2_fs_allocator_background_init(struct bch_fs *);
 221
 222 #endif /* _BCACHEFS_ALLOC_BACKGROUND_H */