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  11 /* How out of date a pointer gen is allowed to be: */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