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  11 /* How out of date a pointer gen is allowed to be: */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 int bch2_alloc_v1_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, int, struct printbuf *);
 116 int bch2_alloc_v2_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, int, struct printbuf *);
 117 int bch2_alloc_v3_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, int, struct printbuf *);
 118 int bch2_alloc_v4_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, int, struct printbuf *);
 119 void bch2_alloc_v4_swab(struct bkey_s);
 120 void bch2_alloc_to_text(struct printbuf *, struct bch_fs *, struct bkey_s_c);
 121
 122 #define bch2_bkey_ops_alloc ((struct bkey_ops) {        \
 123         .key_invalid    = bch2_alloc_v1_invalid,        \
 124         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 125         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 126         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 127 })
 128
 129 #define bch2_bkey_ops_alloc_v2 ((struct bkey_ops) {     \
 130         .key_invalid    = bch2_alloc_v2_invalid,        \
 131         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 132         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 133         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 134 })
 135
 136 #define bch2_bkey_ops_alloc_v3 ((struct bkey_ops) {     \
 137         .key_invalid    = bch2_alloc_v3_invalid,        \
 138         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 139         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 140         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 141 })
 142
 143 #define bch2_bkey_ops_alloc_v4 ((struct bkey_ops) {     \
 144         .key_invalid    = bch2_alloc_v4_invalid,        \
 145         .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
 146         .swab           = bch2_alloc_v4_swab,           \
 147         .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
 148         .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
 149 })
 150
 151 int bch2_bucket_gens_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c, int, struct printbuf *);
 152 void bch2_bucket_gens_to_text(struct printbuf *, struct bch_fs *, struct bkey_s_c);
 153
 154 #define bch2_bkey_ops_bucket_gens ((struct bkey_ops) {  \
 155         .key_invalid    = bch2_bucket_gens_invalid,     \
 156         .val_to_text    = bch2_bucket_gens_to_text,     \
 157 })
 158
 159 int bch2_bucket_gens_init(struct bch_fs *);
 160
 161 static inline bool bkey_is_alloc(const struct bkey *k)
 162 {
 163         return  k->type == KEY_TYPE_alloc ||
 164                 k->type == KEY_TYPE_alloc_v2 ||
 165                 k->type == KEY_TYPE_alloc_v3;
 166 }
 167
 168 int bch2_alloc_read(struct bch_fs *);
 169 int bch2_bucket_gens_read(struct bch_fs *);
 170
 171 int bch2_trans_mark_alloc(struct btree_trans *, enum btree_id, unsigned,
 172                           struct bkey_s_c, struct bkey_i *, unsigned);
 173 int bch2_check_alloc_info(struct bch_fs *);
 174 int bch2_check_alloc_to_lru_refs(struct bch_fs *);
 175 void bch2_do_discards(struct bch_fs *);
 176
 177 static inline u64 should_invalidate_buckets(struct bch_dev *ca,
 178                                             struct bch_dev_usage u)
 179 {
 180         u64 want_free = ca->mi.nbuckets >> 7;
 181         u64 free = max_t(s64, 0,
 182                            u.d[BCH_DATA_free].buckets
 183                          + u.d[BCH_DATA_need_discard].buckets
 184                          - bch2_dev_buckets_reserved(ca, RESERVE_none));
 185
 186         return clamp_t(s64, want_free - free, 0, u.d[BCH_DATA_cached].buckets);
 187 }
 188
 189 void bch2_do_invalidates(struct bch_fs *);
 190
 191 static inline struct bch_backpointer *alloc_v4_backpointers(struct bch_alloc_v4 *a)
 192 {
 193         return (void *) ((u64 *) &a->v + BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a));
 194 }
 195
 196 static inline const struct bch_backpointer *alloc_v4_backpointers_c(const struct bch_alloc_v4 *a)
 197 {
 198         return (void *) ((u64 *) &a->v + BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a));
 199 }
 200
 201 int bch2_fs_freespace_init(struct bch_fs *);
 202
 203 void bch2_recalc_capacity(struct bch_fs *);
 204
 205 void bch2_dev_allocator_remove(struct bch_fs *, struct bch_dev *);
 206 void bch2_dev_allocator_add(struct bch_fs *, struct bch_dev *);
 207
 208 void bch2_fs_allocator_background_init(struct bch_fs *);
 209
 210 #endif /* _BCACHEFS_ALLOC_BACKGROUND_H */