]> git.sesse.net Git - bcachefs-tools-debian/blobdiff - libbcachefs/alloc_background.h
Update bcachefs sources to 2a6125decb43 bcachefs: bch_sb_field_downgrade
[bcachefs-tools-debian] / libbcachefs / alloc_background.h
index a0c08e347ad7d7469b4a577c59b82f281d0366cc..96671f166dd8053a7842fdda13e9afd14e62144b 100644 (file)
+/* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
 #ifndef _BCACHEFS_ALLOC_BACKGROUND_H
 #define _BCACHEFS_ALLOC_BACKGROUND_H
 
 #include "bcachefs.h"
 #include "alloc_types.h"
+#include "buckets.h"
 #include "debug.h"
+#include "super.h"
 
-#define ALLOC_SCAN_BATCH(ca)           max_t(size_t, 1, (ca)->mi.nbuckets >> 9)
+enum bkey_invalid_flags;
 
-const char *bch2_alloc_invalid(const struct bch_fs *, struct bkey_s_c);
+/* How out of date a pointer gen is allowed to be: */
+#define BUCKET_GC_GEN_MAX      96U
+
+static inline bool bch2_dev_bucket_exists(struct bch_fs *c, struct bpos pos)
+{
+       struct bch_dev *ca;
+
+       if (!bch2_dev_exists2(c, pos.inode))
+               return false;
+
+       ca = bch_dev_bkey_exists(c, pos.inode);
+       return pos.offset >= ca->mi.first_bucket &&
+               pos.offset < ca->mi.nbuckets;
+}
+
+static inline u64 bucket_to_u64(struct bpos bucket)
+{
+       return (bucket.inode << 48) | bucket.offset;
+}
+
+static inline struct bpos u64_to_bucket(u64 bucket)
+{
+       return POS(bucket >> 48, bucket & ~(~0ULL << 48));
+}
+
+static inline u8 alloc_gc_gen(struct bch_alloc_v4 a)
+{
+       return a.gen - a.oldest_gen;
+}
+
+static inline enum bch_data_type __alloc_data_type(u32 dirty_sectors,
+                                                  u32 cached_sectors,
+                                                  u32 stripe,
+                                                  struct bch_alloc_v4 a,
+                                                  enum bch_data_type data_type)
+{
+       if (stripe)
+               return data_type == BCH_DATA_parity ? data_type : BCH_DATA_stripe;
+       if (dirty_sectors)
+               return data_type;
+       if (cached_sectors)
+               return BCH_DATA_cached;
+       if (BCH_ALLOC_V4_NEED_DISCARD(&a))
+               return BCH_DATA_need_discard;
+       if (alloc_gc_gen(a) >= BUCKET_GC_GEN_MAX)
+               return BCH_DATA_need_gc_gens;
+       return BCH_DATA_free;
+}
+
+static inline enum bch_data_type alloc_data_type(struct bch_alloc_v4 a,
+                                                enum bch_data_type data_type)
+{
+       return __alloc_data_type(a.dirty_sectors, a.cached_sectors,
+                                a.stripe, a, data_type);
+}
+
+static inline enum bch_data_type bucket_data_type(enum bch_data_type data_type)
+{
+       return data_type == BCH_DATA_stripe ? BCH_DATA_user : data_type;
+}
+
+static inline unsigned bch2_bucket_sectors(struct bch_alloc_v4 a)
+{
+       return a.dirty_sectors + a.cached_sectors;
+}
+
+static inline unsigned bch2_bucket_sectors_dirty(struct bch_alloc_v4 a)
+{
+       return a.dirty_sectors;
+}
+
+static inline unsigned bch2_bucket_sectors_fragmented(struct bch_dev *ca,
+                                                struct bch_alloc_v4 a)
+{
+       int d = bch2_bucket_sectors_dirty(a);
+
+       return d ? max(0, ca->mi.bucket_size - d) : 0;
+}
+
+static inline u64 alloc_lru_idx_read(struct bch_alloc_v4 a)
+{
+       return a.data_type == BCH_DATA_cached ? a.io_time[READ] : 0;
+}
+
+#define DATA_TYPES_MOVABLE             \
+       ((1U << BCH_DATA_btree)|        \
+        (1U << BCH_DATA_user)|         \
+        (1U << BCH_DATA_stripe))
+
+static inline bool data_type_movable(enum bch_data_type type)
+{
+       return (1U << type) & DATA_TYPES_MOVABLE;
+}
+
+static inline u64 alloc_lru_idx_fragmentation(struct bch_alloc_v4 a,
+                                             struct bch_dev *ca)
+{
+       if (!data_type_movable(a.data_type) ||
+           !bch2_bucket_sectors_fragmented(ca, a))
+               return 0;
+
+       u64 d = bch2_bucket_sectors_dirty(a);
+       return div_u64(d * (1ULL << 31), ca->mi.bucket_size);
+}
+
+static inline u64 alloc_freespace_genbits(struct bch_alloc_v4 a)
+{
+       return ((u64) alloc_gc_gen(a) >> 4) << 56;
+}
+
+static inline struct bpos alloc_freespace_pos(struct bpos pos, struct bch_alloc_v4 a)
+{
+       pos.offset |= alloc_freespace_genbits(a);
+       return pos;
+}
+
+static inline unsigned alloc_v4_u64s(const struct bch_alloc_v4 *a)
+{
+       unsigned ret = (BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a) ?:
+                       BCH_ALLOC_V4_U64s_V0) +
+               BCH_ALLOC_V4_NR_BACKPOINTERS(a) *
+               (sizeof(struct bch_backpointer) / sizeof(u64));
+
+       BUG_ON(ret > U8_MAX - BKEY_U64s);
+       return ret;
+}
+
+static inline void set_alloc_v4_u64s(struct bkey_i_alloc_v4 *a)
+{
+       set_bkey_val_u64s(&a->k, alloc_v4_u64s(&a->v));
+}
+
+struct bkey_i_alloc_v4 *
+bch2_trans_start_alloc_update(struct btree_trans *, struct btree_iter *, struct bpos);
+
+void __bch2_alloc_to_v4(struct bkey_s_c, struct bch_alloc_v4 *);
+
+static inline const struct bch_alloc_v4 *bch2_alloc_to_v4(struct bkey_s_c k, struct bch_alloc_v4 *convert)
+{
+       const struct bch_alloc_v4 *ret;
+
+       if (unlikely(k.k->type != KEY_TYPE_alloc_v4))
+               goto slowpath;
+
+       ret = bkey_s_c_to_alloc_v4(k).v;
+       if (BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(ret) != BCH_ALLOC_V4_U64s)
+               goto slowpath;
+
+       return ret;
+slowpath:
+       __bch2_alloc_to_v4(k, convert);
+       return convert;
+}
+
+struct bkey_i_alloc_v4 *bch2_alloc_to_v4_mut(struct btree_trans *, struct bkey_s_c);
+
+int bch2_bucket_io_time_reset(struct btree_trans *, unsigned, size_t, int);
+
+int bch2_alloc_v1_invalid(struct bch_fs *, struct bkey_s_c,
+                         enum bkey_invalid_flags, struct printbuf *);
+int bch2_alloc_v2_invalid(struct bch_fs *, struct bkey_s_c,
+                         enum bkey_invalid_flags, struct printbuf *);
+int bch2_alloc_v3_invalid(struct bch_fs *, struct bkey_s_c,
+                         enum bkey_invalid_flags, struct printbuf *);
+int bch2_alloc_v4_invalid(struct bch_fs *, struct bkey_s_c,
+                         enum bkey_invalid_flags, struct printbuf *);
+void bch2_alloc_v4_swab(struct bkey_s);
 void bch2_alloc_to_text(struct printbuf *, struct bch_fs *, struct bkey_s_c);
 
-#define bch2_bkey_ops_alloc (struct bkey_ops) {                \
-       .key_invalid    = bch2_alloc_invalid,           \
+#define bch2_bkey_ops_alloc ((struct bkey_ops) {       \
+       .key_invalid    = bch2_alloc_v1_invalid,        \
+       .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
+       .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
+       .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
+       .min_val_size   = 8,                            \
+})
+
+#define bch2_bkey_ops_alloc_v2 ((struct bkey_ops) {    \
+       .key_invalid    = bch2_alloc_v2_invalid,        \
        .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
+       .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
+       .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
+       .min_val_size   = 8,                            \
+})
+
+#define bch2_bkey_ops_alloc_v3 ((struct bkey_ops) {    \
+       .key_invalid    = bch2_alloc_v3_invalid,        \
+       .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
+       .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
+       .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
+       .min_val_size   = 16,                           \
+})
+
+#define bch2_bkey_ops_alloc_v4 ((struct bkey_ops) {    \
+       .key_invalid    = bch2_alloc_v4_invalid,        \
+       .val_to_text    = bch2_alloc_to_text,           \
+       .swab           = bch2_alloc_v4_swab,           \
+       .trans_trigger  = bch2_trans_mark_alloc,        \
+       .atomic_trigger = bch2_mark_alloc,              \
+       .min_val_size   = 48,                           \
+})
+
+int bch2_bucket_gens_invalid(struct bch_fs *, struct bkey_s_c,
+                            enum bkey_invalid_flags, struct printbuf *);
+void bch2_bucket_gens_to_text(struct printbuf *, struct bch_fs *, struct bkey_s_c);
+
+#define bch2_bkey_ops_bucket_gens ((struct bkey_ops) { \
+       .key_invalid    = bch2_bucket_gens_invalid,     \
+       .val_to_text    = bch2_bucket_gens_to_text,     \
+})
+
+int bch2_bucket_gens_init(struct bch_fs *);
+
+static inline bool bkey_is_alloc(const struct bkey *k)
+{
+       return  k->type == KEY_TYPE_alloc ||
+               k->type == KEY_TYPE_alloc_v2 ||
+               k->type == KEY_TYPE_alloc_v3;
 }
 
-int bch2_alloc_read(struct bch_fs *, struct list_head *);
-int bch2_alloc_replay_key(struct bch_fs *, struct bkey_i *);
+int bch2_alloc_read(struct bch_fs *);
+
+int bch2_trans_mark_alloc(struct btree_trans *, enum btree_id, unsigned,
+                         struct bkey_s_c, struct bkey_i *, unsigned);
+int bch2_check_alloc_info(struct bch_fs *);
+int bch2_check_alloc_to_lru_refs(struct bch_fs *);
+void bch2_do_discards(struct bch_fs *);
 
-static inline void bch2_wake_allocator(struct bch_dev *ca)
+static inline u64 should_invalidate_buckets(struct bch_dev *ca,
+                                           struct bch_dev_usage u)
 {
-       struct task_struct *p;
+       u64 want_free = ca->mi.nbuckets >> 7;
+       u64 free = max_t(s64, 0,
+                          u.d[BCH_DATA_free].buckets
+                        + u.d[BCH_DATA_need_discard].buckets
+                        - bch2_dev_buckets_reserved(ca, BCH_WATERMARK_stripe));
 
-       rcu_read_lock();
-       p = rcu_dereference(ca->alloc_thread);
-       if (p)
-               wake_up_process(p);
-       rcu_read_unlock();
+       return clamp_t(s64, want_free - free, 0, u.d[BCH_DATA_cached].buckets);
 }
 
-static inline void verify_not_on_freelist(struct bch_fs *c, struct bch_dev *ca,
-                                         size_t bucket)
+void bch2_do_invalidates(struct bch_fs *);
+
+static inline struct bch_backpointer *alloc_v4_backpointers(struct bch_alloc_v4 *a)
 {
-       if (expensive_debug_checks(c) &&
-           test_bit(BCH_FS_ALLOCATOR_STARTED, &c->flags)) {
-               size_t iter;
-               long i;
-               unsigned j;
+       return (void *) ((u64 *) &a->v +
+                        (BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a) ?:
+                         BCH_ALLOC_V4_U64s_V0));
+}
 
-               for (j = 0; j < RESERVE_NR; j++)
-                       fifo_for_each_entry(i, &ca->free[j], iter)
-                               BUG_ON(i == bucket);
-               fifo_for_each_entry(i, &ca->free_inc, iter)
-                       BUG_ON(i == bucket);
-       }
+static inline const struct bch_backpointer *alloc_v4_backpointers_c(const struct bch_alloc_v4 *a)
+{
+       return (void *) ((u64 *) &a->v + BCH_ALLOC_V4_BACKPOINTERS_START(a));
 }
 
+int bch2_dev_freespace_init(struct bch_fs *, struct bch_dev *, u64, u64);
+int bch2_fs_freespace_init(struct bch_fs *);
+
 void bch2_recalc_capacity(struct bch_fs *);
+u64 bch2_min_rw_member_capacity(struct bch_fs *);
 
 void bch2_dev_allocator_remove(struct bch_fs *, struct bch_dev *);
 void bch2_dev_allocator_add(struct bch_fs *, struct bch_dev *);
 
-void bch2_dev_allocator_stop(struct bch_dev *);
-int bch2_dev_allocator_start(struct bch_dev *);
-
-int bch2_alloc_write(struct bch_fs *, bool, bool *);
-int bch2_fs_allocator_start(struct bch_fs *);
 void bch2_fs_allocator_background_init(struct bch_fs *);
 
 #endif /* _BCACHEFS_ALLOC_BACKGROUND_H */