]> git.sesse.net Git - bcachefs-tools-debian/blob - libbcachefs/bcachefs.h
840f605eff1f8dc693b17eacc1d7145224a843cf
[bcachefs-tools-debian] / libbcachefs / bcachefs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _BCACHEFS_H
3 #define _BCACHEFS_H
4
5 /*
6  * SOME HIGH LEVEL CODE DOCUMENTATION:
7  *
8  * Bcache mostly works with cache sets, cache devices, and backing devices.
9  *
10  * Support for multiple cache devices hasn't quite been finished off yet, but
11  * it's about 95% plumbed through. A cache set and its cache devices is sort of
12  * like a md raid array and its component devices. Most of the code doesn't care
13  * about individual cache devices, the main abstraction is the cache set.
14  *
15  * Multiple cache devices is intended to give us the ability to mirror dirty
16  * cached data and metadata, without mirroring clean cached data.
17  *
18  * Backing devices are different, in that they have a lifetime independent of a
19  * cache set. When you register a newly formatted backing device it'll come up
20  * in passthrough mode, and then you can attach and detach a backing device from
21  * a cache set at runtime - while it's mounted and in use. Detaching implicitly
22  * invalidates any cached data for that backing device.
23  *
24  * A cache set can have multiple (many) backing devices attached to it.
25  *
26  * There's also flash only volumes - this is the reason for the distinction
27  * between struct cached_dev and struct bcache_device. A flash only volume
28  * works much like a bcache device that has a backing device, except the
29  * "cached" data is always dirty. The end result is that we get thin
30  * provisioning with very little additional code.
31  *
32  * Flash only volumes work but they're not production ready because the moving
33  * garbage collector needs more work. More on that later.
34  *
35  * BUCKETS/ALLOCATION:
36  *
37  * Bcache is primarily designed for caching, which means that in normal
38  * operation all of our available space will be allocated. Thus, we need an
39  * efficient way of deleting things from the cache so we can write new things to
40  * it.
41  *
42  * To do this, we first divide the cache device up into buckets. A bucket is the
43  * unit of allocation; they're typically around 1 mb - anywhere from 128k to 2M+
44  * works efficiently.
45  *
46  * Each bucket has a 16 bit priority, and an 8 bit generation associated with
47  * it. The gens and priorities for all the buckets are stored contiguously and
48  * packed on disk (in a linked list of buckets - aside from the superblock, all
49  * of bcache's metadata is stored in buckets).
50  *
51  * The priority is used to implement an LRU. We reset a bucket's priority when
52  * we allocate it or on cache it, and every so often we decrement the priority
53  * of each bucket. It could be used to implement something more sophisticated,
54  * if anyone ever gets around to it.
55  *
56  * The generation is used for invalidating buckets. Each pointer also has an 8
57  * bit generation embedded in it; for a pointer to be considered valid, its gen
58  * must match the gen of the bucket it points into.  Thus, to reuse a bucket all
59  * we have to do is increment its gen (and write its new gen to disk; we batch
60  * this up).
61  *
62  * Bcache is entirely COW - we never write twice to a bucket, even buckets that
63  * contain metadata (including btree nodes).
64  *
65  * THE BTREE:
66  *
67  * Bcache is in large part design around the btree.
68  *
69  * At a high level, the btree is just an index of key -> ptr tuples.
70  *
71  * Keys represent extents, and thus have a size field. Keys also have a variable
72  * number of pointers attached to them (potentially zero, which is handy for
73  * invalidating the cache).
74  *
75  * The key itself is an inode:offset pair. The inode number corresponds to a
76  * backing device or a flash only volume. The offset is the ending offset of the
77  * extent within the inode - not the starting offset; this makes lookups
78  * slightly more convenient.
79  *
80  * Pointers contain the cache device id, the offset on that device, and an 8 bit
81  * generation number. More on the gen later.
82  *
83  * Index lookups are not fully abstracted - cache lookups in particular are
84  * still somewhat mixed in with the btree code, but things are headed in that
85  * direction.
86  *
87  * Updates are fairly well abstracted, though. There are two different ways of
88  * updating the btree; insert and replace.
89  *
90  * BTREE_INSERT will just take a list of keys and insert them into the btree -
91  * overwriting (possibly only partially) any extents they overlap with. This is
92  * used to update the index after a write.
93  *
94  * BTREE_REPLACE is really cmpxchg(); it inserts a key into the btree iff it is
95  * overwriting a key that matches another given key. This is used for inserting
96  * data into the cache after a cache miss, and for background writeback, and for
97  * the moving garbage collector.
98  *
99  * There is no "delete" operation; deleting things from the index is
100  * accomplished by either by invalidating pointers (by incrementing a bucket's
101  * gen) or by inserting a key with 0 pointers - which will overwrite anything
102  * previously present at that location in the index.
103  *
104  * This means that there are always stale/invalid keys in the btree. They're
105  * filtered out by the code that iterates through a btree node, and removed when
106  * a btree node is rewritten.
107  *
108  * BTREE NODES:
109  *
110  * Our unit of allocation is a bucket, and we can't arbitrarily allocate and
111  * free smaller than a bucket - so, that's how big our btree nodes are.
112  *
113  * (If buckets are really big we'll only use part of the bucket for a btree node
114  * - no less than 1/4th - but a bucket still contains no more than a single
115  * btree node. I'd actually like to change this, but for now we rely on the
116  * bucket's gen for deleting btree nodes when we rewrite/split a node.)
117  *
118  * Anyways, btree nodes are big - big enough to be inefficient with a textbook
119  * btree implementation.
120  *
121  * The way this is solved is that btree nodes are internally log structured; we
122  * can append new keys to an existing btree node without rewriting it. This
123  * means each set of keys we write is sorted, but the node is not.
124  *
125  * We maintain this log structure in memory - keeping 1Mb of keys sorted would
126  * be expensive, and we have to distinguish between the keys we have written and
127  * the keys we haven't. So to do a lookup in a btree node, we have to search
128  * each sorted set. But we do merge written sets together lazily, so the cost of
129  * these extra searches is quite low (normally most of the keys in a btree node
130  * will be in one big set, and then there'll be one or two sets that are much
131  * smaller).
132  *
133  * This log structure makes bcache's btree more of a hybrid between a
134  * conventional btree and a compacting data structure, with some of the
135  * advantages of both.
136  *
137  * GARBAGE COLLECTION:
138  *
139  * We can't just invalidate any bucket - it might contain dirty data or
140  * metadata. If it once contained dirty data, other writes might overwrite it
141  * later, leaving no valid pointers into that bucket in the index.
142  *
143  * Thus, the primary purpose of garbage collection is to find buckets to reuse.
144  * It also counts how much valid data it each bucket currently contains, so that
145  * allocation can reuse buckets sooner when they've been mostly overwritten.
146  *
147  * It also does some things that are really internal to the btree
148  * implementation. If a btree node contains pointers that are stale by more than
149  * some threshold, it rewrites the btree node to avoid the bucket's generation
150  * wrapping around. It also merges adjacent btree nodes if they're empty enough.
151  *
152  * THE JOURNAL:
153  *
154  * Bcache's journal is not necessary for consistency; we always strictly
155  * order metadata writes so that the btree and everything else is consistent on
156  * disk in the event of an unclean shutdown, and in fact bcache had writeback
157  * caching (with recovery from unclean shutdown) before journalling was
158  * implemented.
159  *
160  * Rather, the journal is purely a performance optimization; we can't complete a
161  * write until we've updated the index on disk, otherwise the cache would be
162  * inconsistent in the event of an unclean shutdown. This means that without the
163  * journal, on random write workloads we constantly have to update all the leaf
164  * nodes in the btree, and those writes will be mostly empty (appending at most
165  * a few keys each) - highly inefficient in terms of amount of metadata writes,
166  * and it puts more strain on the various btree resorting/compacting code.
167  *
168  * The journal is just a log of keys we've inserted; on startup we just reinsert
169  * all the keys in the open journal entries. That means that when we're updating
170  * a node in the btree, we can wait until a 4k block of keys fills up before
171  * writing them out.
172  *
173  * For simplicity, we only journal updates to leaf nodes; updates to parent
174  * nodes are rare enough (since our leaf nodes are huge) that it wasn't worth
175  * the complexity to deal with journalling them (in particular, journal replay)
176  * - updates to non leaf nodes just happen synchronously (see btree_split()).
177  */
178
179 #undef pr_fmt
180 #ifdef __KERNEL__
181 #define pr_fmt(fmt) "bcachefs: %s() " fmt "\n", __func__
182 #else
183 #define pr_fmt(fmt) "%s() " fmt "\n", __func__
184 #endif
185
186 #include <linux/backing-dev-defs.h>
187 #include <linux/bug.h>
188 #include <linux/bio.h>
189 #include <linux/closure.h>
190 #include <linux/kobject.h>
191 #include <linux/list.h>
192 #include <linux/math64.h>
193 #include <linux/mutex.h>
194 #include <linux/percpu-refcount.h>
195 #include <linux/percpu-rwsem.h>
196 #include <linux/refcount.h>
197 #include <linux/rhashtable.h>
198 #include <linux/rwsem.h>
199 #include <linux/semaphore.h>
200 #include <linux/seqlock.h>
201 #include <linux/shrinker.h>
202 #include <linux/srcu.h>
203 #include <linux/types.h>
204 #include <linux/workqueue.h>
205 #include <linux/zstd.h>
206
207 #include "bcachefs_format.h"
208 #include "errcode.h"
209 #include "fifo.h"
210 #include "nocow_locking_types.h"
211 #include "opts.h"
212 #include "recovery_types.h"
213 #include "sb-errors_types.h"
214 #include "seqmutex.h"
215 #include "util.h"
216
217 #ifdef CONFIG_BCACHEFS_DEBUG
218 #define BCH_WRITE_REF_DEBUG
219 #endif
220
221 #ifndef dynamic_fault
222 #define dynamic_fault(...)              0
223 #endif
224
225 #define race_fault(...)                 dynamic_fault("bcachefs:race")
226
227 #define count_event(_c, _name)  this_cpu_inc((_c)->counters[BCH_COUNTER_##_name])
228
229 #define trace_and_count(_c, _name, ...)                                 \
230 do {                                                                    \
231         count_event(_c, _name);                                         \
232         trace_##_name(__VA_ARGS__);                                     \
233 } while (0)
234
235 #define bch2_fs_init_fault(name)                                        \
236         dynamic_fault("bcachefs:bch_fs_init:" name)
237 #define bch2_meta_read_fault(name)                                      \
238          dynamic_fault("bcachefs:meta:read:" name)
239 #define bch2_meta_write_fault(name)                                     \
240          dynamic_fault("bcachefs:meta:write:" name)
241
242 #ifdef __KERNEL__
243 #define BCACHEFS_LOG_PREFIX
244 #endif
245
246 #ifdef BCACHEFS_LOG_PREFIX
247
248 #define bch2_log_msg(_c, fmt)                   "bcachefs (%s): " fmt, ((_c)->name)
249 #define bch2_fmt_dev(_ca, fmt)                  "bcachefs (%s): " fmt "\n", ((_ca)->name)
250 #define bch2_fmt_dev_offset(_ca, _offset, fmt)  "bcachefs (%s sector %llu): " fmt "\n", ((_ca)->name), (_offset)
251 #define bch2_fmt_inum(_c, _inum, fmt)           "bcachefs (%s inum %llu): " fmt "\n", ((_c)->name), (_inum)
252 #define bch2_fmt_inum_offset(_c, _inum, _offset, fmt)                   \
253          "bcachefs (%s inum %llu offset %llu): " fmt "\n", ((_c)->name), (_inum), (_offset)
254
255 #else
256
257 #define bch2_log_msg(_c, fmt)                   fmt
258 #define bch2_fmt_dev(_ca, fmt)                  "%s: " fmt "\n", ((_ca)->name)
259 #define bch2_fmt_dev_offset(_ca, _offset, fmt)  "%s sector %llu: " fmt "\n", ((_ca)->name), (_offset)
260 #define bch2_fmt_inum(_c, _inum, fmt)           "inum %llu: " fmt "\n", (_inum)
261 #define bch2_fmt_inum_offset(_c, _inum, _offset, fmt)                           \
262          "inum %llu offset %llu: " fmt "\n", (_inum), (_offset)
263
264 #endif
265
266 #define bch2_fmt(_c, fmt)               bch2_log_msg(_c, fmt "\n")
267
268 __printf(2, 3)
269 void __bch2_print(struct bch_fs *c, const char *fmt, ...);
270
271 #define maybe_dev_to_fs(_c)     _Generic((_c),                          \
272         struct bch_dev *:       ((struct bch_dev *) (_c))->fs,          \
273         struct bch_fs *:        (_c))
274
275 #define bch2_print(_c, ...) __bch2_print(maybe_dev_to_fs(_c), __VA_ARGS__)
276
277 #define bch2_print_ratelimited(_c, ...)                                 \
278 do {                                                                    \
279         static DEFINE_RATELIMIT_STATE(_rs,                              \
280                                       DEFAULT_RATELIMIT_INTERVAL,       \
281                                       DEFAULT_RATELIMIT_BURST);         \
282                                                                         \
283         if (__ratelimit(&_rs))                                          \
284                 bch2_print(_c, __VA_ARGS__);                            \
285 } while (0)
286
287 #define bch_info(c, fmt, ...) \
288         bch2_print(c, KERN_INFO bch2_fmt(c, fmt), ##__VA_ARGS__)
289 #define bch_notice(c, fmt, ...) \
290         bch2_print(c, KERN_NOTICE bch2_fmt(c, fmt), ##__VA_ARGS__)
291 #define bch_warn(c, fmt, ...) \
292         bch2_print(c, KERN_WARNING bch2_fmt(c, fmt), ##__VA_ARGS__)
293 #define bch_warn_ratelimited(c, fmt, ...) \
294         bch2_print_ratelimited(c, KERN_WARNING bch2_fmt(c, fmt), ##__VA_ARGS__)
295
296 #define bch_err(c, fmt, ...) \
297         bch2_print(c, KERN_ERR bch2_fmt(c, fmt), ##__VA_ARGS__)
298 #define bch_err_dev(ca, fmt, ...) \
299         bch2_print(c, KERN_ERR bch2_fmt_dev(ca, fmt), ##__VA_ARGS__)
300 #define bch_err_dev_offset(ca, _offset, fmt, ...) \
301         bch2_print(c, KERN_ERR bch2_fmt_dev_offset(ca, _offset, fmt), ##__VA_ARGS__)
302 #define bch_err_inum(c, _inum, fmt, ...) \
303         bch2_print(c, KERN_ERR bch2_fmt_inum(c, _inum, fmt), ##__VA_ARGS__)
304 #define bch_err_inum_offset(c, _inum, _offset, fmt, ...) \
305         bch2_print(c, KERN_ERR bch2_fmt_inum_offset(c, _inum, _offset, fmt), ##__VA_ARGS__)
306
307 #define bch_err_ratelimited(c, fmt, ...) \
308         bch2_print_ratelimited(c, KERN_ERR bch2_fmt(c, fmt), ##__VA_ARGS__)
309 #define bch_err_dev_ratelimited(ca, fmt, ...) \
310         bch2_print_ratelimited(ca, KERN_ERR bch2_fmt_dev(ca, fmt), ##__VA_ARGS__)
311 #define bch_err_dev_offset_ratelimited(ca, _offset, fmt, ...) \
312         bch2_print_ratelimited(ca, KERN_ERR bch2_fmt_dev_offset(ca, _offset, fmt), ##__VA_ARGS__)
313 #define bch_err_inum_ratelimited(c, _inum, fmt, ...) \
314         bch2_print_ratelimited(c, KERN_ERR bch2_fmt_inum(c, _inum, fmt), ##__VA_ARGS__)
315 #define bch_err_inum_offset_ratelimited(c, _inum, _offset, fmt, ...) \
316         bch2_print_ratelimited(c, KERN_ERR bch2_fmt_inum_offset(c, _inum, _offset, fmt), ##__VA_ARGS__)
317
318 static inline bool should_print_err(int err)
319 {
320         return err && !bch2_err_matches(err, BCH_ERR_transaction_restart);
321 }
322
323 #define bch_err_fn(_c, _ret)                                            \
324 do {                                                                    \
325         if (should_print_err(_ret))                                     \
326                 bch_err(_c, "%s(): error %s", __func__, bch2_err_str(_ret));\
327 } while (0)
328
329 #define bch_err_fn_ratelimited(_c, _ret)                                \
330 do {                                                                    \
331         if (should_print_err(_ret))                                     \
332                 bch_err_ratelimited(_c, "%s(): error %s", __func__, bch2_err_str(_ret));\
333 } while (0)
334
335 #define bch_err_msg(_c, _ret, _msg, ...)                                \
336 do {                                                                    \
337         if (should_print_err(_ret))                                     \
338                 bch_err(_c, "%s(): error " _msg " %s", __func__,        \
339                         ##__VA_ARGS__, bch2_err_str(_ret));             \
340 } while (0)
341
342 #define bch_verbose(c, fmt, ...)                                        \
343 do {                                                                    \
344         if ((c)->opts.verbose)                                          \
345                 bch_info(c, fmt, ##__VA_ARGS__);                        \
346 } while (0)
347
348 #define pr_verbose_init(opts, fmt, ...)                                 \
349 do {                                                                    \
350         if (opt_get(opts, verbose))                                     \
351                 pr_info(fmt, ##__VA_ARGS__);                            \
352 } while (0)
353
354 /* Parameters that are useful for debugging, but should always be compiled in: */
355 #define BCH_DEBUG_PARAMS_ALWAYS()                                       \
356         BCH_DEBUG_PARAM(key_merging_disabled,                           \
357                 "Disables merging of extents")                          \
358         BCH_DEBUG_PARAM(btree_gc_always_rewrite,                        \
359                 "Causes mark and sweep to compact and rewrite every "   \
360                 "btree node it traverses")                              \
361         BCH_DEBUG_PARAM(btree_gc_rewrite_disabled,                      \
362                 "Disables rewriting of btree nodes during mark and sweep")\
363         BCH_DEBUG_PARAM(btree_shrinker_disabled,                        \
364                 "Disables the shrinker callback for the btree node cache")\
365         BCH_DEBUG_PARAM(verify_btree_ondisk,                            \
366                 "Reread btree nodes at various points to verify the "   \
367                 "mergesort in the read path against modifications "     \
368                 "done in memory")                                       \
369         BCH_DEBUG_PARAM(verify_all_btree_replicas,                      \
370                 "When reading btree nodes, read all replicas and "      \
371                 "compare them")                                         \
372         BCH_DEBUG_PARAM(backpointers_no_use_write_buffer,               \
373                 "Don't use the write buffer for backpointers, enabling "\
374                 "extra runtime checks")
375
376 /* Parameters that should only be compiled in debug mode: */
377 #define BCH_DEBUG_PARAMS_DEBUG()                                        \
378         BCH_DEBUG_PARAM(expensive_debug_checks,                         \
379                 "Enables various runtime debugging checks that "        \
380                 "significantly affect performance")                     \
381         BCH_DEBUG_PARAM(debug_check_iterators,                          \
382                 "Enables extra verification for btree iterators")       \
383         BCH_DEBUG_PARAM(debug_check_btree_accounting,                   \
384                 "Verify btree accounting for keys within a node")       \
385         BCH_DEBUG_PARAM(journal_seq_verify,                             \
386                 "Store the journal sequence number in the version "     \
387                 "number of every btree key, and verify that btree "     \
388                 "update ordering is preserved during recovery")         \
389         BCH_DEBUG_PARAM(inject_invalid_keys,                            \
390                 "Store the journal sequence number in the version "     \
391                 "number of every btree key, and verify that btree "     \
392                 "update ordering is preserved during recovery")         \
393         BCH_DEBUG_PARAM(test_alloc_startup,                             \
394                 "Force allocator startup to use the slowpath where it"  \
395                 "can't find enough free buckets without invalidating"   \
396                 "cached data")                                          \
397         BCH_DEBUG_PARAM(force_reconstruct_read,                         \
398                 "Force reads to use the reconstruct path, when reading" \
399                 "from erasure coded extents")                           \
400         BCH_DEBUG_PARAM(test_restart_gc,                                \
401                 "Test restarting mark and sweep gc when bucket gens change")
402
403 #define BCH_DEBUG_PARAMS_ALL() BCH_DEBUG_PARAMS_ALWAYS() BCH_DEBUG_PARAMS_DEBUG()
404
405 #ifdef CONFIG_BCACHEFS_DEBUG
406 #define BCH_DEBUG_PARAMS() BCH_DEBUG_PARAMS_ALL()
407 #else
408 #define BCH_DEBUG_PARAMS() BCH_DEBUG_PARAMS_ALWAYS()
409 #endif
410
411 #define BCH_DEBUG_PARAM(name, description) extern bool bch2_##name;
412 BCH_DEBUG_PARAMS()
413 #undef BCH_DEBUG_PARAM
414
415 #ifndef CONFIG_BCACHEFS_DEBUG
416 #define BCH_DEBUG_PARAM(name, description) static const __maybe_unused bool bch2_##name;
417 BCH_DEBUG_PARAMS_DEBUG()
418 #undef BCH_DEBUG_PARAM
419 #endif
420
421 #define BCH_TIME_STATS()                        \
422         x(btree_node_mem_alloc)                 \
423         x(btree_node_split)                     \
424         x(btree_node_compact)                   \
425         x(btree_node_merge)                     \
426         x(btree_node_sort)                      \
427         x(btree_node_read)                      \
428         x(btree_interior_update_foreground)     \
429         x(btree_interior_update_total)          \
430         x(btree_gc)                             \
431         x(data_write)                           \
432         x(data_read)                            \
433         x(data_promote)                         \
434         x(journal_flush_write)                  \
435         x(journal_noflush_write)                \
436         x(journal_flush_seq)                    \
437         x(blocked_journal_low_on_space)         \
438         x(blocked_journal_low_on_pin)           \
439         x(blocked_journal_max_in_flight)        \
440         x(blocked_allocate)                     \
441         x(blocked_allocate_open_bucket)         \
442         x(blocked_write_buffer_full)            \
443         x(nocow_lock_contended)
444
445 enum bch_time_stats {
446 #define x(name) BCH_TIME_##name,
447         BCH_TIME_STATS()
448 #undef x
449         BCH_TIME_STAT_NR
450 };
451
452 #include "alloc_types.h"
453 #include "btree_types.h"
454 #include "btree_write_buffer_types.h"
455 #include "buckets_types.h"
456 #include "buckets_waiting_for_journal_types.h"
457 #include "clock_types.h"
458 #include "disk_groups_types.h"
459 #include "ec_types.h"
460 #include "journal_types.h"
461 #include "keylist_types.h"
462 #include "quota_types.h"
463 #include "rebalance_types.h"
464 #include "replicas_types.h"
465 #include "subvolume_types.h"
466 #include "super_types.h"
467
468 /* Number of nodes btree coalesce will try to coalesce at once */
469 #define GC_MERGE_NODES          4U
470
471 /* Maximum number of nodes we might need to allocate atomically: */
472 #define BTREE_RESERVE_MAX       (BTREE_MAX_DEPTH + (BTREE_MAX_DEPTH - 1))
473
474 /* Size of the freelist we allocate btree nodes from: */
475 #define BTREE_NODE_RESERVE      (BTREE_RESERVE_MAX * 4)
476
477 #define BTREE_NODE_OPEN_BUCKET_RESERVE  (BTREE_RESERVE_MAX * BCH_REPLICAS_MAX)
478
479 struct btree;
480
481 struct log_output {
482         spinlock_t              lock;
483         wait_queue_head_t       wait;
484         struct printbuf         buf;
485 };
486
487 enum gc_phase {
488         GC_PHASE_NOT_RUNNING,
489         GC_PHASE_START,
490         GC_PHASE_SB,
491
492         GC_PHASE_BTREE_stripes,
493         GC_PHASE_BTREE_extents,
494         GC_PHASE_BTREE_inodes,
495         GC_PHASE_BTREE_dirents,
496         GC_PHASE_BTREE_xattrs,
497         GC_PHASE_BTREE_alloc,
498         GC_PHASE_BTREE_quotas,
499         GC_PHASE_BTREE_reflink,
500         GC_PHASE_BTREE_subvolumes,
501         GC_PHASE_BTREE_snapshots,
502         GC_PHASE_BTREE_lru,
503         GC_PHASE_BTREE_freespace,
504         GC_PHASE_BTREE_need_discard,
505         GC_PHASE_BTREE_backpointers,
506         GC_PHASE_BTREE_bucket_gens,
507         GC_PHASE_BTREE_snapshot_trees,
508         GC_PHASE_BTREE_deleted_inodes,
509         GC_PHASE_BTREE_logged_ops,
510         GC_PHASE_BTREE_rebalance_work,
511
512         GC_PHASE_PENDING_DELETE,
513 };
514
515 struct gc_pos {
516         enum gc_phase           phase;
517         struct bpos             pos;
518         unsigned                level;
519 };
520
521 struct reflink_gc {
522         u64             offset;
523         u32             size;
524         u32             refcount;
525 };
526
527 typedef GENRADIX(struct reflink_gc) reflink_gc_table;
528
529 struct io_count {
530         u64                     sectors[2][BCH_DATA_NR];
531 };
532
533 struct bch_dev {
534         struct kobject          kobj;
535         struct percpu_ref       ref;
536         struct completion       ref_completion;
537         struct percpu_ref       io_ref;
538         struct completion       io_ref_completion;
539
540         struct bch_fs           *fs;
541
542         u8                      dev_idx;
543         /*
544          * Cached version of this device's member info from superblock
545          * Committed by bch2_write_super() -> bch_fs_mi_update()
546          */
547         struct bch_member_cpu   mi;
548         atomic64_t              errors[BCH_MEMBER_ERROR_NR];
549
550         __uuid_t                uuid;
551         char                    name[BDEVNAME_SIZE];
552
553         struct bch_sb_handle    disk_sb;
554         struct bch_sb           *sb_read_scratch;
555         int                     sb_write_error;
556         dev_t                   dev;
557         atomic_t                flush_seq;
558
559         struct bch_devs_mask    self;
560
561         /* biosets used in cloned bios for writing multiple replicas */
562         struct bio_set          replica_set;
563
564         /*
565          * Buckets:
566          * Per-bucket arrays are protected by c->mark_lock, bucket_lock and
567          * gc_lock, for device resize - holding any is sufficient for access:
568          * Or rcu_read_lock(), but only for ptr_stale():
569          */
570         struct bucket_array __rcu *buckets_gc;
571         struct bucket_gens __rcu *bucket_gens;
572         u8                      *oldest_gen;
573         unsigned long           *buckets_nouse;
574         struct rw_semaphore     bucket_lock;
575
576         struct bch_dev_usage            *usage_base;
577         struct bch_dev_usage __percpu   *usage[JOURNAL_BUF_NR];
578         struct bch_dev_usage __percpu   *usage_gc;
579
580         /* Allocator: */
581         u64                     new_fs_bucket_idx;
582         u64                     alloc_cursor;
583
584         unsigned                nr_open_buckets;
585         unsigned                nr_btree_reserve;
586
587         size_t                  inc_gen_needs_gc;
588         size_t                  inc_gen_really_needs_gc;
589         size_t                  buckets_waiting_on_journal;
590
591         atomic64_t              rebalance_work;
592
593         struct journal_device   journal;
594         u64                     prev_journal_sector;
595
596         struct work_struct      io_error_work;
597
598         /* The rest of this all shows up in sysfs */
599         atomic64_t              cur_latency[2];
600         struct bch2_time_stats  io_latency[2];
601
602 #define CONGESTED_MAX           1024
603         atomic_t                congested;
604         u64                     congested_last;
605
606         struct io_count __percpu *io_done;
607 };
608
609 /*
610  * fsck_done - kill?
611  *
612  * replace with something more general from enumated fsck passes/errors:
613  * initial_gc_unfixed
614  * error
615  * topology error
616  */
617
618 #define BCH_FS_FLAGS()                  \
619         x(started)                      \
620         x(may_go_rw)                    \
621         x(rw)                           \
622         x(was_rw)                       \
623         x(stopping)                     \
624         x(emergency_ro)                 \
625         x(going_ro)                     \
626         x(write_disable_complete)       \
627         x(clean_shutdown)               \
628         x(fsck_done)                    \
629         x(initial_gc_unfixed)           \
630         x(need_another_gc)              \
631         x(need_delete_dead_snapshots)   \
632         x(error)                        \
633         x(topology_error)               \
634         x(errors_fixed)                 \
635         x(errors_not_fixed)
636
637 enum bch_fs_flags {
638 #define x(n)            BCH_FS_##n,
639         BCH_FS_FLAGS()
640 #undef x
641 };
642
643 struct btree_debug {
644         unsigned                id;
645 };
646
647 #define BCH_TRANSACTIONS_NR 128
648
649 struct btree_transaction_stats {
650         struct bch2_time_stats  duration;
651         struct bch2_time_stats  lock_hold_times;
652         struct mutex            lock;
653         unsigned                nr_max_paths;
654         unsigned                journal_entries_size;
655         unsigned                max_mem;
656         char                    *max_paths_text;
657 };
658
659 struct bch_fs_pcpu {
660         u64                     sectors_available;
661 };
662
663 struct journal_seq_blacklist_table {
664         size_t                  nr;
665         struct journal_seq_blacklist_table_entry {
666                 u64             start;
667                 u64             end;
668                 bool            dirty;
669         }                       entries[];
670 };
671
672 struct journal_keys {
673         struct journal_key {
674                 u64             journal_seq;
675                 u32             journal_offset;
676                 enum btree_id   btree_id:8;
677                 unsigned        level:8;
678                 bool            allocated;
679                 bool            overwritten;
680                 struct bkey_i   *k;
681         }                       *d;
682         /*
683          * Gap buffer: instead of all the empty space in the array being at the
684          * end of the buffer - from @nr to @size - the empty space is at @gap.
685          * This means that sequential insertions are O(n) instead of O(n^2).
686          */
687         size_t                  gap;
688         size_t                  nr;
689         size_t                  size;
690         atomic_t                ref;
691         bool                    initial_ref_held;
692 };
693
694 struct btree_trans_buf {
695         struct btree_trans      *trans;
696 };
697
698 #define REPLICAS_DELTA_LIST_MAX (1U << 16)
699
700 #define BCACHEFS_ROOT_SUBVOL_INUM                                       \
701         ((subvol_inum) { BCACHEFS_ROOT_SUBVOL,  BCACHEFS_ROOT_INO })
702
703 #define BCH_WRITE_REFS()                                                \
704         x(trans)                                                        \
705         x(write)                                                        \
706         x(promote)                                                      \
707         x(node_rewrite)                                                 \
708         x(stripe_create)                                                \
709         x(stripe_delete)                                                \
710         x(reflink)                                                      \
711         x(fallocate)                                                    \
712         x(discard)                                                      \
713         x(invalidate)                                                   \
714         x(delete_dead_snapshots)                                        \
715         x(snapshot_delete_pagecache)                                    \
716         x(sysfs)                                                        \
717         x(btree_write_buffer)
718
719 enum bch_write_ref {
720 #define x(n) BCH_WRITE_REF_##n,
721         BCH_WRITE_REFS()
722 #undef x
723         BCH_WRITE_REF_NR,
724 };
725
726 struct bch_fs {
727         struct closure          cl;
728
729         struct list_head        list;
730         struct kobject          kobj;
731         struct kobject          counters_kobj;
732         struct kobject          internal;
733         struct kobject          opts_dir;
734         struct kobject          time_stats;
735         unsigned long           flags;
736
737         int                     minor;
738         struct device           *chardev;
739         struct super_block      *vfs_sb;
740         dev_t                   dev;
741         char                    name[40];
742         struct log_output       *output;
743         struct task_struct      *output_filter;
744
745         /* ro/rw, add/remove/resize devices: */
746         struct rw_semaphore     state_lock;
747
748         /* Counts outstanding writes, for clean transition to read-only */
749 #ifdef BCH_WRITE_REF_DEBUG
750         atomic_long_t           writes[BCH_WRITE_REF_NR];
751 #else
752         struct percpu_ref       writes;
753 #endif
754         /*
755          * Analagous to c->writes, for asynchronous ops that don't necessarily
756          * need fs to be read-write
757          */
758         refcount_t              ro_ref;
759         wait_queue_head_t       ro_ref_wait;
760
761         struct work_struct      read_only_work;
762
763         struct bch_dev __rcu    *devs[BCH_SB_MEMBERS_MAX];
764
765         struct bch_replicas_cpu replicas;
766         struct bch_replicas_cpu replicas_gc;
767         struct mutex            replicas_gc_lock;
768         mempool_t               replicas_delta_pool;
769
770         struct journal_entry_res btree_root_journal_res;
771         struct journal_entry_res replicas_journal_res;
772         struct journal_entry_res clock_journal_res;
773         struct journal_entry_res dev_usage_journal_res;
774
775         struct bch_disk_groups_cpu __rcu *disk_groups;
776
777         struct bch_opts         opts;
778
779         /* Updated by bch2_sb_update():*/
780         struct {
781                 __uuid_t        uuid;
782                 __uuid_t        user_uuid;
783
784                 u16             version;
785                 u16             version_min;
786                 u16             version_upgrade_complete;
787
788                 u8              nr_devices;
789                 u8              clean;
790
791                 u8              encryption_type;
792
793                 u64             time_base_lo;
794                 u32             time_base_hi;
795                 unsigned        time_units_per_sec;
796                 unsigned        nsec_per_time_unit;
797                 u64             features;
798                 u64             compat;
799                 unsigned long   errors_silent[BITS_TO_LONGS(BCH_SB_ERR_MAX)];
800         }                       sb;
801
802
803         struct bch_sb_handle    disk_sb;
804
805         unsigned short          block_bits;     /* ilog2(block_size) */
806
807         u16                     btree_foreground_merge_threshold;
808
809         struct closure          sb_write;
810         struct mutex            sb_lock;
811
812         /* snapshot.c: */
813         struct snapshot_table __rcu *snapshots;
814         size_t                  snapshot_table_size;
815         struct mutex            snapshot_table_lock;
816         struct rw_semaphore     snapshot_create_lock;
817
818         struct work_struct      snapshot_delete_work;
819         struct work_struct      snapshot_wait_for_pagecache_and_delete_work;
820         snapshot_id_list        snapshots_unlinked;
821         struct mutex            snapshots_unlinked_lock;
822
823         /* BTREE CACHE */
824         struct bio_set          btree_bio;
825         struct workqueue_struct *io_complete_wq;
826
827         struct btree_root       btree_roots_known[BTREE_ID_NR];
828         DARRAY(struct btree_root) btree_roots_extra;
829         struct mutex            btree_root_lock;
830
831         struct btree_cache      btree_cache;
832
833         /*
834          * Cache of allocated btree nodes - if we allocate a btree node and
835          * don't use it, if we free it that space can't be reused until going
836          * _all_ the way through the allocator (which exposes us to a livelock
837          * when allocating btree reserves fail halfway through) - instead, we
838          * can stick them here:
839          */
840         struct btree_alloc      btree_reserve_cache[BTREE_NODE_RESERVE * 2];
841         unsigned                btree_reserve_cache_nr;
842         struct mutex            btree_reserve_cache_lock;
843
844         mempool_t               btree_interior_update_pool;
845         struct list_head        btree_interior_update_list;
846         struct list_head        btree_interior_updates_unwritten;
847         struct mutex            btree_interior_update_lock;
848         struct closure_waitlist btree_interior_update_wait;
849
850         struct workqueue_struct *btree_interior_update_worker;
851         struct work_struct      btree_interior_update_work;
852
853         struct list_head        pending_node_rewrites;
854         struct mutex            pending_node_rewrites_lock;
855
856         /* btree_io.c: */
857         spinlock_t              btree_write_error_lock;
858         struct btree_write_stats {
859                 atomic64_t      nr;
860                 atomic64_t      bytes;
861         }                       btree_write_stats[BTREE_WRITE_TYPE_NR];
862
863         /* btree_iter.c: */
864         struct seqmutex         btree_trans_lock;
865         struct list_head        btree_trans_list;
866         mempool_t               btree_trans_pool;
867         mempool_t               btree_trans_mem_pool;
868         struct btree_trans_buf  __percpu        *btree_trans_bufs;
869
870         struct srcu_struct      btree_trans_barrier;
871         bool                    btree_trans_barrier_initialized;
872
873         struct btree_key_cache  btree_key_cache;
874         unsigned                btree_key_cache_btrees;
875
876         struct btree_write_buffer btree_write_buffer;
877
878         struct workqueue_struct *btree_update_wq;
879         struct workqueue_struct *btree_io_complete_wq;
880         /* copygc needs its own workqueue for index updates.. */
881         struct workqueue_struct *copygc_wq;
882         /*
883          * Use a dedicated wq for write ref holder tasks. Required to avoid
884          * dependency problems with other wq tasks that can block on ref
885          * draining, such as read-only transition.
886          */
887         struct workqueue_struct *write_ref_wq;
888
889         /* ALLOCATION */
890         struct bch_devs_mask    rw_devs[BCH_DATA_NR];
891
892         u64                     capacity; /* sectors */
893
894         /*
895          * When capacity _decreases_ (due to a disk being removed), we
896          * increment capacity_gen - this invalidates outstanding reservations
897          * and forces them to be revalidated
898          */
899         u32                     capacity_gen;
900         unsigned                bucket_size_max;
901
902         atomic64_t              sectors_available;
903         struct mutex            sectors_available_lock;
904
905         struct bch_fs_pcpu __percpu     *pcpu;
906
907         struct percpu_rw_semaphore      mark_lock;
908
909         seqcount_t                      usage_lock;
910         struct bch_fs_usage             *usage_base;
911         struct bch_fs_usage __percpu    *usage[JOURNAL_BUF_NR];
912         struct bch_fs_usage __percpu    *usage_gc;
913         u64 __percpu            *online_reserved;
914
915         /* single element mempool: */
916         struct mutex            usage_scratch_lock;
917         struct bch_fs_usage_online *usage_scratch;
918
919         struct io_clock         io_clock[2];
920
921         /* JOURNAL SEQ BLACKLIST */
922         struct journal_seq_blacklist_table *
923                                 journal_seq_blacklist_table;
924         struct work_struct      journal_seq_blacklist_gc_work;
925
926         /* ALLOCATOR */
927         spinlock_t              freelist_lock;
928         struct closure_waitlist freelist_wait;
929         u64                     blocked_allocate;
930         u64                     blocked_allocate_open_bucket;
931
932         open_bucket_idx_t       open_buckets_freelist;
933         open_bucket_idx_t       open_buckets_nr_free;
934         struct closure_waitlist open_buckets_wait;
935         struct open_bucket      open_buckets[OPEN_BUCKETS_COUNT];
936         open_bucket_idx_t       open_buckets_hash[OPEN_BUCKETS_COUNT];
937
938         open_bucket_idx_t       open_buckets_partial[OPEN_BUCKETS_COUNT];
939         open_bucket_idx_t       open_buckets_partial_nr;
940
941         struct write_point      btree_write_point;
942         struct write_point      rebalance_write_point;
943
944         struct write_point      write_points[WRITE_POINT_MAX];
945         struct hlist_head       write_points_hash[WRITE_POINT_HASH_NR];
946         struct mutex            write_points_hash_lock;
947         unsigned                write_points_nr;
948
949         struct buckets_waiting_for_journal buckets_waiting_for_journal;
950         struct work_struct      discard_work;
951         struct work_struct      invalidate_work;
952
953         /* GARBAGE COLLECTION */
954         struct task_struct      *gc_thread;
955         atomic_t                kick_gc;
956         unsigned long           gc_count;
957
958         enum btree_id           gc_gens_btree;
959         struct bpos             gc_gens_pos;
960
961         /*
962          * Tracks GC's progress - everything in the range [ZERO_KEY..gc_cur_pos]
963          * has been marked by GC.
964          *
965          * gc_cur_phase is a superset of btree_ids (BTREE_ID_extents etc.)
966          *
967          * Protected by gc_pos_lock. Only written to by GC thread, so GC thread
968          * can read without a lock.
969          */
970         seqcount_t              gc_pos_lock;
971         struct gc_pos           gc_pos;
972
973         /*
974          * The allocation code needs gc_mark in struct bucket to be correct, but
975          * it's not while a gc is in progress.
976          */
977         struct rw_semaphore     gc_lock;
978         struct mutex            gc_gens_lock;
979
980         /* IO PATH */
981         struct semaphore        io_in_flight;
982         struct bio_set          bio_read;
983         struct bio_set          bio_read_split;
984         struct bio_set          bio_write;
985         struct mutex            bio_bounce_pages_lock;
986         mempool_t               bio_bounce_pages;
987         struct bucket_nocow_lock_table
988                                 nocow_locks;
989         struct rhashtable       promote_table;
990
991         mempool_t               compression_bounce[2];
992         mempool_t               compress_workspace[BCH_COMPRESSION_TYPE_NR];
993         mempool_t               decompress_workspace;
994         size_t                  zstd_workspace_size;
995
996         struct crypto_shash     *sha256;
997         struct crypto_sync_skcipher *chacha20;
998         struct crypto_shash     *poly1305;
999
1000         atomic64_t              key_version;
1001
1002         mempool_t               large_bkey_pool;
1003
1004         /* MOVE.C */
1005         struct list_head        moving_context_list;
1006         struct mutex            moving_context_lock;
1007
1008         /* REBALANCE */
1009         struct bch_fs_rebalance rebalance;
1010
1011         /* COPYGC */
1012         struct task_struct      *copygc_thread;
1013         struct write_point      copygc_write_point;
1014         s64                     copygc_wait_at;
1015         s64                     copygc_wait;
1016         bool                    copygc_running;
1017         wait_queue_head_t       copygc_running_wq;
1018
1019         /* STRIPES: */
1020         GENRADIX(struct stripe) stripes;
1021         GENRADIX(struct gc_stripe) gc_stripes;
1022
1023         struct hlist_head       ec_stripes_new[32];
1024         spinlock_t              ec_stripes_new_lock;
1025
1026         ec_stripes_heap         ec_stripes_heap;
1027         struct mutex            ec_stripes_heap_lock;
1028
1029         /* ERASURE CODING */
1030         struct list_head        ec_stripe_head_list;
1031         struct mutex            ec_stripe_head_lock;
1032
1033         struct list_head        ec_stripe_new_list;
1034         struct mutex            ec_stripe_new_lock;
1035         wait_queue_head_t       ec_stripe_new_wait;
1036
1037         struct work_struct      ec_stripe_create_work;
1038         u64                     ec_stripe_hint;
1039
1040         struct work_struct      ec_stripe_delete_work;
1041
1042         struct bio_set          ec_bioset;
1043
1044         /* REFLINK */
1045         reflink_gc_table        reflink_gc_table;
1046         size_t                  reflink_gc_nr;
1047
1048         /* fs.c */
1049         struct list_head        vfs_inodes_list;
1050         struct mutex            vfs_inodes_lock;
1051
1052         /* VFS IO PATH - fs-io.c */
1053         struct bio_set          writepage_bioset;
1054         struct bio_set          dio_write_bioset;
1055         struct bio_set          dio_read_bioset;
1056         struct bio_set          nocow_flush_bioset;
1057
1058         /* QUOTAS */
1059         struct bch_memquota_type quotas[QTYP_NR];
1060
1061         /* RECOVERY */
1062         u64                     journal_replay_seq_start;
1063         u64                     journal_replay_seq_end;
1064         /*
1065          * Two different uses:
1066          * "Has this fsck pass?" - i.e. should this type of error be an
1067          * emergency read-only
1068          * And, in certain situations fsck will rewind to an earlier pass: used
1069          * for signaling to the toplevel code which pass we want to run now.
1070          */
1071         enum bch_recovery_pass  curr_recovery_pass;
1072         /* bitmap of explicitly enabled recovery passes: */
1073         u64                     recovery_passes_explicit;
1074         /* bitmask of recovery passes that we actually ran */
1075         u64                     recovery_passes_complete;
1076         /* never rewinds version of curr_recovery_pass */
1077         enum bch_recovery_pass  recovery_pass_done;
1078         struct semaphore        online_fsck_mutex;
1079
1080         /* DEBUG JUNK */
1081         struct dentry           *fs_debug_dir;
1082         struct dentry           *btree_debug_dir;
1083         struct btree_debug      btree_debug[BTREE_ID_NR];
1084         struct btree            *verify_data;
1085         struct btree_node       *verify_ondisk;
1086         struct mutex            verify_lock;
1087
1088         u64                     *unused_inode_hints;
1089         unsigned                inode_shard_bits;
1090
1091         /*
1092          * A btree node on disk could have too many bsets for an iterator to fit
1093          * on the stack - have to dynamically allocate them
1094          */
1095         mempool_t               fill_iter;
1096
1097         mempool_t               btree_bounce_pool;
1098
1099         struct journal          journal;
1100         GENRADIX(struct journal_replay *) journal_entries;
1101         u64                     journal_entries_base_seq;
1102         struct journal_keys     journal_keys;
1103         struct list_head        journal_iters;
1104
1105         u64                     last_bucket_seq_cleanup;
1106
1107         u64                     counters_on_mount[BCH_COUNTER_NR];
1108         u64 __percpu            *counters;
1109
1110         unsigned                btree_gc_periodic:1;
1111         unsigned                copy_gc_enabled:1;
1112         bool                    promote_whole_extents;
1113
1114         struct bch2_time_stats  times[BCH_TIME_STAT_NR];
1115
1116         struct btree_transaction_stats btree_transaction_stats[BCH_TRANSACTIONS_NR];
1117
1118         /* ERRORS */
1119         struct list_head        fsck_error_msgs;
1120         struct mutex            fsck_error_msgs_lock;
1121         bool                    fsck_alloc_msgs_err;
1122
1123         bch_sb_errors_cpu       fsck_error_counts;
1124         struct mutex            fsck_error_counts_lock;
1125 };
1126
1127 extern struct wait_queue_head bch2_read_only_wait;
1128
1129 static inline void bch2_write_ref_get(struct bch_fs *c, enum bch_write_ref ref)
1130 {
1131 #ifdef BCH_WRITE_REF_DEBUG
1132         atomic_long_inc(&c->writes[ref]);
1133 #else
1134         percpu_ref_get(&c->writes);
1135 #endif
1136 }
1137
1138 static inline bool __bch2_write_ref_tryget(struct bch_fs *c, enum bch_write_ref ref)
1139 {
1140 #ifdef BCH_WRITE_REF_DEBUG
1141         return !test_bit(BCH_FS_going_ro, &c->flags) &&
1142                 atomic_long_inc_not_zero(&c->writes[ref]);
1143 #else
1144         return percpu_ref_tryget(&c->writes);
1145 #endif
1146 }
1147
1148 static inline bool bch2_write_ref_tryget(struct bch_fs *c, enum bch_write_ref ref)
1149 {
1150 #ifdef BCH_WRITE_REF_DEBUG
1151         return !test_bit(BCH_FS_going_ro, &c->flags) &&
1152                 atomic_long_inc_not_zero(&c->writes[ref]);
1153 #else
1154         return percpu_ref_tryget_live(&c->writes);
1155 #endif
1156 }
1157
1158 static inline void bch2_write_ref_put(struct bch_fs *c, enum bch_write_ref ref)
1159 {
1160 #ifdef BCH_WRITE_REF_DEBUG
1161         long v = atomic_long_dec_return(&c->writes[ref]);
1162
1163         BUG_ON(v < 0);
1164         if (v)
1165                 return;
1166         for (unsigned i = 0; i < BCH_WRITE_REF_NR; i++)
1167                 if (atomic_long_read(&c->writes[i]))
1168                         return;
1169
1170         set_bit(BCH_FS_write_disable_complete, &c->flags);
1171         wake_up(&bch2_read_only_wait);
1172 #else
1173         percpu_ref_put(&c->writes);
1174 #endif
1175 }
1176
1177 static inline bool bch2_ro_ref_tryget(struct bch_fs *c)
1178 {
1179         if (test_bit(BCH_FS_stopping, &c->flags))
1180                 return false;
1181
1182         return refcount_inc_not_zero(&c->ro_ref);
1183 }
1184
1185 static inline void bch2_ro_ref_put(struct bch_fs *c)
1186 {
1187         if (refcount_dec_and_test(&c->ro_ref))
1188                 wake_up(&c->ro_ref_wait);
1189 }
1190
1191 static inline void bch2_set_ra_pages(struct bch_fs *c, unsigned ra_pages)
1192 {
1193 #ifndef NO_BCACHEFS_FS
1194         if (c->vfs_sb)
1195                 c->vfs_sb->s_bdi->ra_pages = ra_pages;
1196 #endif
1197 }
1198
1199 static inline unsigned bucket_bytes(const struct bch_dev *ca)
1200 {
1201         return ca->mi.bucket_size << 9;
1202 }
1203
1204 static inline unsigned block_bytes(const struct bch_fs *c)
1205 {
1206         return c->opts.block_size;
1207 }
1208
1209 static inline unsigned block_sectors(const struct bch_fs *c)
1210 {
1211         return c->opts.block_size >> 9;
1212 }
1213
1214 static inline size_t btree_sectors(const struct bch_fs *c)
1215 {
1216         return c->opts.btree_node_size >> 9;
1217 }
1218
1219 static inline bool btree_id_cached(const struct bch_fs *c, enum btree_id btree)
1220 {
1221         return c->btree_key_cache_btrees & (1U << btree);
1222 }
1223
1224 static inline struct timespec64 bch2_time_to_timespec(const struct bch_fs *c, s64 time)
1225 {
1226         struct timespec64 t;
1227         s32 rem;
1228
1229         time += c->sb.time_base_lo;
1230
1231         t.tv_sec = div_s64_rem(time, c->sb.time_units_per_sec, &rem);
1232         t.tv_nsec = rem * c->sb.nsec_per_time_unit;
1233         return t;
1234 }
1235
1236 static inline s64 timespec_to_bch2_time(const struct bch_fs *c, struct timespec64 ts)
1237 {
1238         return (ts.tv_sec * c->sb.time_units_per_sec +
1239                 (int) ts.tv_nsec / c->sb.nsec_per_time_unit) - c->sb.time_base_lo;
1240 }
1241
1242 static inline s64 bch2_current_time(const struct bch_fs *c)
1243 {
1244         struct timespec64 now;
1245
1246         ktime_get_coarse_real_ts64(&now);
1247         return timespec_to_bch2_time(c, now);
1248 }
1249
1250 static inline bool bch2_dev_exists2(const struct bch_fs *c, unsigned dev)
1251 {
1252         return dev < c->sb.nr_devices && c->devs[dev];
1253 }
1254
1255 #define BKEY_PADDED_ONSTACK(key, pad)                           \
1256         struct { struct bkey_i key; __u64 key ## _pad[pad]; }
1257
1258 #endif /* _BCACHEFS_H */