fs/btrfs/zoned.c

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2
   3 #include <linux/bitops.h>
   4 #include <linux/slab.h>
   5 #include <linux/blkdev.h>
   6 #include <linux/sched/mm.h>
   7 #include <linux/atomic.h>
   8 #include <linux/vmalloc.h>
   9 #include "ctree.h"
  10 #include "volumes.h"
  11 #include "zoned.h"
  12 #include "rcu-string.h"
  13 #include "disk-io.h"
  14 #include "block-group.h"
  15 #include "transaction.h"
  16 #include "dev-replace.h"
  17 #include "space-info.h"
  18
  19 /* Maximum number of zones to report per blkdev_report_zones() call */
  20 #define BTRFS_REPORT_NR_ZONES   4096
  21 /* Invalid allocation pointer value for missing devices */
  22 #define WP_MISSING_DEV ((u64)-1)
  23 /* Pseudo write pointer value for conventional zone */
  24 #define WP_CONVENTIONAL ((u64)-2)
  25
  26 /*
  27  * Location of the first zone of superblock logging zone pairs.
  28  *
  29  * - primary superblock:    0B (zone 0)
  30  * - first copy:          512G (zone starting at that offset)
  31  * - second copy:           4T (zone starting at that offset)
  32  */
  33 #define BTRFS_SB_LOG_PRIMARY_OFFSET     (0ULL)
  34 #define BTRFS_SB_LOG_FIRST_OFFSET       (512ULL * SZ_1G)
  35 #define BTRFS_SB_LOG_SECOND_OFFSET      (4096ULL * SZ_1G)
  36
  37 #define BTRFS_SB_LOG_FIRST_SHIFT        const_ilog2(BTRFS_SB_LOG_FIRST_OFFSET)
  38 #define BTRFS_SB_LOG_SECOND_SHIFT       const_ilog2(BTRFS_SB_LOG_SECOND_OFFSET)
  39
  40 /* Number of superblock log zones */
  41 #define BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES 2
  42
  43 /*
  44  * Minimum of active zones we need:
  45  *
  46  * - BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX zones for superblock mirrors
  47  * - 3 zones to ensure at least one zone per SYSTEM, META and DATA block group
  48  * - 1 zone for tree-log dedicated block group
  49  * - 1 zone for relocation
  50  */
  51 #define BTRFS_MIN_ACTIVE_ZONES          (BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX + 5)
  52
  53 /*
  54  * Maximum supported zone size. Currently, SMR disks have a zone size of
  55  * 256MiB, and we are expecting ZNS drives to be in the 1-4GiB range. We do not
  56  * expect the zone size to become larger than 8GiB in the near future.
  57  */
  58 #define BTRFS_MAX_ZONE_SIZE             SZ_8G
  59
  60 #define SUPER_INFO_SECTORS      ((u64)BTRFS_SUPER_INFO_SIZE >> SECTOR_SHIFT)
  61
  62 static inline bool sb_zone_is_full(const struct blk_zone *zone)
  63 {
  64         return (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL) ||
  65                 (zone->wp + SUPER_INFO_SECTORS > zone->start + zone->capacity);
  66 }
  67
  68 static int copy_zone_info_cb(struct blk_zone *zone, unsigned int idx, void *data)
  69 {
  70         struct blk_zone *zones = data;
  71
  72         memcpy(&zones[idx], zone, sizeof(*zone));
  73
  74         return 0;
  75 }
  76
  77 static int sb_write_pointer(struct block_device *bdev, struct blk_zone *zones,
  78                             u64 *wp_ret)
  79 {
  80         bool empty[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES];
  81         bool full[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES];
  82         sector_t sector;
  83         int i;
  84
  85         for (i = 0; i < BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES; i++) {
  86                 ASSERT(zones[i].type != BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL);
  87                 empty[i] = (zones[i].cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY);
  88                 full[i] = sb_zone_is_full(&zones[i]);
  89         }
  90
  91         /*
  92          * Possible states of log buffer zones
  93          *
  94          *           Empty[0]  In use[0]  Full[0]
  95          * Empty[1]         *          x        0
  96          * In use[1]        0          x        0
  97          * Full[1]          1          1        C
  98          *
  99          * Log position:
 100          *   *: Special case, no superblock is written
 101          *   0: Use write pointer of zones[0]
 102          *   1: Use write pointer of zones[1]
 103          *   C: Compare super blocks from zones[0] and zones[1], use the latest
 104          *      one determined by generation
 105          *   x: Invalid state
 106          */
 107
 108         if (empty[0] && empty[1]) {
 109                 /* Special case to distinguish no superblock to read */
 110                 *wp_ret = zones[0].start << SECTOR_SHIFT;
 111                 return -ENOENT;
 112         } else if (full[0] && full[1]) {
 113                 /* Compare two super blocks */
 114                 struct address_space *mapping = bdev->bd_inode->i_mapping;
 115                 struct page *page[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES];
 116                 struct btrfs_super_block *super[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES];
 117                 int i;
 118
 119                 for (i = 0; i < BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES; i++) {
 120                         u64 bytenr;
 121
 122                         bytenr = ((zones[i].start + zones[i].len)
 123                                    << SECTOR_SHIFT) - BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
 124
 125                         page[i] = read_cache_page_gfp(mapping,
 126                                         bytenr >> PAGE_SHIFT, GFP_NOFS);
 127                         if (IS_ERR(page[i])) {
 128                                 if (i == 1)
 129                                         btrfs_release_disk_super(super[0]);
 130                                 return PTR_ERR(page[i]);
 131                         }
 132                         super[i] = page_address(page[i]);
 133                 }
 134
 135                 if (super[0]->generation > super[1]->generation)
 136                         sector = zones[1].start;
 137                 else
 138                         sector = zones[0].start;
 139
 140                 for (i = 0; i < BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES; i++)
 141                         btrfs_release_disk_super(super[i]);
 142         } else if (!full[0] && (empty[1] || full[1])) {
 143                 sector = zones[0].wp;
 144         } else if (full[0]) {
 145                 sector = zones[1].wp;
 146         } else {
 147                 return -EUCLEAN;
 148         }
 149         *wp_ret = sector << SECTOR_SHIFT;
 150         return 0;
 151 }
 152
 153 /*
 154  * Get the first zone number of the superblock mirror
 155  */
 156 static inline u32 sb_zone_number(int shift, int mirror)
 157 {
 158         u64 zone;
 159
 160         ASSERT(mirror < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX);
 161         switch (mirror) {
 162         case 0: zone = 0; break;
 163         case 1: zone = 1ULL << (BTRFS_SB_LOG_FIRST_SHIFT - shift); break;
 164         case 2: zone = 1ULL << (BTRFS_SB_LOG_SECOND_SHIFT - shift); break;
 165         }
 166
 167         ASSERT(zone <= U32_MAX);
 168
 169         return (u32)zone;
 170 }
 171
 172 static inline sector_t zone_start_sector(u32 zone_number,
 173                                          struct block_device *bdev)
 174 {
 175         return (sector_t)zone_number << ilog2(bdev_zone_sectors(bdev));
 176 }
 177
 178 static inline u64 zone_start_physical(u32 zone_number,
 179                                       struct btrfs_zoned_device_info *zone_info)
 180 {
 181         return (u64)zone_number << zone_info->zone_size_shift;
 182 }
 183
 184 /*
 185  * Emulate blkdev_report_zones() for a non-zoned device. It slices up the block
 186  * device into static sized chunks and fake a conventional zone on each of
 187  * them.
 188  */
 189 static int emulate_report_zones(struct btrfs_device *device, u64 pos,
 190                                 struct blk_zone *zones, unsigned int nr_zones)
 191 {
 192         const sector_t zone_sectors = device->fs_info->zone_size >> SECTOR_SHIFT;
 193         sector_t bdev_size = bdev_nr_sectors(device->bdev);
 194         unsigned int i;
 195
 196         pos >>= SECTOR_SHIFT;
 197         for (i = 0; i < nr_zones; i++) {
 198                 zones[i].start = i * zone_sectors + pos;
 199                 zones[i].len = zone_sectors;
 200                 zones[i].capacity = zone_sectors;
 201                 zones[i].wp = zones[i].start + zone_sectors;
 202                 zones[i].type = BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL;
 203                 zones[i].cond = BLK_ZONE_COND_NOT_WP;
 204
 205                 if (zones[i].wp >= bdev_size) {
 206                         i++;
 207                         break;
 208                 }
 209         }
 210
 211         return i;
 212 }
 213
 214 static int btrfs_get_dev_zones(struct btrfs_device *device, u64 pos,
 215                                struct blk_zone *zones, unsigned int *nr_zones)
 216 {
 217         struct btrfs_zoned_device_info *zinfo = device->zone_info;
 218         u32 zno;
 219         int ret;
 220
 221         if (!*nr_zones)
 222                 return 0;
 223
 224         if (!bdev_is_zoned(device->bdev)) {
 225                 ret = emulate_report_zones(device, pos, zones, *nr_zones);
 226                 *nr_zones = ret;
 227                 return 0;
 228         }
 229
 230         /* Check cache */
 231         if (zinfo->zone_cache) {
 232                 unsigned int i;
 233
 234                 ASSERT(IS_ALIGNED(pos, zinfo->zone_size));
 235                 zno = pos >> zinfo->zone_size_shift;
 236                 /*
 237                  * We cannot report zones beyond the zone end. So, it is OK to
 238                  * cap *nr_zones to at the end.
 239                  */
 240                 *nr_zones = min_t(u32, *nr_zones, zinfo->nr_zones - zno);
 241
 242                 for (i = 0; i < *nr_zones; i++) {
 243                         struct blk_zone *zone_info;
 244
 245                         zone_info = &zinfo->zone_cache[zno + i];
 246                         if (!zone_info->len)
 247                                 break;
 248                 }
 249
 250                 if (i == *nr_zones) {
 251                         /* Cache hit on all the zones */
 252                         memcpy(zones, zinfo->zone_cache + zno,
 253                                sizeof(*zinfo->zone_cache) * *nr_zones);
 254                         return 0;
 255                 }
 256         }
 257
 258         ret = blkdev_report_zones(device->bdev, pos >> SECTOR_SHIFT, *nr_zones,
 259                                   copy_zone_info_cb, zones);
 260         if (ret < 0) {
 261                 btrfs_err_in_rcu(device->fs_info,
 262                                  "zoned: failed to read zone %llu on %s (devid %llu)",
 263                                  pos, rcu_str_deref(device->name),
 264                                  device->devid);
 265                 return ret;
 266         }
 267         *nr_zones = ret;
 268         if (!ret)
 269                 return -EIO;
 270
 271         /* Populate cache */
 272         if (zinfo->zone_cache)
 273                 memcpy(zinfo->zone_cache + zno, zones,
 274                        sizeof(*zinfo->zone_cache) * *nr_zones);
 275
 276         return 0;
 277 }
 278
 279 /* The emulated zone size is determined from the size of device extent */
 280 static int calculate_emulated_zone_size(struct btrfs_fs_info *fs_info)
 281 {
 282         struct btrfs_path *path;
 283         struct btrfs_root *root = fs_info->dev_root;
 284         struct btrfs_key key;
 285         struct extent_buffer *leaf;
 286         struct btrfs_dev_extent *dext;
 287         int ret = 0;
 288
 289         key.objectid = 1;
 290         key.type = BTRFS_DEV_EXTENT_KEY;
 291         key.offset = 0;
 292
 293         path = btrfs_alloc_path();
 294         if (!path)
 295                 return -ENOMEM;
 296
 297         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
 298         if (ret < 0)
 299                 goto out;
 300
 301         if (path->slots[0] >= btrfs_header_nritems(path->nodes[0])) {
 302                 ret = btrfs_next_leaf(root, path);
 303                 if (ret < 0)
 304                         goto out;
 305                 /* No dev extents at all? Not good */
 306                 if (ret > 0) {
 307                         ret = -EUCLEAN;
 308                         goto out;
 309                 }
 310         }
 311
 312         leaf = path->nodes[0];
 313         dext = btrfs_item_ptr(leaf, path->slots[0], struct btrfs_dev_extent);
 314         fs_info->zone_size = btrfs_dev_extent_length(leaf, dext);
 315         ret = 0;
 316
 317 out:
 318         btrfs_free_path(path);
 319
 320         return ret;
 321 }
 322
 323 int btrfs_get_dev_zone_info_all_devices(struct btrfs_fs_info *fs_info)
 324 {
 325         struct btrfs_fs_devices *fs_devices = fs_info->fs_devices;
 326         struct btrfs_device *device;
 327         int ret = 0;
 328
 329         /* fs_info->zone_size might not set yet. Use the incomapt flag here. */
 330         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, ZONED))
 331                 return 0;
 332
 333         mutex_lock(&fs_devices->device_list_mutex);
 334         list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
 335                 /* We can skip reading of zone info for missing devices */
 336                 if (!device->bdev)
 337                         continue;
 338
 339                 ret = btrfs_get_dev_zone_info(device, true);
 340                 if (ret)
 341                         break;
 342         }
 343         mutex_unlock(&fs_devices->device_list_mutex);
 344
 345         return ret;
 346 }
 347
 348 int btrfs_get_dev_zone_info(struct btrfs_device *device, bool populate_cache)
 349 {
 350         struct btrfs_fs_info *fs_info = device->fs_info;
 351         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info = NULL;
 352         struct block_device *bdev = device->bdev;
 353         struct request_queue *queue = bdev_get_queue(bdev);
 354         unsigned int max_active_zones;
 355         unsigned int nactive;
 356         sector_t nr_sectors;
 357         sector_t sector = 0;
 358         struct blk_zone *zones = NULL;
 359         unsigned int i, nreported = 0, nr_zones;
 360         sector_t zone_sectors;
 361         char *model, *emulated;
 362         int ret;
 363
 364         /*
 365          * Cannot use btrfs_is_zoned here, since fs_info::zone_size might not
 366          * yet be set.
 367          */
 368         if (!btrfs_fs_incompat(fs_info, ZONED))
 369                 return 0;
 370
 371         if (device->zone_info)
 372                 return 0;
 373
 374         zone_info = kzalloc(sizeof(*zone_info), GFP_KERNEL);
 375         if (!zone_info)
 376                 return -ENOMEM;
 377
 378         device->zone_info = zone_info;
 379
 380         if (!bdev_is_zoned(bdev)) {
 381                 if (!fs_info->zone_size) {
 382                         ret = calculate_emulated_zone_size(fs_info);
 383                         if (ret)
 384                                 goto out;
 385                 }
 386
 387                 ASSERT(fs_info->zone_size);
 388                 zone_sectors = fs_info->zone_size >> SECTOR_SHIFT;
 389         } else {
 390                 zone_sectors = bdev_zone_sectors(bdev);
 391         }
 392
 393         /* Check if it's power of 2 (see is_power_of_2) */
 394         ASSERT(zone_sectors != 0 && (zone_sectors & (zone_sectors - 1)) == 0);
 395         zone_info->zone_size = zone_sectors << SECTOR_SHIFT;
 396
 397         /* We reject devices with a zone size larger than 8GB */
 398         if (zone_info->zone_size > BTRFS_MAX_ZONE_SIZE) {
 399                 btrfs_err_in_rcu(fs_info,
 400                 "zoned: %s: zone size %llu larger than supported maximum %llu",
 401                                  rcu_str_deref(device->name),
 402                                  zone_info->zone_size, BTRFS_MAX_ZONE_SIZE);
 403                 ret = -EINVAL;
 404                 goto out;
 405         }
 406
 407         nr_sectors = bdev_nr_sectors(bdev);
 408         zone_info->zone_size_shift = ilog2(zone_info->zone_size);
 409         zone_info->nr_zones = nr_sectors >> ilog2(zone_sectors);
 410         if (!IS_ALIGNED(nr_sectors, zone_sectors))
 411                 zone_info->nr_zones++;
 412
 413         max_active_zones = queue_max_active_zones(queue);
 414         if (max_active_zones && max_active_zones < BTRFS_MIN_ACTIVE_ZONES) {
 415                 btrfs_err_in_rcu(fs_info,
 416 "zoned: %s: max active zones %u is too small, need at least %u active zones",
 417                                  rcu_str_deref(device->name), max_active_zones,
 418                                  BTRFS_MIN_ACTIVE_ZONES);
 419                 ret = -EINVAL;
 420                 goto out;
 421         }
 422         zone_info->max_active_zones = max_active_zones;
 423
 424         zone_info->seq_zones = bitmap_zalloc(zone_info->nr_zones, GFP_KERNEL);
 425         if (!zone_info->seq_zones) {
 426                 ret = -ENOMEM;
 427                 goto out;
 428         }
 429
 430         zone_info->empty_zones = bitmap_zalloc(zone_info->nr_zones, GFP_KERNEL);
 431         if (!zone_info->empty_zones) {
 432                 ret = -ENOMEM;
 433                 goto out;
 434         }
 435
 436         zone_info->active_zones = bitmap_zalloc(zone_info->nr_zones, GFP_KERNEL);
 437         if (!zone_info->active_zones) {
 438                 ret = -ENOMEM;
 439                 goto out;
 440         }
 441
 442         zones = kcalloc(BTRFS_REPORT_NR_ZONES, sizeof(struct blk_zone), GFP_KERNEL);
 443         if (!zones) {
 444                 ret = -ENOMEM;
 445                 goto out;
 446         }
 447
 448         /*
 449          * Enable zone cache only for a zoned device. On a non-zoned device, we
 450          * fill the zone info with emulated CONVENTIONAL zones, so no need to
 451          * use the cache.
 452          */
 453         if (populate_cache && bdev_is_zoned(device->bdev)) {
 454                 zone_info->zone_cache = vzalloc(sizeof(struct blk_zone) *
 455                                                 zone_info->nr_zones);
 456                 if (!zone_info->zone_cache) {
 457                         btrfs_err_in_rcu(device->fs_info,
 458                                 "zoned: failed to allocate zone cache for %s",
 459                                 rcu_str_deref(device->name));
 460                         ret = -ENOMEM;
 461                         goto out;
 462                 }
 463         }
 464
 465         /* Get zones type */
 466         nactive = 0;
 467         while (sector < nr_sectors) {
 468                 nr_zones = BTRFS_REPORT_NR_ZONES;
 469                 ret = btrfs_get_dev_zones(device, sector << SECTOR_SHIFT, zones,
 470                                           &nr_zones);
 471                 if (ret)
 472                         goto out;
 473
 474                 for (i = 0; i < nr_zones; i++) {
 475                         if (zones[i].type == BLK_ZONE_TYPE_SEQWRITE_REQ)
 476                                 __set_bit(nreported, zone_info->seq_zones);
 477                         switch (zones[i].cond) {
 478                         case BLK_ZONE_COND_EMPTY:
 479                                 __set_bit(nreported, zone_info->empty_zones);
 480                                 break;
 481                         case BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN:
 482                         case BLK_ZONE_COND_EXP_OPEN:
 483                         case BLK_ZONE_COND_CLOSED:
 484                                 __set_bit(nreported, zone_info->active_zones);
 485                                 nactive++;
 486                                 break;
 487                         }
 488                         nreported++;
 489                 }
 490                 sector = zones[nr_zones - 1].start + zones[nr_zones - 1].len;
 491         }
 492
 493         if (nreported != zone_info->nr_zones) {
 494                 btrfs_err_in_rcu(device->fs_info,
 495                                  "inconsistent number of zones on %s (%u/%u)",
 496                                  rcu_str_deref(device->name), nreported,
 497                                  zone_info->nr_zones);
 498                 ret = -EIO;
 499                 goto out;
 500         }
 501
 502         if (max_active_zones) {
 503                 if (nactive > max_active_zones) {
 504                         btrfs_err_in_rcu(device->fs_info,
 505                         "zoned: %u active zones on %s exceeds max_active_zones %u",
 506                                          nactive, rcu_str_deref(device->name),
 507                                          max_active_zones);
 508                         ret = -EIO;
 509                         goto out;
 510                 }
 511                 atomic_set(&zone_info->active_zones_left,
 512                            max_active_zones - nactive);
 513         }
 514
 515         /* Validate superblock log */
 516         nr_zones = BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES;
 517         for (i = 0; i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++) {
 518                 u32 sb_zone;
 519                 u64 sb_wp;
 520                 int sb_pos = BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES * i;
 521
 522                 sb_zone = sb_zone_number(zone_info->zone_size_shift, i);
 523                 if (sb_zone + 1 >= zone_info->nr_zones)
 524                         continue;
 525
 526                 ret = btrfs_get_dev_zones(device,
 527                                           zone_start_physical(sb_zone, zone_info),
 528                                           &zone_info->sb_zones[sb_pos],
 529                                           &nr_zones);
 530                 if (ret)
 531                         goto out;
 532
 533                 if (nr_zones != BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES) {
 534                         btrfs_err_in_rcu(device->fs_info,
 535         "zoned: failed to read super block log zone info at devid %llu zone %u",
 536                                          device->devid, sb_zone);
 537                         ret = -EUCLEAN;
 538                         goto out;
 539                 }
 540
 541                 /*
 542                  * If zones[0] is conventional, always use the beginning of the
 543                  * zone to record superblock. No need to validate in that case.
 544                  */
 545                 if (zone_info->sb_zones[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES * i].type ==
 546                     BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL)
 547                         continue;
 548
 549                 ret = sb_write_pointer(device->bdev,
 550                                        &zone_info->sb_zones[sb_pos], &sb_wp);
 551                 if (ret != -ENOENT && ret) {
 552                         btrfs_err_in_rcu(device->fs_info,
 553                         "zoned: super block log zone corrupted devid %llu zone %u",
 554                                          device->devid, sb_zone);
 555                         ret = -EUCLEAN;
 556                         goto out;
 557                 }
 558         }
 559
 560
 561         kfree(zones);
 562
 563         switch (bdev_zoned_model(bdev)) {
 564         case BLK_ZONED_HM:
 565                 model = "host-managed zoned";
 566                 emulated = "";
 567                 break;
 568         case BLK_ZONED_HA:
 569                 model = "host-aware zoned";
 570                 emulated = "";
 571                 break;
 572         case BLK_ZONED_NONE:
 573                 model = "regular";
 574                 emulated = "emulated ";
 575                 break;
 576         default:
 577                 /* Just in case */
 578                 btrfs_err_in_rcu(fs_info, "zoned: unsupported model %d on %s",
 579                                  bdev_zoned_model(bdev),
 580                                  rcu_str_deref(device->name));
 581                 ret = -EOPNOTSUPP;
 582                 goto out_free_zone_info;
 583         }
 584
 585         btrfs_info_in_rcu(fs_info,
 586                 "%s block device %s, %u %szones of %llu bytes",
 587                 model, rcu_str_deref(device->name), zone_info->nr_zones,
 588                 emulated, zone_info->zone_size);
 589
 590         return 0;
 591
 592 out:
 593         kfree(zones);
 594 out_free_zone_info:
 595         btrfs_destroy_dev_zone_info(device);
 596
 597         return ret;
 598 }
 599
 600 void btrfs_destroy_dev_zone_info(struct btrfs_device *device)
 601 {
 602         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info = device->zone_info;
 603
 604         if (!zone_info)
 605                 return;
 606
 607         bitmap_free(zone_info->active_zones);
 608         bitmap_free(zone_info->seq_zones);
 609         bitmap_free(zone_info->empty_zones);
 610         vfree(zone_info->zone_cache);
 611         kfree(zone_info);
 612         device->zone_info = NULL;
 613 }
 614
 615 int btrfs_get_dev_zone(struct btrfs_device *device, u64 pos,
 616                        struct blk_zone *zone)
 617 {
 618         unsigned int nr_zones = 1;
 619         int ret;
 620
 621         ret = btrfs_get_dev_zones(device, pos, zone, &nr_zones);
 622         if (ret != 0 || !nr_zones)
 623                 return ret ? ret : -EIO;
 624
 625         return 0;
 626 }
 627
 628 int btrfs_check_zoned_mode(struct btrfs_fs_info *fs_info)
 629 {
 630         struct btrfs_fs_devices *fs_devices = fs_info->fs_devices;
 631         struct btrfs_device *device;
 632         u64 zoned_devices = 0;
 633         u64 nr_devices = 0;
 634         u64 zone_size = 0;
 635         const bool incompat_zoned = btrfs_fs_incompat(fs_info, ZONED);
 636         int ret = 0;
 637
 638         /* Count zoned devices */
 639         list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
 640                 enum blk_zoned_model model;
 641
 642                 if (!device->bdev)
 643                         continue;
 644
 645                 model = bdev_zoned_model(device->bdev);
 646                 /*
 647                  * A Host-Managed zoned device must be used as a zoned device.
 648                  * A Host-Aware zoned device and a non-zoned devices can be
 649                  * treated as a zoned device, if ZONED flag is enabled in the
 650                  * superblock.
 651                  */
 652                 if (model == BLK_ZONED_HM ||
 653                     (model == BLK_ZONED_HA && incompat_zoned) ||
 654                     (model == BLK_ZONED_NONE && incompat_zoned)) {
 655                         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info =
 656                                 device->zone_info;
 657
 658                         zone_info = device->zone_info;
 659                         zoned_devices++;
 660                         if (!zone_size) {
 661                                 zone_size = zone_info->zone_size;
 662                         } else if (zone_info->zone_size != zone_size) {
 663                                 btrfs_err(fs_info,
 664                 "zoned: unequal block device zone sizes: have %llu found %llu",
 665                                           device->zone_info->zone_size,
 666                                           zone_size);
 667                                 ret = -EINVAL;
 668                                 goto out;
 669                         }
 670                 }
 671                 nr_devices++;
 672         }
 673
 674         if (!zoned_devices && !incompat_zoned)
 675                 goto out;
 676
 677         if (!zoned_devices && incompat_zoned) {
 678                 /* No zoned block device found on ZONED filesystem */
 679                 btrfs_err(fs_info,
 680                           "zoned: no zoned devices found on a zoned filesystem");
 681                 ret = -EINVAL;
 682                 goto out;
 683         }
 684
 685         if (zoned_devices && !incompat_zoned) {
 686                 btrfs_err(fs_info,
 687                           "zoned: mode not enabled but zoned device found");
 688                 ret = -EINVAL;
 689                 goto out;
 690         }
 691
 692         if (zoned_devices != nr_devices) {
 693                 btrfs_err(fs_info,
 694                           "zoned: cannot mix zoned and regular devices");
 695                 ret = -EINVAL;
 696                 goto out;
 697         }
 698
 699         /*
 700          * stripe_size is always aligned to BTRFS_STRIPE_LEN in
 701          * btrfs_create_chunk(). Since we want stripe_len == zone_size,
 702          * check the alignment here.
 703          */
 704         if (!IS_ALIGNED(zone_size, BTRFS_STRIPE_LEN)) {
 705                 btrfs_err(fs_info,
 706                           "zoned: zone size %llu not aligned to stripe %u",
 707                           zone_size, BTRFS_STRIPE_LEN);
 708                 ret = -EINVAL;
 709                 goto out;
 710         }
 711
 712         if (btrfs_fs_incompat(fs_info, MIXED_GROUPS)) {
 713                 btrfs_err(fs_info, "zoned: mixed block groups not supported");
 714                 ret = -EINVAL;
 715                 goto out;
 716         }
 717
 718         fs_info->zone_size = zone_size;
 719         fs_info->fs_devices->chunk_alloc_policy = BTRFS_CHUNK_ALLOC_ZONED;
 720
 721         /*
 722          * Check mount options here, because we might change fs_info->zoned
 723          * from fs_info->zone_size.
 724          */
 725         ret = btrfs_check_mountopts_zoned(fs_info);
 726         if (ret)
 727                 goto out;
 728
 729         btrfs_info(fs_info, "zoned mode enabled with zone size %llu", zone_size);
 730 out:
 731         return ret;
 732 }
 733
 734 int btrfs_check_mountopts_zoned(struct btrfs_fs_info *info)
 735 {
 736         if (!btrfs_is_zoned(info))
 737                 return 0;
 738
 739         /*
 740          * Space cache writing is not COWed. Disable that to avoid write errors
 741          * in sequential zones.
 742          */
 743         if (btrfs_test_opt(info, SPACE_CACHE)) {
 744                 btrfs_err(info, "zoned: space cache v1 is not supported");
 745                 return -EINVAL;
 746         }
 747
 748         if (btrfs_test_opt(info, NODATACOW)) {
 749                 btrfs_err(info, "zoned: NODATACOW not supported");
 750                 return -EINVAL;
 751         }
 752
 753         return 0;
 754 }
 755
 756 static int sb_log_location(struct block_device *bdev, struct blk_zone *zones,
 757                            int rw, u64 *bytenr_ret)
 758 {
 759         u64 wp;
 760         int ret;
 761
 762         if (zones[0].type == BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL) {
 763                 *bytenr_ret = zones[0].start << SECTOR_SHIFT;
 764                 return 0;
 765         }
 766
 767         ret = sb_write_pointer(bdev, zones, &wp);
 768         if (ret != -ENOENT && ret < 0)
 769                 return ret;
 770
 771         if (rw == WRITE) {
 772                 struct blk_zone *reset = NULL;
 773
 774                 if (wp == zones[0].start << SECTOR_SHIFT)
 775                         reset = &zones[0];
 776                 else if (wp == zones[1].start << SECTOR_SHIFT)
 777                         reset = &zones[1];
 778
 779                 if (reset && reset->cond != BLK_ZONE_COND_EMPTY) {
 780                         ASSERT(sb_zone_is_full(reset));
 781
 782                         ret = blkdev_zone_mgmt(bdev, REQ_OP_ZONE_RESET,
 783                                                reset->start, reset->len,
 784                                                GFP_NOFS);
 785                         if (ret)
 786                                 return ret;
 787
 788                         reset->cond = BLK_ZONE_COND_EMPTY;
 789                         reset->wp = reset->start;
 790                 }
 791         } else if (ret != -ENOENT) {
 792                 /*
 793                  * For READ, we want the previous one. Move write pointer to
 794                  * the end of a zone, if it is at the head of a zone.
 795                  */
 796                 u64 zone_end = 0;
 797
 798                 if (wp == zones[0].start << SECTOR_SHIFT)
 799                         zone_end = zones[1].start + zones[1].capacity;
 800                 else if (wp == zones[1].start << SECTOR_SHIFT)
 801                         zone_end = zones[0].start + zones[0].capacity;
 802                 if (zone_end)
 803                         wp = ALIGN_DOWN(zone_end << SECTOR_SHIFT,
 804                                         BTRFS_SUPER_INFO_SIZE);
 805
 806                 wp -= BTRFS_SUPER_INFO_SIZE;
 807         }
 808
 809         *bytenr_ret = wp;
 810         return 0;
 811
 812 }
 813
 814 int btrfs_sb_log_location_bdev(struct block_device *bdev, int mirror, int rw,
 815                                u64 *bytenr_ret)
 816 {
 817         struct blk_zone zones[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES];
 818         sector_t zone_sectors;
 819         u32 sb_zone;
 820         int ret;
 821         u8 zone_sectors_shift;
 822         sector_t nr_sectors;
 823         u32 nr_zones;
 824
 825         if (!bdev_is_zoned(bdev)) {
 826                 *bytenr_ret = btrfs_sb_offset(mirror);
 827                 return 0;
 828         }
 829
 830         ASSERT(rw == READ || rw == WRITE);
 831
 832         zone_sectors = bdev_zone_sectors(bdev);
 833         if (!is_power_of_2(zone_sectors))
 834                 return -EINVAL;
 835         zone_sectors_shift = ilog2(zone_sectors);
 836         nr_sectors = bdev_nr_sectors(bdev);
 837         nr_zones = nr_sectors >> zone_sectors_shift;
 838
 839         sb_zone = sb_zone_number(zone_sectors_shift + SECTOR_SHIFT, mirror);
 840         if (sb_zone + 1 >= nr_zones)
 841                 return -ENOENT;
 842
 843         ret = blkdev_report_zones(bdev, zone_start_sector(sb_zone, bdev),
 844                                   BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES, copy_zone_info_cb,
 845                                   zones);
 846         if (ret < 0)
 847                 return ret;
 848         if (ret != BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES)
 849                 return -EIO;
 850
 851         return sb_log_location(bdev, zones, rw, bytenr_ret);
 852 }
 853
 854 int btrfs_sb_log_location(struct btrfs_device *device, int mirror, int rw,
 855                           u64 *bytenr_ret)
 856 {
 857         struct btrfs_zoned_device_info *zinfo = device->zone_info;
 858         u32 zone_num;
 859
 860         /*
 861          * For a zoned filesystem on a non-zoned block device, use the same
 862          * super block locations as regular filesystem. Doing so, the super
 863          * block can always be retrieved and the zoned flag of the volume
 864          * detected from the super block information.
 865          */
 866         if (!bdev_is_zoned(device->bdev)) {
 867                 *bytenr_ret = btrfs_sb_offset(mirror);
 868                 return 0;
 869         }
 870
 871         zone_num = sb_zone_number(zinfo->zone_size_shift, mirror);
 872         if (zone_num + 1 >= zinfo->nr_zones)
 873                 return -ENOENT;
 874
 875         return sb_log_location(device->bdev,
 876                                &zinfo->sb_zones[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES * mirror],
 877                                rw, bytenr_ret);
 878 }
 879
 880 static inline bool is_sb_log_zone(struct btrfs_zoned_device_info *zinfo,
 881                                   int mirror)
 882 {
 883         u32 zone_num;
 884
 885         if (!zinfo)
 886                 return false;
 887
 888         zone_num = sb_zone_number(zinfo->zone_size_shift, mirror);
 889         if (zone_num + 1 >= zinfo->nr_zones)
 890                 return false;
 891
 892         if (!test_bit(zone_num, zinfo->seq_zones))
 893                 return false;
 894
 895         return true;
 896 }
 897
 898 int btrfs_advance_sb_log(struct btrfs_device *device, int mirror)
 899 {
 900         struct btrfs_zoned_device_info *zinfo = device->zone_info;
 901         struct blk_zone *zone;
 902         int i;
 903
 904         if (!is_sb_log_zone(zinfo, mirror))
 905                 return 0;
 906
 907         zone = &zinfo->sb_zones[BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES * mirror];
 908         for (i = 0; i < BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES; i++) {
 909                 /* Advance the next zone */
 910                 if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_FULL) {
 911                         zone++;
 912                         continue;
 913                 }
 914
 915                 if (zone->cond == BLK_ZONE_COND_EMPTY)
 916                         zone->cond = BLK_ZONE_COND_IMP_OPEN;
 917
 918                 zone->wp += SUPER_INFO_SECTORS;
 919
 920                 if (sb_zone_is_full(zone)) {
 921                         /*
 922                          * No room left to write new superblock. Since
 923                          * superblock is written with REQ_SYNC, it is safe to
 924                          * finish the zone now.
 925                          *
 926                          * If the write pointer is exactly at the capacity,
 927                          * explicit ZONE_FINISH is not necessary.
 928                          */
 929                         if (zone->wp != zone->start + zone->capacity) {
 930                                 int ret;
 931
 932                                 ret = blkdev_zone_mgmt(device->bdev,
 933                                                 REQ_OP_ZONE_FINISH, zone->start,
 934                                                 zone->len, GFP_NOFS);
 935                                 if (ret)
 936                                         return ret;
 937                         }
 938
 939                         zone->wp = zone->start + zone->len;
 940                         zone->cond = BLK_ZONE_COND_FULL;
 941                 }
 942                 return 0;
 943         }
 944
 945         /* All the zones are FULL. Should not reach here. */
 946         ASSERT(0);
 947         return -EIO;
 948 }
 949
 950 int btrfs_reset_sb_log_zones(struct block_device *bdev, int mirror)
 951 {
 952         sector_t zone_sectors;
 953         sector_t nr_sectors;
 954         u8 zone_sectors_shift;
 955         u32 sb_zone;
 956         u32 nr_zones;
 957
 958         zone_sectors = bdev_zone_sectors(bdev);
 959         zone_sectors_shift = ilog2(zone_sectors);
 960         nr_sectors = bdev_nr_sectors(bdev);
 961         nr_zones = nr_sectors >> zone_sectors_shift;
 962
 963         sb_zone = sb_zone_number(zone_sectors_shift + SECTOR_SHIFT, mirror);
 964         if (sb_zone + 1 >= nr_zones)
 965                 return -ENOENT;
 966
 967         return blkdev_zone_mgmt(bdev, REQ_OP_ZONE_RESET,
 968                                 zone_start_sector(sb_zone, bdev),
 969                                 zone_sectors * BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES, GFP_NOFS);
 970 }
 971
 972 /**
 973  * btrfs_find_allocatable_zones - find allocatable zones within a given region
 974  *
 975  * @device:     the device to allocate a region on
 976  * @hole_start: the position of the hole to allocate the region
 977  * @num_bytes:  size of wanted region
 978  * @hole_end:   the end of the hole
 979  * @return:     position of allocatable zones
 980  *
 981  * Allocatable region should not contain any superblock locations.
 982  */
 983 u64 btrfs_find_allocatable_zones(struct btrfs_device *device, u64 hole_start,
 984                                  u64 hole_end, u64 num_bytes)
 985 {
 986         struct btrfs_zoned_device_info *zinfo = device->zone_info;
 987         const u8 shift = zinfo->zone_size_shift;
 988         u64 nzones = num_bytes >> shift;
 989         u64 pos = hole_start;
 990         u64 begin, end;
 991         bool have_sb;
 992         int i;
 993
 994         ASSERT(IS_ALIGNED(hole_start, zinfo->zone_size));
 995         ASSERT(IS_ALIGNED(num_bytes, zinfo->zone_size));
 996
 997         while (pos < hole_end) {
 998                 begin = pos >> shift;
 999                 end = begin + nzones;
1000
1001                 if (end > zinfo->nr_zones)
1002                         return hole_end;
1003
1004                 /* Check if zones in the region are all empty */
1005                 if (btrfs_dev_is_sequential(device, pos) &&
1006                     find_next_zero_bit(zinfo->empty_zones, end, begin) != end) {
1007                         pos += zinfo->zone_size;
1008                         continue;
1009                 }
1010
1011                 have_sb = false;
1012                 for (i = 0; i < BTRFS_SUPER_MIRROR_MAX; i++) {
1013                         u32 sb_zone;
1014                         u64 sb_pos;
1015
1016                         sb_zone = sb_zone_number(shift, i);
1017                         if (!(end <= sb_zone ||
1018                               sb_zone + BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES <= begin)) {
1019                                 have_sb = true;
1020                                 pos = zone_start_physical(
1021                                         sb_zone + BTRFS_NR_SB_LOG_ZONES, zinfo);
1022                                 break;
1023                         }
1024
1025                         /* We also need to exclude regular superblock positions */
1026                         sb_pos = btrfs_sb_offset(i);
1027                         if (!(pos + num_bytes <= sb_pos ||
1028                               sb_pos + BTRFS_SUPER_INFO_SIZE <= pos)) {
1029                                 have_sb = true;
1030                                 pos = ALIGN(sb_pos + BTRFS_SUPER_INFO_SIZE,
1031                                             zinfo->zone_size);
1032                                 break;
1033                         }
1034                 }
1035                 if (!have_sb)
1036                         break;
1037         }
1038
1039         return pos;
1040 }
1041
1042 static bool btrfs_dev_set_active_zone(struct btrfs_device *device, u64 pos)
1043 {
1044         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info = device->zone_info;
1045         unsigned int zno = (pos >> zone_info->zone_size_shift);
1046
1047         /* We can use any number of zones */
1048         if (zone_info->max_active_zones == 0)
1049                 return true;
1050
1051         if (!test_bit(zno, zone_info->active_zones)) {
1052                 /* Active zone left? */
1053                 if (atomic_dec_if_positive(&zone_info->active_zones_left) < 0)
1054                         return false;
1055                 if (test_and_set_bit(zno, zone_info->active_zones)) {
1056                         /* Someone already set the bit */
1057                         atomic_inc(&zone_info->active_zones_left);
1058                 }
1059         }
1060
1061         return true;
1062 }
1063
1064 static void btrfs_dev_clear_active_zone(struct btrfs_device *device, u64 pos)
1065 {
1066         struct btrfs_zoned_device_info *zone_info = device->zone_info;
1067         unsigned int zno = (pos >> zone_info->zone_size_shift);
1068
1069         /* We can use any number of zones */
1070         if (zone_info->max_active_zones == 0)
1071                 return;
1072
1073         if (test_and_clear_bit(zno, zone_info->active_zones))
1074                 atomic_inc(&zone_info->active_zones_left);
1075 }
1076
1077 int btrfs_reset_device_zone(struct btrfs_device *device, u64 physical,
1078                             u64 length, u64 *bytes)
1079 {
1080         int ret;
1081
1082         *bytes = 0;
1083         ret = blkdev_zone_mgmt(device->bdev, REQ_OP_ZONE_RESET,
1084                                physical >> SECTOR_SHIFT, length >> SECTOR_SHIFT,
1085                                GFP_NOFS);
1086         if (ret)
1087                 return ret;
1088
1089         *bytes = length;
1090         while (length) {
1091                 btrfs_dev_set_zone_empty(device, physical);
1092                 btrfs_dev_clear_active_zone(device, physical);
1093                 physical += device->zone_info->zone_size;
1094                 length -= device->zone_info->zone_size;
1095         }
1096
1097         return 0;
1098 }
1099
1100 int btrfs_ensure_empty_zones(struct btrfs_device *device, u64 start, u64 size)
1101 {
1102         struct btrfs_zoned_device_info *zinfo = device->zone_info;
1103         const u8 shift = zinfo->zone_size_shift;
1104         unsigned long begin = start >> shift;
1105         unsigned long end = (start + size) >> shift;
1106         u64 pos;
1107         int ret;
1108
1109         ASSERT(IS_ALIGNED(start, zinfo->zone_size));
1110         ASSERT(IS_ALIGNED(size, zinfo->zone_size));
1111
1112         if (end > zinfo->nr_zones)
1113                 return -ERANGE;
1114
1115         /* All the zones are conventional */
1116         if (find_next_bit(zinfo->seq_zones, begin, end) == end)
1117                 return 0;
1118
1119         /* All the zones are sequential and empty */
1120         if (find_next_zero_bit(zinfo->seq_zones, begin, end) == end &&
1121             find_next_zero_bit(zinfo->empty_zones, begin, end) == end)
1122                 return 0;
1123
1124         for (pos = start; pos < start + size; pos += zinfo->zone_size) {
1125                 u64 reset_bytes;
1126
1127                 if (!btrfs_dev_is_sequential(device, pos) ||
1128                     btrfs_dev_is_empty_zone(device, pos))
1129                         continue;
1130
1131                 /* Free regions should be empty */
1132                 btrfs_warn_in_rcu(
1133                         device->fs_info,
1134                 "zoned: resetting device %s (devid %llu) zone %llu for allocation",
1135                         rcu_str_deref(device->name), device->devid, pos >> shift);
1136                 WARN_ON_ONCE(1);
1137
1138                 ret = btrfs_reset_device_zone(device, pos, zinfo->zone_size,
1139                                               &reset_bytes);
1140                 if (ret)
1141                         return ret;
1142         }
1143
1144         return 0;
1145 }
1146
1147 /*
1148  * Calculate an allocation pointer from the extent allocation information
1149  * for a block group consist of conventional zones. It is pointed to the
1150  * end of the highest addressed extent in the block group as an allocation
1151  * offset.
1152  */
1153 static int calculate_alloc_pointer(struct btrfs_block_group *cache,
1154                                    u64 *offset_ret)
1155 {
1156         struct btrfs_fs_info *fs_info = cache->fs_info;
1157         struct btrfs_root *root;
1158         struct btrfs_path *path;
1159         struct btrfs_key key;
1160         struct btrfs_key found_key;
1161         int ret;
1162         u64 length;
1163
1164         path = btrfs_alloc_path();
1165         if (!path)
1166                 return -ENOMEM;
1167
1168         key.objectid = cache->start + cache->length;
1169         key.type = 0;
1170         key.offset = 0;
1171
1172         root = btrfs_extent_root(fs_info, key.objectid);
1173         ret = btrfs_search_slot(NULL, root, &key, path, 0, 0);
1174         /* We should not find the exact match */
1175         if (!ret)
1176                 ret = -EUCLEAN;
1177         if (ret < 0)
1178                 goto out;
1179
1180         ret = btrfs_previous_extent_item(root, path, cache->start);
1181         if (ret) {
1182                 if (ret == 1) {
1183                         ret = 0;
1184                         *offset_ret = 0;
1185                 }
1186                 goto out;
1187         }
1188
1189         btrfs_item_key_to_cpu(path->nodes[0], &found_key, path->slots[0]);
1190
1191         if (found_key.type == BTRFS_EXTENT_ITEM_KEY)
1192                 length = found_key.offset;
1193         else
1194                 length = fs_info->nodesize;
1195
1196         if (!(found_key.objectid >= cache->start &&
1197                found_key.objectid + length <= cache->start + cache->length)) {
1198                 ret = -EUCLEAN;
1199                 goto out;
1200         }
1201         *offset_ret = found_key.objectid + length - cache->start;
1202         ret = 0;
1203
1204 out:
1205         btrfs_free_path(path);
1206         return ret;
1207 }
1208
1209 int btrfs_load_block_group_zone_info(struct btrfs_block_group *cache, bool new)
1210 {
1211         struct btrfs_fs_info *fs_info = cache->fs_info;
1212         struct extent_map_tree *em_tree = &fs_info->mapping_tree;
1213         struct extent_map *em;
1214         struct map_lookup *map;
1215         struct btrfs_device *device;
1216         u64 logical = cache->start;
1217         u64 length = cache->length;
1218         u64 physical = 0;
1219         int ret;
1220         int i;
1221         unsigned int nofs_flag;
1222         u64 *alloc_offsets = NULL;
1223         u64 *caps = NULL;
1224         unsigned long *active = NULL;
1225         u64 last_alloc = 0;
1226         u32 num_sequential = 0, num_conventional = 0;
1227
1228         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
1229                 return 0;
1230
1231         /* Sanity check */
1232         if (!IS_ALIGNED(length, fs_info->zone_size)) {
1233                 btrfs_err(fs_info,
1234                 "zoned: block group %llu len %llu unaligned to zone size %llu",
1235                           logical, length, fs_info->zone_size);
1236                 return -EIO;
1237         }
1238
1239         /* Get the chunk mapping */
1240         read_lock(&em_tree->lock);
1241         em = lookup_extent_mapping(em_tree, logical, length);
1242         read_unlock(&em_tree->lock);
1243
1244         if (!em)
1245                 return -EINVAL;
1246
1247         map = em->map_lookup;
1248
1249         cache->physical_map = kmemdup(map, map_lookup_size(map->num_stripes), GFP_NOFS);
1250         if (!cache->physical_map) {
1251                 ret = -ENOMEM;
1252                 goto out;
1253         }
1254
1255         alloc_offsets = kcalloc(map->num_stripes, sizeof(*alloc_offsets), GFP_NOFS);
1256         if (!alloc_offsets) {
1257                 ret = -ENOMEM;
1258                 goto out;
1259         }
1260
1261         caps = kcalloc(map->num_stripes, sizeof(*caps), GFP_NOFS);
1262         if (!caps) {
1263                 ret = -ENOMEM;
1264                 goto out;
1265         }
1266
1267         active = bitmap_zalloc(map->num_stripes, GFP_NOFS);
1268         if (!active) {
1269                 ret = -ENOMEM;
1270                 goto out;
1271         }
1272
1273         for (i = 0; i < map->num_stripes; i++) {
1274                 bool is_sequential;
1275                 struct blk_zone zone;
1276                 struct btrfs_dev_replace *dev_replace = &fs_info->dev_replace;
1277                 int dev_replace_is_ongoing = 0;
1278
1279                 device = map->stripes[i].dev;
1280                 physical = map->stripes[i].physical;
1281
1282                 if (device->bdev == NULL) {
1283                         alloc_offsets[i] = WP_MISSING_DEV;
1284                         continue;
1285                 }
1286
1287                 is_sequential = btrfs_dev_is_sequential(device, physical);
1288                 if (is_sequential)
1289                         num_sequential++;
1290                 else
1291                         num_conventional++;
1292
1293                 if (!is_sequential) {
1294                         alloc_offsets[i] = WP_CONVENTIONAL;
1295                         continue;
1296                 }
1297
1298                 /*
1299                  * This zone will be used for allocation, so mark this zone
1300                  * non-empty.
1301                  */
1302                 btrfs_dev_clear_zone_empty(device, physical);
1303
1304                 down_read(&dev_replace->rwsem);
1305                 dev_replace_is_ongoing = btrfs_dev_replace_is_ongoing(dev_replace);
1306                 if (dev_replace_is_ongoing && dev_replace->tgtdev != NULL)
1307                         btrfs_dev_clear_zone_empty(dev_replace->tgtdev, physical);
1308                 up_read(&dev_replace->rwsem);
1309
1310                 /*
1311                  * The group is mapped to a sequential zone. Get the zone write
1312                  * pointer to determine the allocation offset within the zone.
1313                  */
1314                 WARN_ON(!IS_ALIGNED(physical, fs_info->zone_size));
1315                 nofs_flag = memalloc_nofs_save();
1316                 ret = btrfs_get_dev_zone(device, physical, &zone);
1317                 memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
1318                 if (ret == -EIO || ret == -EOPNOTSUPP) {
1319                         ret = 0;
1320                         alloc_offsets[i] = WP_MISSING_DEV;
1321                         continue;
1322                 } else if (ret) {
1323                         goto out;
1324                 }
1325
1326                 if (zone.type == BLK_ZONE_TYPE_CONVENTIONAL) {
1327                         btrfs_err_in_rcu(fs_info,
1328         "zoned: unexpected conventional zone %llu on device %s (devid %llu)",
1329                                 zone.start << SECTOR_SHIFT,
1330                                 rcu_str_deref(device->name), device->devid);
1331                         ret = -EIO;
1332                         goto out;
1333                 }
1334
1335                 caps[i] = (zone.capacity << SECTOR_SHIFT);
1336
1337                 switch (zone.cond) {
1338                 case BLK_ZONE_COND_OFFLINE:
1339                 case BLK_ZONE_COND_READONLY:
1340                         btrfs_err(fs_info,
1341                 "zoned: offline/readonly zone %llu on device %s (devid %llu)",
1342                                   physical >> device->zone_info->zone_size_shift,
1343                                   rcu_str_deref(device->name), device->devid);
1344                         alloc_offsets[i] = WP_MISSING_DEV;
1345                         break;
1346                 case BLK_ZONE_COND_EMPTY:
1347                         alloc_offsets[i] = 0;
1348                         break;
1349                 case BLK_ZONE_COND_FULL:
1350                         alloc_offsets[i] = caps[i];
1351                         break;
1352                 default:
1353                         /* Partially used zone */
1354                         alloc_offsets[i] =
1355                                         ((zone.wp - zone.start) << SECTOR_SHIFT);
1356                         __set_bit(i, active);
1357                         break;
1358                 }
1359
1360                 /*
1361                  * Consider a zone as active if we can allow any number of
1362                  * active zones.
1363                  */
1364                 if (!device->zone_info->max_active_zones)
1365                         __set_bit(i, active);
1366         }
1367
1368         if (num_sequential > 0)
1369                 cache->seq_zone = true;
1370
1371         if (num_conventional > 0) {
1372                 /*
1373                  * Avoid calling calculate_alloc_pointer() for new BG. It
1374                  * is no use for new BG. It must be always 0.
1375                  *
1376                  * Also, we have a lock chain of extent buffer lock ->
1377                  * chunk mutex.  For new BG, this function is called from
1378                  * btrfs_make_block_group() which is already taking the
1379                  * chunk mutex. Thus, we cannot call
1380                  * calculate_alloc_pointer() which takes extent buffer
1381                  * locks to avoid deadlock.
1382                  */
1383
1384                 /* Zone capacity is always zone size in emulation */
1385                 cache->zone_capacity = cache->length;
1386                 if (new) {
1387                         cache->alloc_offset = 0;
1388                         goto out;
1389                 }
1390                 ret = calculate_alloc_pointer(cache, &last_alloc);
1391                 if (ret || map->num_stripes == num_conventional) {
1392                         if (!ret)
1393                                 cache->alloc_offset = last_alloc;
1394                         else
1395                                 btrfs_err(fs_info,
1396                         "zoned: failed to determine allocation offset of bg %llu",
1397                                           cache->start);
1398                         goto out;
1399                 }
1400         }
1401
1402         switch (map->type & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) {
1403         case 0: /* single */
1404                 if (alloc_offsets[0] == WP_MISSING_DEV) {
1405                         btrfs_err(fs_info,
1406                         "zoned: cannot recover write pointer for zone %llu",
1407                                 physical);
1408                         ret = -EIO;
1409                         goto out;
1410                 }
1411                 cache->alloc_offset = alloc_offsets[0];
1412                 cache->zone_capacity = caps[0];
1413                 cache->zone_is_active = test_bit(0, active);
1414                 break;
1415         case BTRFS_BLOCK_GROUP_DUP:
1416         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID1:
1417         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID0:
1418         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID10:
1419         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID5:
1420         case BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID6:
1421                 /* non-single profiles are not supported yet */
1422         default:
1423                 btrfs_err(fs_info, "zoned: profile %s not yet supported",
1424                           btrfs_bg_type_to_raid_name(map->type));
1425                 ret = -EINVAL;
1426                 goto out;
1427         }
1428
1429         if (cache->zone_is_active) {
1430                 btrfs_get_block_group(cache);
1431                 spin_lock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
1432                 list_add_tail(&cache->active_bg_list, &fs_info->zone_active_bgs);
1433                 spin_unlock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
1434         }
1435
1436 out:
1437         if (cache->alloc_offset > fs_info->zone_size) {
1438                 btrfs_err(fs_info,
1439                         "zoned: invalid write pointer %llu in block group %llu",
1440                         cache->alloc_offset, cache->start);
1441                 ret = -EIO;
1442         }
1443
1444         if (cache->alloc_offset > cache->zone_capacity) {
1445                 btrfs_err(fs_info,
1446 "zoned: invalid write pointer %llu (larger than zone capacity %llu) in block group %llu",
1447                           cache->alloc_offset, cache->zone_capacity,
1448                           cache->start);
1449                 ret = -EIO;
1450         }
1451
1452         /* An extent is allocated after the write pointer */
1453         if (!ret && num_conventional && last_alloc > cache->alloc_offset) {
1454                 btrfs_err(fs_info,
1455                           "zoned: got wrong write pointer in BG %llu: %llu > %llu",
1456                           logical, last_alloc, cache->alloc_offset);
1457                 ret = -EIO;
1458         }
1459
1460         if (!ret)
1461                 cache->meta_write_pointer = cache->alloc_offset + cache->start;
1462
1463         if (ret) {
1464                 kfree(cache->physical_map);
1465                 cache->physical_map = NULL;
1466         }
1467         bitmap_free(active);
1468         kfree(caps);
1469         kfree(alloc_offsets);
1470         free_extent_map(em);
1471
1472         return ret;
1473 }
1474
1475 void btrfs_calc_zone_unusable(struct btrfs_block_group *cache)
1476 {
1477         u64 unusable, free;
1478
1479         if (!btrfs_is_zoned(cache->fs_info))
1480                 return;
1481
1482         WARN_ON(cache->bytes_super != 0);
1483         unusable = (cache->alloc_offset - cache->used) +
1484                    (cache->length - cache->zone_capacity);
1485         free = cache->zone_capacity - cache->alloc_offset;
1486
1487         /* We only need ->free_space in ALLOC_SEQ block groups */
1488         cache->last_byte_to_unpin = (u64)-1;
1489         cache->cached = BTRFS_CACHE_FINISHED;
1490         cache->free_space_ctl->free_space = free;
1491         cache->zone_unusable = unusable;
1492 }
1493
1494 void btrfs_redirty_list_add(struct btrfs_transaction *trans,
1495                             struct extent_buffer *eb)
1496 {
1497         struct btrfs_fs_info *fs_info = eb->fs_info;
1498
1499         if (!btrfs_is_zoned(fs_info) ||
1500             btrfs_header_flag(eb, BTRFS_HEADER_FLAG_WRITTEN) ||
1501             !list_empty(&eb->release_list))
1502                 return;
1503
1504         set_extent_buffer_dirty(eb);
1505         set_extent_bits_nowait(&trans->dirty_pages, eb->start,
1506                                eb->start + eb->len - 1, EXTENT_DIRTY);
1507         memzero_extent_buffer(eb, 0, eb->len);
1508         set_bit(EXTENT_BUFFER_NO_CHECK, &eb->bflags);
1509
1510         spin_lock(&trans->releasing_ebs_lock);
1511         list_add_tail(&eb->release_list, &trans->releasing_ebs);
1512         spin_unlock(&trans->releasing_ebs_lock);
1513         atomic_inc(&eb->refs);
1514 }
1515
1516 void btrfs_free_redirty_list(struct btrfs_transaction *trans)
1517 {
1518         spin_lock(&trans->releasing_ebs_lock);
1519         while (!list_empty(&trans->releasing_ebs)) {
1520                 struct extent_buffer *eb;
1521
1522                 eb = list_first_entry(&trans->releasing_ebs,
1523                                       struct extent_buffer, release_list);
1524                 list_del_init(&eb->release_list);
1525                 free_extent_buffer(eb);
1526         }
1527         spin_unlock(&trans->releasing_ebs_lock);
1528 }
1529
1530 bool btrfs_use_zone_append(struct btrfs_inode *inode, u64 start)
1531 {
1532         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
1533         struct btrfs_block_group *cache;
1534         bool ret = false;
1535
1536         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
1537                 return false;
1538
1539         if (!is_data_inode(&inode->vfs_inode))
1540                 return false;
1541
1542         /*
1543          * Using REQ_OP_ZONE_APPNED for relocation can break assumptions on the
1544          * extent layout the relocation code has.
1545          * Furthermore we have set aside own block-group from which only the
1546          * relocation "process" can allocate and make sure only one process at a
1547          * time can add pages to an extent that gets relocated, so it's safe to
1548          * use regular REQ_OP_WRITE for this special case.
1549          */
1550         if (btrfs_is_data_reloc_root(inode->root))
1551                 return false;
1552
1553         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, start);
1554         ASSERT(cache);
1555         if (!cache)
1556                 return false;
1557
1558         ret = cache->seq_zone;
1559         btrfs_put_block_group(cache);
1560
1561         return ret;
1562 }
1563
1564 void btrfs_record_physical_zoned(struct inode *inode, u64 file_offset,
1565                                  struct bio *bio)
1566 {
1567         struct btrfs_ordered_extent *ordered;
1568         const u64 physical = bio->bi_iter.bi_sector << SECTOR_SHIFT;
1569
1570         if (bio_op(bio) != REQ_OP_ZONE_APPEND)
1571                 return;
1572
1573         ordered = btrfs_lookup_ordered_extent(BTRFS_I(inode), file_offset);
1574         if (WARN_ON(!ordered))
1575                 return;
1576
1577         ordered->physical = physical;
1578         ordered->bdev = bio->bi_bdev;
1579
1580         btrfs_put_ordered_extent(ordered);
1581 }
1582
1583 void btrfs_rewrite_logical_zoned(struct btrfs_ordered_extent *ordered)
1584 {
1585         struct btrfs_inode *inode = BTRFS_I(ordered->inode);
1586         struct btrfs_fs_info *fs_info = inode->root->fs_info;
1587         struct extent_map_tree *em_tree;
1588         struct extent_map *em;
1589         struct btrfs_ordered_sum *sum;
1590         u64 orig_logical = ordered->disk_bytenr;
1591         u64 *logical = NULL;
1592         int nr, stripe_len;
1593
1594         /* Zoned devices should not have partitions. So, we can assume it is 0 */
1595         ASSERT(!bdev_is_partition(ordered->bdev));
1596         if (WARN_ON(!ordered->bdev))
1597                 return;
1598
1599         if (WARN_ON(btrfs_rmap_block(fs_info, orig_logical, ordered->bdev,
1600                                      ordered->physical, &logical, &nr,
1601                                      &stripe_len)))
1602                 goto out;
1603
1604         WARN_ON(nr != 1);
1605
1606         if (orig_logical == *logical)
1607                 goto out;
1608
1609         ordered->disk_bytenr = *logical;
1610
1611         em_tree = &inode->extent_tree;
1612         write_lock(&em_tree->lock);
1613         em = search_extent_mapping(em_tree, ordered->file_offset,
1614                                    ordered->num_bytes);
1615         em->block_start = *logical;
1616         free_extent_map(em);
1617         write_unlock(&em_tree->lock);
1618
1619         list_for_each_entry(sum, &ordered->list, list) {
1620                 if (*logical < orig_logical)
1621                         sum->bytenr -= orig_logical - *logical;
1622                 else
1623                         sum->bytenr += *logical - orig_logical;
1624         }
1625
1626 out:
1627         kfree(logical);
1628 }
1629
1630 bool btrfs_check_meta_write_pointer(struct btrfs_fs_info *fs_info,
1631                                     struct extent_buffer *eb,
1632                                     struct btrfs_block_group **cache_ret)
1633 {
1634         struct btrfs_block_group *cache;
1635         bool ret = true;
1636
1637         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
1638                 return true;
1639
1640         cache = btrfs_lookup_block_group(fs_info, eb->start);
1641         if (!cache)
1642                 return true;
1643
1644         if (cache->meta_write_pointer != eb->start) {
1645                 btrfs_put_block_group(cache);
1646                 cache = NULL;
1647                 ret = false;
1648         } else {
1649                 cache->meta_write_pointer = eb->start + eb->len;
1650         }
1651
1652         *cache_ret = cache;
1653
1654         return ret;
1655 }
1656
1657 void btrfs_revert_meta_write_pointer(struct btrfs_block_group *cache,
1658                                      struct extent_buffer *eb)
1659 {
1660         if (!btrfs_is_zoned(eb->fs_info) || !cache)
1661                 return;
1662
1663         ASSERT(cache->meta_write_pointer == eb->start + eb->len);
1664         cache->meta_write_pointer = eb->start;
1665 }
1666
1667 int btrfs_zoned_issue_zeroout(struct btrfs_device *device, u64 physical, u64 length)
1668 {
1669         if (!btrfs_dev_is_sequential(device, physical))
1670                 return -EOPNOTSUPP;
1671
1672         return blkdev_issue_zeroout(device->bdev, physical >> SECTOR_SHIFT,
1673                                     length >> SECTOR_SHIFT, GFP_NOFS, 0);
1674 }
1675
1676 static int read_zone_info(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 logical,
1677                           struct blk_zone *zone)
1678 {
1679         struct btrfs_io_context *bioc = NULL;
1680         u64 mapped_length = PAGE_SIZE;
1681         unsigned int nofs_flag;
1682         int nmirrors;
1683         int i, ret;
1684
1685         ret = btrfs_map_sblock(fs_info, BTRFS_MAP_GET_READ_MIRRORS, logical,
1686                                &mapped_length, &bioc);
1687         if (ret || !bioc || mapped_length < PAGE_SIZE) {
1688                 btrfs_put_bioc(bioc);
1689                 return -EIO;
1690         }
1691
1692         if (bioc->map_type & BTRFS_BLOCK_GROUP_RAID56_MASK)
1693                 return -EINVAL;
1694
1695         nofs_flag = memalloc_nofs_save();
1696         nmirrors = (int)bioc->num_stripes;
1697         for (i = 0; i < nmirrors; i++) {
1698                 u64 physical = bioc->stripes[i].physical;
1699                 struct btrfs_device *dev = bioc->stripes[i].dev;
1700
1701                 /* Missing device */
1702                 if (!dev->bdev)
1703                         continue;
1704
1705                 ret = btrfs_get_dev_zone(dev, physical, zone);
1706                 /* Failing device */
1707                 if (ret == -EIO || ret == -EOPNOTSUPP)
1708                         continue;
1709                 break;
1710         }
1711         memalloc_nofs_restore(nofs_flag);
1712
1713         return ret;
1714 }
1715
1716 /*
1717  * Synchronize write pointer in a zone at @physical_start on @tgt_dev, by
1718  * filling zeros between @physical_pos to a write pointer of dev-replace
1719  * source device.
1720  */
1721 int btrfs_sync_zone_write_pointer(struct btrfs_device *tgt_dev, u64 logical,
1722                                     u64 physical_start, u64 physical_pos)
1723 {
1724         struct btrfs_fs_info *fs_info = tgt_dev->fs_info;
1725         struct blk_zone zone;
1726         u64 length;
1727         u64 wp;
1728         int ret;
1729
1730         if (!btrfs_dev_is_sequential(tgt_dev, physical_pos))
1731                 return 0;
1732
1733         ret = read_zone_info(fs_info, logical, &zone);
1734         if (ret)
1735                 return ret;
1736
1737         wp = physical_start + ((zone.wp - zone.start) << SECTOR_SHIFT);
1738
1739         if (physical_pos == wp)
1740                 return 0;
1741
1742         if (physical_pos > wp)
1743                 return -EUCLEAN;
1744
1745         length = wp - physical_pos;
1746         return btrfs_zoned_issue_zeroout(tgt_dev, physical_pos, length);
1747 }
1748
1749 struct btrfs_device *btrfs_zoned_get_device(struct btrfs_fs_info *fs_info,
1750                                             u64 logical, u64 length)
1751 {
1752         struct btrfs_device *device;
1753         struct extent_map *em;
1754         struct map_lookup *map;
1755
1756         em = btrfs_get_chunk_map(fs_info, logical, length);
1757         if (IS_ERR(em))
1758                 return ERR_CAST(em);
1759
1760         map = em->map_lookup;
1761         /* We only support single profile for now */
1762         ASSERT(map->num_stripes == 1);
1763         device = map->stripes[0].dev;
1764
1765         free_extent_map(em);
1766
1767         return device;
1768 }
1769
1770 /**
1771  * Activate block group and underlying device zones
1772  *
1773  * @block_group: the block group to activate
1774  *
1775  * Return: true on success, false otherwise
1776  */
1777 bool btrfs_zone_activate(struct btrfs_block_group *block_group)
1778 {
1779         struct btrfs_fs_info *fs_info = block_group->fs_info;
1780         struct map_lookup *map;
1781         struct btrfs_device *device;
1782         u64 physical;
1783         bool ret;
1784
1785         if (!btrfs_is_zoned(block_group->fs_info))
1786                 return true;
1787
1788         map = block_group->physical_map;
1789         /* Currently support SINGLE profile only */
1790         ASSERT(map->num_stripes == 1);
1791         device = map->stripes[0].dev;
1792         physical = map->stripes[0].physical;
1793
1794         if (device->zone_info->max_active_zones == 0)
1795                 return true;
1796
1797         spin_lock(&block_group->lock);
1798
1799         if (block_group->zone_is_active) {
1800                 ret = true;
1801                 goto out_unlock;
1802         }
1803
1804         /* No space left */
1805         if (block_group->alloc_offset == block_group->zone_capacity) {
1806                 ret = false;
1807                 goto out_unlock;
1808         }
1809
1810         if (!btrfs_dev_set_active_zone(device, physical)) {
1811                 /* Cannot activate the zone */
1812                 ret = false;
1813                 goto out_unlock;
1814         }
1815
1816         /* Successfully activated all the zones */
1817         block_group->zone_is_active = 1;
1818
1819         spin_unlock(&block_group->lock);
1820
1821         /* For the active block group list */
1822         btrfs_get_block_group(block_group);
1823
1824         spin_lock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
1825         ASSERT(list_empty(&block_group->active_bg_list));
1826         list_add_tail(&block_group->active_bg_list, &fs_info->zone_active_bgs);
1827         spin_unlock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
1828
1829         return true;
1830
1831 out_unlock:
1832         spin_unlock(&block_group->lock);
1833         return ret;
1834 }
1835
1836 int btrfs_zone_finish(struct btrfs_block_group *block_group)
1837 {
1838         struct btrfs_fs_info *fs_info = block_group->fs_info;
1839         struct map_lookup *map;
1840         struct btrfs_device *device;
1841         u64 physical;
1842         int ret = 0;
1843
1844         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
1845                 return 0;
1846
1847         map = block_group->physical_map;
1848         /* Currently support SINGLE profile only */
1849         ASSERT(map->num_stripes == 1);
1850
1851         device = map->stripes[0].dev;
1852         physical = map->stripes[0].physical;
1853
1854         if (device->zone_info->max_active_zones == 0)
1855                 return 0;
1856
1857         spin_lock(&block_group->lock);
1858         if (!block_group->zone_is_active) {
1859                 spin_unlock(&block_group->lock);
1860                 return 0;
1861         }
1862
1863         /* Check if we have unwritten allocated space */
1864         if ((block_group->flags &
1865              (BTRFS_BLOCK_GROUP_METADATA | BTRFS_BLOCK_GROUP_SYSTEM)) &&
1866             block_group->alloc_offset > block_group->meta_write_pointer) {
1867                 spin_unlock(&block_group->lock);
1868                 return -EAGAIN;
1869         }
1870         spin_unlock(&block_group->lock);
1871
1872         ret = btrfs_inc_block_group_ro(block_group, false);
1873         if (ret)
1874                 return ret;
1875
1876         /* Ensure all writes in this block group finish */
1877         btrfs_wait_block_group_reservations(block_group);
1878         /* No need to wait for NOCOW writers. Zoned mode does not allow that. */
1879         btrfs_wait_ordered_roots(fs_info, U64_MAX, block_group->start,
1880                                  block_group->length);
1881
1882         spin_lock(&block_group->lock);
1883
1884         /*
1885          * Bail out if someone already deactivated the block group, or
1886          * allocated space is left in the block group.
1887          */
1888         if (!block_group->zone_is_active) {
1889                 spin_unlock(&block_group->lock);
1890                 btrfs_dec_block_group_ro(block_group);
1891                 return 0;
1892         }
1893
1894         if (block_group->reserved) {
1895                 spin_unlock(&block_group->lock);
1896                 btrfs_dec_block_group_ro(block_group);
1897                 return -EAGAIN;
1898         }
1899
1900         block_group->zone_is_active = 0;
1901         block_group->alloc_offset = block_group->zone_capacity;
1902         block_group->free_space_ctl->free_space = 0;
1903         btrfs_clear_treelog_bg(block_group);
1904         btrfs_clear_data_reloc_bg(block_group);
1905         spin_unlock(&block_group->lock);
1906
1907         ret = blkdev_zone_mgmt(device->bdev, REQ_OP_ZONE_FINISH,
1908                                physical >> SECTOR_SHIFT,
1909                                device->zone_info->zone_size >> SECTOR_SHIFT,
1910                                GFP_NOFS);
1911         btrfs_dec_block_group_ro(block_group);
1912
1913         if (!ret) {
1914                 btrfs_dev_clear_active_zone(device, physical);
1915
1916                 spin_lock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
1917                 ASSERT(!list_empty(&block_group->active_bg_list));
1918                 list_del_init(&block_group->active_bg_list);
1919                 spin_unlock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
1920
1921                 /* For active_bg_list */
1922                 btrfs_put_block_group(block_group);
1923         }
1924
1925         return ret;
1926 }
1927
1928 bool btrfs_can_activate_zone(struct btrfs_fs_devices *fs_devices, u64 flags)
1929 {
1930         struct btrfs_device *device;
1931         bool ret = false;
1932
1933         if (!btrfs_is_zoned(fs_devices->fs_info))
1934                 return true;
1935
1936         /* Non-single profiles are not supported yet */
1937         ASSERT((flags & BTRFS_BLOCK_GROUP_PROFILE_MASK) == 0);
1938
1939         /* Check if there is a device with active zones left */
1940         mutex_lock(&fs_devices->device_list_mutex);
1941         list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
1942                 struct btrfs_zoned_device_info *zinfo = device->zone_info;
1943
1944                 if (!device->bdev)
1945                         continue;
1946
1947                 if (!zinfo->max_active_zones ||
1948                     atomic_read(&zinfo->active_zones_left)) {
1949                         ret = true;
1950                         break;
1951                 }
1952         }
1953         mutex_unlock(&fs_devices->device_list_mutex);
1954
1955         return ret;
1956 }
1957
1958 void btrfs_zone_finish_endio(struct btrfs_fs_info *fs_info, u64 logical, u64 length)
1959 {
1960         struct btrfs_block_group *block_group;
1961         struct map_lookup *map;
1962         struct btrfs_device *device;
1963         u64 physical;
1964
1965         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
1966                 return;
1967
1968         block_group = btrfs_lookup_block_group(fs_info, logical);
1969         ASSERT(block_group);
1970
1971         if (logical + length < block_group->start + block_group->zone_capacity)
1972                 goto out;
1973
1974         spin_lock(&block_group->lock);
1975
1976         if (!block_group->zone_is_active) {
1977                 spin_unlock(&block_group->lock);
1978                 goto out;
1979         }
1980
1981         block_group->zone_is_active = 0;
1982         /* We should have consumed all the free space */
1983         ASSERT(block_group->alloc_offset == block_group->zone_capacity);
1984         ASSERT(block_group->free_space_ctl->free_space == 0);
1985         btrfs_clear_treelog_bg(block_group);
1986         btrfs_clear_data_reloc_bg(block_group);
1987         spin_unlock(&block_group->lock);
1988
1989         map = block_group->physical_map;
1990         device = map->stripes[0].dev;
1991         physical = map->stripes[0].physical;
1992
1993         if (!device->zone_info->max_active_zones)
1994                 goto out;
1995
1996         btrfs_dev_clear_active_zone(device, physical);
1997
1998         spin_lock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
1999         ASSERT(!list_empty(&block_group->active_bg_list));
2000         list_del_init(&block_group->active_bg_list);
2001         spin_unlock(&fs_info->zone_active_bgs_lock);
2002
2003         btrfs_put_block_group(block_group);
2004
2005 out:
2006         btrfs_put_block_group(block_group);
2007 }
2008
2009 void btrfs_clear_data_reloc_bg(struct btrfs_block_group *bg)
2010 {
2011         struct btrfs_fs_info *fs_info = bg->fs_info;
2012
2013         spin_lock(&fs_info->relocation_bg_lock);
2014         if (fs_info->data_reloc_bg == bg->start)
2015                 fs_info->data_reloc_bg = 0;
2016         spin_unlock(&fs_info->relocation_bg_lock);
2017 }
2018
2019 void btrfs_free_zone_cache(struct btrfs_fs_info *fs_info)
2020 {
2021         struct btrfs_fs_devices *fs_devices = fs_info->fs_devices;
2022         struct btrfs_device *device;
2023
2024         if (!btrfs_is_zoned(fs_info))
2025                 return;
2026
2027         mutex_lock(&fs_devices->device_list_mutex);
2028         list_for_each_entry(device, &fs_devices->devices, dev_list) {
2029                 if (device->zone_info) {
2030                         vfree(device->zone_info->zone_cache);
2031                         device->zone_info->zone_cache = NULL;
2032                 }
2033         }
2034         mutex_unlock(&fs_devices->device_list_mutex);
2035 }