block: Implement zone append emulation
authorDamien Le Moal <dlemoal@kernel.org>
Mon, 8 Apr 2024 01:41:10 +0000 (10:41 +0900)
committerJens Axboe <axboe@kernel.dk>
Wed, 17 Apr 2024 14:44:03 +0000 (08:44 -0600)
commit9b1ce7f0c6f82e241196febabddba5fab66c8f05
tree054808afe8e3d0c96372ca8467b33ade88e1b9fa
parentccdbf0aad2523ca133cceb22ce0f8306730e7ac3
block: Implement zone append emulation

Given that zone write plugging manages all writes to zones of a zoned
block device and tracks the write pointer position of all zones that are
not full nor empty, emulating zone append operations using regular
writes can be implemented generically, without relying on the underlying
device driver to implement such emulation. This is needed for devices
that do not natively support the zone append command (e.g. SMR
hard-disks).

A device may request zone append emulation by setting its
max_zone_append_sectors queue limit to 0. For such device, the function
blk_zone_wplug_prepare_bio() changes zone append BIOs into
non-mergeable regular write BIOs. Modified zone append BIOs are flagged
with the new BIO flag BIO_EMULATES_ZONE_APPEND. This flag is checked
on completion of the BIO in blk_zone_write_plug_bio_endio() to restore
the original REQ_OP_ZONE_APPEND operation code of the BIO.

The block layer internal inline helper function bio_is_zone_append() is
added to test if a BIO is either a native zone append operation
(REQ_OP_ZONE_APPEND operation code) or if it is flagged with
BIO_EMULATES_ZONE_APPEND. Given that both native and emulated zone
append BIO completion handling should be similar, The functions
blk_update_request() and blk_zone_complete_request_bio() are modified to
use bio_is_zone_append() to execute blk_zone_update_request_bio() for
both native and emulated zone append operations.

This commit contains contributions from Christoph Hellwig <hch@lst.de>.

Signed-off-by: Damien Le Moal <dlemoal@kernel.org>
Reviewed-by: Hannes Reinecke <hare@suse.de>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Reviewed-by: Bart Van Assche <bvanassche@acm.org>
Tested-by: Hans Holmberg <hans.holmberg@wdc.com>
Tested-by: Dennis Maisenbacher <dennis.maisenbacher@wdc.com>
Reviewed-by: Martin K. Petersen <martin.petersen@oracle.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240408014128.205141-11-dlemoal@kernel.org
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
block/blk-mq.c
block/blk-zoned.c
block/blk.h
include/linux/blk_types.h