2  * Copyright (C) 2008 Oracle.  All rights reserved.
 
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or
 
   5  * modify it under the terms of the GNU General Public
 
   6  * License v2 as published by the Free Software Foundation.
 
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
 
   9  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
 
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
 
  11  * General Public License for more details.
 
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public
 
  14  * License along with this program; if not, write to the
 
  15  * Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
 
  16  * Boston, MA 021110-1307, USA.
 
  19 #include <linux/kernel.h>
 
  20 #include <linux/bio.h>
 
  21 #include <linux/buffer_head.h>
 
  22 #include <linux/file.h>
 
  24 #include <linux/pagemap.h>
 
  25 #include <linux/highmem.h>
 
  26 #include <linux/time.h>
 
  27 #include <linux/init.h>
 
  28 #include <linux/string.h>
 
  29 #include <linux/backing-dev.h>
 
  30 #include <linux/mpage.h>
 
  31 #include <linux/swap.h>
 
  32 #include <linux/writeback.h>
 
  33 #include <linux/bit_spinlock.h>
 
  34 #include <linux/slab.h>
 
  38 #include "transaction.h"
 
  39 #include "btrfs_inode.h"
 
  41 #include "ordered-data.h"
 
  42 #include "compression.h"
 
  43 #include "extent_io.h"
 
  44 #include "extent_map.h"
 
  46 struct compressed_bio {
 
  47         /* number of bios pending for this compressed extent */
 
  48         atomic_t pending_bios;
 
  50         /* the pages with the compressed data on them */
 
  51         struct page **compressed_pages;
 
  53         /* inode that owns this data */
 
  56         /* starting offset in the inode for our pages */
 
  59         /* number of bytes in the inode we're working on */
 
  62         /* number of bytes on disk */
 
  63         unsigned long compressed_len;
 
  65         /* the compression algorithm for this bio */
 
  68         /* number of compressed pages in the array */
 
  69         unsigned long nr_pages;
 
  75         /* for reads, this is the bio we are copying the data into */
 
  79          * the start of a variable length array of checksums only
 
  85 static int btrfs_decompress_biovec(int type, struct page **pages_in,
 
  86                                    u64 disk_start, struct bio_vec *bvec,
 
  87                                    int vcnt, size_t srclen);
 
  89 static inline int compressed_bio_size(struct btrfs_root *root,
 
  90                                       unsigned long disk_size)
 
  92         u16 csum_size = btrfs_super_csum_size(root->fs_info->super_copy);
 
  94         return sizeof(struct compressed_bio) +
 
  95                 ((disk_size + root->sectorsize - 1) / root->sectorsize) *
 
  99 static struct bio *compressed_bio_alloc(struct block_device *bdev,
 
 100                                         u64 first_byte, gfp_t gfp_flags)
 
 104         nr_vecs = bio_get_nr_vecs(bdev);
 
 105         return btrfs_bio_alloc(bdev, first_byte >> 9, nr_vecs, gfp_flags);
 
 108 static int check_compressed_csum(struct inode *inode,
 
 109                                  struct compressed_bio *cb,
 
 117         u32 *cb_sum = &cb->sums;
 
 119         if (BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)
 
 122         for (i = 0; i < cb->nr_pages; i++) {
 
 123                 page = cb->compressed_pages[i];
 
 126                 kaddr = kmap_atomic(page);
 
 127                 csum = btrfs_csum_data(kaddr, csum, PAGE_CACHE_SIZE);
 
 128                 btrfs_csum_final(csum, (char *)&csum);
 
 129                 kunmap_atomic(kaddr);
 
 131                 if (csum != *cb_sum) {
 
 132                         printk(KERN_INFO "btrfs csum failed ino %llu "
 
 133                                "extent %llu csum %u "
 
 134                                "wanted %u mirror %d\n",
 
 135                                btrfs_ino(inode), disk_start, csum, *cb_sum,
 
 148 /* when we finish reading compressed pages from the disk, we
 
 149  * decompress them and then run the bio end_io routines on the
 
 150  * decompressed pages (in the inode address space).
 
 152  * This allows the checksumming and other IO error handling routines
 
 155  * The compressed pages are freed here, and it must be run
 
 158 static void end_compressed_bio_read(struct bio *bio, int err)
 
 160         struct compressed_bio *cb = bio->bi_private;
 
 169         /* if there are more bios still pending for this compressed
 
 172         if (!atomic_dec_and_test(&cb->pending_bios))
 
 176         ret = check_compressed_csum(inode, cb, (u64)bio->bi_sector << 9);
 
 180         /* ok, we're the last bio for this extent, lets start
 
 183         ret = btrfs_decompress_biovec(cb->compress_type,
 
 184                                       cb->compressed_pages,
 
 186                                       cb->orig_bio->bi_io_vec,
 
 187                                       cb->orig_bio->bi_vcnt,
 
 193         /* release the compressed pages */
 
 195         for (index = 0; index < cb->nr_pages; index++) {
 
 196                 page = cb->compressed_pages[index];
 
 197                 page->mapping = NULL;
 
 198                 page_cache_release(page);
 
 201         /* do io completion on the original bio */
 
 203                 bio_io_error(cb->orig_bio);
 
 206                 struct bio_vec *bvec = cb->orig_bio->bi_io_vec;
 
 209                  * we have verified the checksum already, set page
 
 210                  * checked so the end_io handlers know about it
 
 212                 while (bio_index < cb->orig_bio->bi_vcnt) {
 
 213                         SetPageChecked(bvec->bv_page);
 
 217                 bio_endio(cb->orig_bio, 0);
 
 220         /* finally free the cb struct */
 
 221         kfree(cb->compressed_pages);
 
 228  * Clear the writeback bits on all of the file
 
 229  * pages for a compressed write
 
 231 static noinline void end_compressed_writeback(struct inode *inode, u64 start,
 
 232                                               unsigned long ram_size)
 
 234         unsigned long index = start >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 
 235         unsigned long end_index = (start + ram_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 
 236         struct page *pages[16];
 
 237         unsigned long nr_pages = end_index - index + 1;
 
 241         while (nr_pages > 0) {
 
 242                 ret = find_get_pages_contig(inode->i_mapping, index,
 
 244                                      nr_pages, ARRAY_SIZE(pages)), pages);
 
 250                 for (i = 0; i < ret; i++) {
 
 251                         end_page_writeback(pages[i]);
 
 252                         page_cache_release(pages[i]);
 
 257         /* the inode may be gone now */
 
 261  * do the cleanup once all the compressed pages hit the disk.
 
 262  * This will clear writeback on the file pages and free the compressed
 
 265  * This also calls the writeback end hooks for the file pages so that
 
 266  * metadata and checksums can be updated in the file.
 
 268 static void end_compressed_bio_write(struct bio *bio, int err)
 
 270         struct extent_io_tree *tree;
 
 271         struct compressed_bio *cb = bio->bi_private;
 
 279         /* if there are more bios still pending for this compressed
 
 282         if (!atomic_dec_and_test(&cb->pending_bios))
 
 285         /* ok, we're the last bio for this extent, step one is to
 
 286          * call back into the FS and do all the end_io operations
 
 289         tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 
 290         cb->compressed_pages[0]->mapping = cb->inode->i_mapping;
 
 291         tree->ops->writepage_end_io_hook(cb->compressed_pages[0],
 
 293                                          cb->start + cb->len - 1,
 
 295         cb->compressed_pages[0]->mapping = NULL;
 
 297         end_compressed_writeback(inode, cb->start, cb->len);
 
 298         /* note, our inode could be gone now */
 
 301          * release the compressed pages, these came from alloc_page and
 
 302          * are not attached to the inode at all
 
 305         for (index = 0; index < cb->nr_pages; index++) {
 
 306                 page = cb->compressed_pages[index];
 
 307                 page->mapping = NULL;
 
 308                 page_cache_release(page);
 
 311         /* finally free the cb struct */
 
 312         kfree(cb->compressed_pages);
 
 319  * worker function to build and submit bios for previously compressed pages.
 
 320  * The corresponding pages in the inode should be marked for writeback
 
 321  * and the compressed pages should have a reference on them for dropping
 
 322  * when the IO is complete.
 
 324  * This also checksums the file bytes and gets things ready for
 
 327 int btrfs_submit_compressed_write(struct inode *inode, u64 start,
 
 328                                  unsigned long len, u64 disk_start,
 
 329                                  unsigned long compressed_len,
 
 330                                  struct page **compressed_pages,
 
 331                                  unsigned long nr_pages)
 
 333         struct bio *bio = NULL;
 
 334         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 
 335         struct compressed_bio *cb;
 
 336         unsigned long bytes_left;
 
 337         struct extent_io_tree *io_tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 
 340         u64 first_byte = disk_start;
 
 341         struct block_device *bdev;
 
 343         int skip_sum = BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
 
 345         WARN_ON(start & ((u64)PAGE_CACHE_SIZE - 1));
 
 346         cb = kmalloc(compressed_bio_size(root, compressed_len), GFP_NOFS);
 
 349         atomic_set(&cb->pending_bios, 0);
 
 355         cb->compressed_pages = compressed_pages;
 
 356         cb->compressed_len = compressed_len;
 
 358         cb->nr_pages = nr_pages;
 
 360         bdev = BTRFS_I(inode)->root->fs_info->fs_devices->latest_bdev;
 
 362         bio = compressed_bio_alloc(bdev, first_byte, GFP_NOFS);
 
 367         bio->bi_private = cb;
 
 368         bio->bi_end_io = end_compressed_bio_write;
 
 369         atomic_inc(&cb->pending_bios);
 
 371         /* create and submit bios for the compressed pages */
 
 372         bytes_left = compressed_len;
 
 373         for (pg_index = 0; pg_index < cb->nr_pages; pg_index++) {
 
 374                 page = compressed_pages[pg_index];
 
 375                 page->mapping = inode->i_mapping;
 
 377                         ret = io_tree->ops->merge_bio_hook(WRITE, page, 0,
 
 383                 page->mapping = NULL;
 
 384                 if (ret || bio_add_page(bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0) <
 
 389                          * inc the count before we submit the bio so
 
 390                          * we know the end IO handler won't happen before
 
 391                          * we inc the count.  Otherwise, the cb might get
 
 392                          * freed before we're done setting it up
 
 394                         atomic_inc(&cb->pending_bios);
 
 395                         ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, bio, 0);
 
 396                         BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 399                                 ret = btrfs_csum_one_bio(root, inode, bio,
 
 401                                 BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 404                         ret = btrfs_map_bio(root, WRITE, bio, 0, 1);
 
 405                         BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 409                         bio = compressed_bio_alloc(bdev, first_byte, GFP_NOFS);
 
 411                         bio->bi_private = cb;
 
 412                         bio->bi_end_io = end_compressed_bio_write;
 
 413                         bio_add_page(bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0);
 
 415                 if (bytes_left < PAGE_CACHE_SIZE) {
 
 416                         printk("bytes left %lu compress len %lu nr %lu\n",
 
 417                                bytes_left, cb->compressed_len, cb->nr_pages);
 
 419                 bytes_left -= PAGE_CACHE_SIZE;
 
 420                 first_byte += PAGE_CACHE_SIZE;
 
 425         ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, bio, 0);
 
 426         BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 429                 ret = btrfs_csum_one_bio(root, inode, bio, start, 1);
 
 430                 BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 433         ret = btrfs_map_bio(root, WRITE, bio, 0, 1);
 
 434         BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 440 static noinline int add_ra_bio_pages(struct inode *inode,
 
 442                                      struct compressed_bio *cb)
 
 444         unsigned long end_index;
 
 445         unsigned long pg_index;
 
 447         u64 isize = i_size_read(inode);
 
 450         unsigned long nr_pages = 0;
 
 451         struct extent_map *em;
 
 452         struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
 
 453         struct extent_map_tree *em_tree;
 
 454         struct extent_io_tree *tree;
 
 458         page = cb->orig_bio->bi_io_vec[cb->orig_bio->bi_vcnt - 1].bv_page;
 
 459         last_offset = (page_offset(page) + PAGE_CACHE_SIZE);
 
 460         em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
 
 461         tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 
 466         end_index = (i_size_read(inode) - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 
 468         while (last_offset < compressed_end) {
 
 469                 pg_index = last_offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 
 471                 if (pg_index > end_index)
 
 475                 page = radix_tree_lookup(&mapping->page_tree, pg_index);
 
 477                 if (page && !radix_tree_exceptional_entry(page)) {
 
 484                 page = __page_cache_alloc(mapping_gfp_mask(mapping) &
 
 489                 if (add_to_page_cache_lru(page, mapping, pg_index,
 
 491                         page_cache_release(page);
 
 495                 end = last_offset + PAGE_CACHE_SIZE - 1;
 
 497                  * at this point, we have a locked page in the page cache
 
 498                  * for these bytes in the file.  But, we have to make
 
 499                  * sure they map to this compressed extent on disk.
 
 501                 set_page_extent_mapped(page);
 
 502                 lock_extent(tree, last_offset, end);
 
 503                 read_lock(&em_tree->lock);
 
 504                 em = lookup_extent_mapping(em_tree, last_offset,
 
 506                 read_unlock(&em_tree->lock);
 
 508                 if (!em || last_offset < em->start ||
 
 509                     (last_offset + PAGE_CACHE_SIZE > extent_map_end(em)) ||
 
 510                     (em->block_start >> 9) != cb->orig_bio->bi_sector) {
 
 512                         unlock_extent(tree, last_offset, end);
 
 514                         page_cache_release(page);
 
 519                 if (page->index == end_index) {
 
 521                         size_t zero_offset = isize & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
 
 525                                 zeros = PAGE_CACHE_SIZE - zero_offset;
 
 526                                 userpage = kmap_atomic(page);
 
 527                                 memset(userpage + zero_offset, 0, zeros);
 
 528                                 flush_dcache_page(page);
 
 529                                 kunmap_atomic(userpage);
 
 533                 ret = bio_add_page(cb->orig_bio, page,
 
 536                 if (ret == PAGE_CACHE_SIZE) {
 
 538                         page_cache_release(page);
 
 540                         unlock_extent(tree, last_offset, end);
 
 542                         page_cache_release(page);
 
 546                 last_offset += PAGE_CACHE_SIZE;
 
 552  * for a compressed read, the bio we get passed has all the inode pages
 
 553  * in it.  We don't actually do IO on those pages but allocate new ones
 
 554  * to hold the compressed pages on disk.
 
 556  * bio->bi_sector points to the compressed extent on disk
 
 557  * bio->bi_io_vec points to all of the inode pages
 
 558  * bio->bi_vcnt is a count of pages
 
 560  * After the compressed pages are read, we copy the bytes into the
 
 561  * bio we were passed and then call the bio end_io calls
 
 563 int btrfs_submit_compressed_read(struct inode *inode, struct bio *bio,
 
 564                                  int mirror_num, unsigned long bio_flags)
 
 566         struct extent_io_tree *tree;
 
 567         struct extent_map_tree *em_tree;
 
 568         struct compressed_bio *cb;
 
 569         struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
 
 570         unsigned long uncompressed_len = bio->bi_vcnt * PAGE_CACHE_SIZE;
 
 571         unsigned long compressed_len;
 
 572         unsigned long nr_pages;
 
 573         unsigned long pg_index;
 
 575         struct block_device *bdev;
 
 576         struct bio *comp_bio;
 
 577         u64 cur_disk_byte = (u64)bio->bi_sector << 9;
 
 580         struct extent_map *em;
 
 585         tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
 
 586         em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
 
 588         /* we need the actual starting offset of this extent in the file */
 
 589         read_lock(&em_tree->lock);
 
 590         em = lookup_extent_mapping(em_tree,
 
 591                                    page_offset(bio->bi_io_vec->bv_page),
 
 593         read_unlock(&em_tree->lock);
 
 597         compressed_len = em->block_len;
 
 598         cb = kmalloc(compressed_bio_size(root, compressed_len), GFP_NOFS);
 
 602         atomic_set(&cb->pending_bios, 0);
 
 605         cb->mirror_num = mirror_num;
 
 608         cb->start = em->orig_start;
 
 610         em_start = em->start;
 
 615         cb->len = uncompressed_len;
 
 616         cb->compressed_len = compressed_len;
 
 617         cb->compress_type = extent_compress_type(bio_flags);
 
 620         nr_pages = (compressed_len + PAGE_CACHE_SIZE - 1) /
 
 622         cb->compressed_pages = kzalloc(sizeof(struct page *) * nr_pages,
 
 624         if (!cb->compressed_pages)
 
 627         bdev = BTRFS_I(inode)->root->fs_info->fs_devices->latest_bdev;
 
 629         for (pg_index = 0; pg_index < nr_pages; pg_index++) {
 
 630                 cb->compressed_pages[pg_index] = alloc_page(GFP_NOFS |
 
 632                 if (!cb->compressed_pages[pg_index]) {
 
 633                         faili = pg_index - 1;
 
 638         faili = nr_pages - 1;
 
 639         cb->nr_pages = nr_pages;
 
 641         /* In the parent-locked case, we only locked the range we are
 
 642          * interested in.  In all other cases, we can opportunistically
 
 643          * cache decompressed data that goes beyond the requested range. */
 
 644         if (!(bio_flags & EXTENT_BIO_PARENT_LOCKED))
 
 645                 add_ra_bio_pages(inode, em_start + em_len, cb);
 
 647         /* include any pages we added in add_ra-bio_pages */
 
 648         uncompressed_len = bio->bi_vcnt * PAGE_CACHE_SIZE;
 
 649         cb->len = uncompressed_len;
 
 651         comp_bio = compressed_bio_alloc(bdev, cur_disk_byte, GFP_NOFS);
 
 654         comp_bio->bi_private = cb;
 
 655         comp_bio->bi_end_io = end_compressed_bio_read;
 
 656         atomic_inc(&cb->pending_bios);
 
 658         for (pg_index = 0; pg_index < nr_pages; pg_index++) {
 
 659                 page = cb->compressed_pages[pg_index];
 
 660                 page->mapping = inode->i_mapping;
 
 661                 page->index = em_start >> PAGE_CACHE_SHIFT;
 
 663                 if (comp_bio->bi_size)
 
 664                         ret = tree->ops->merge_bio_hook(READ, page, 0,
 
 670                 page->mapping = NULL;
 
 671                 if (ret || bio_add_page(comp_bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0) <
 
 675                         ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, comp_bio, 0);
 
 676                         BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 679                          * inc the count before we submit the bio so
 
 680                          * we know the end IO handler won't happen before
 
 681                          * we inc the count.  Otherwise, the cb might get
 
 682                          * freed before we're done setting it up
 
 684                         atomic_inc(&cb->pending_bios);
 
 686                         if (!(BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)) {
 
 687                                 ret = btrfs_lookup_bio_sums(root, inode,
 
 689                                 BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 691                         sums += (comp_bio->bi_size + root->sectorsize - 1) /
 
 694                         ret = btrfs_map_bio(root, READ, comp_bio,
 
 697                                 bio_endio(comp_bio, ret);
 
 701                         comp_bio = compressed_bio_alloc(bdev, cur_disk_byte,
 
 704                         comp_bio->bi_private = cb;
 
 705                         comp_bio->bi_end_io = end_compressed_bio_read;
 
 707                         bio_add_page(comp_bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0);
 
 709                 cur_disk_byte += PAGE_CACHE_SIZE;
 
 713         ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, comp_bio, 0);
 
 714         BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 716         if (!(BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)) {
 
 717                 ret = btrfs_lookup_bio_sums(root, inode, comp_bio, sums);
 
 718                 BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
 
 721         ret = btrfs_map_bio(root, READ, comp_bio, mirror_num, 0);
 
 723                 bio_endio(comp_bio, ret);
 
 730                 __free_page(cb->compressed_pages[faili]);
 
 734         kfree(cb->compressed_pages);
 
 742 static struct list_head comp_idle_workspace[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
 
 743 static spinlock_t comp_workspace_lock[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
 
 744 static int comp_num_workspace[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
 
 745 static atomic_t comp_alloc_workspace[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
 
 746 static wait_queue_head_t comp_workspace_wait[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
 
 748 static struct btrfs_compress_op *btrfs_compress_op[] = {
 
 749         &btrfs_zlib_compress,
 
 753 void __init btrfs_init_compress(void)
 
 757         for (i = 0; i < BTRFS_COMPRESS_TYPES; i++) {
 
 758                 INIT_LIST_HEAD(&comp_idle_workspace[i]);
 
 759                 spin_lock_init(&comp_workspace_lock[i]);
 
 760                 atomic_set(&comp_alloc_workspace[i], 0);
 
 761                 init_waitqueue_head(&comp_workspace_wait[i]);
 
 766  * this finds an available workspace or allocates a new one
 
 767  * ERR_PTR is returned if things go bad.
 
 769 static struct list_head *find_workspace(int type)
 
 771         struct list_head *workspace;
 
 772         int cpus = num_online_cpus();
 
 775         struct list_head *idle_workspace        = &comp_idle_workspace[idx];
 
 776         spinlock_t *workspace_lock              = &comp_workspace_lock[idx];
 
 777         atomic_t *alloc_workspace               = &comp_alloc_workspace[idx];
 
 778         wait_queue_head_t *workspace_wait       = &comp_workspace_wait[idx];
 
 779         int *num_workspace                      = &comp_num_workspace[idx];
 
 781         spin_lock(workspace_lock);
 
 782         if (!list_empty(idle_workspace)) {
 
 783                 workspace = idle_workspace->next;
 
 786                 spin_unlock(workspace_lock);
 
 790         if (atomic_read(alloc_workspace) > cpus) {
 
 793                 spin_unlock(workspace_lock);
 
 794                 prepare_to_wait(workspace_wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 
 795                 if (atomic_read(alloc_workspace) > cpus && !*num_workspace)
 
 797                 finish_wait(workspace_wait, &wait);
 
 800         atomic_inc(alloc_workspace);
 
 801         spin_unlock(workspace_lock);
 
 803         workspace = btrfs_compress_op[idx]->alloc_workspace();
 
 804         if (IS_ERR(workspace)) {
 
 805                 atomic_dec(alloc_workspace);
 
 806                 wake_up(workspace_wait);
 
 812  * put a workspace struct back on the list or free it if we have enough
 
 813  * idle ones sitting around
 
 815 static void free_workspace(int type, struct list_head *workspace)
 
 818         struct list_head *idle_workspace        = &comp_idle_workspace[idx];
 
 819         spinlock_t *workspace_lock              = &comp_workspace_lock[idx];
 
 820         atomic_t *alloc_workspace               = &comp_alloc_workspace[idx];
 
 821         wait_queue_head_t *workspace_wait       = &comp_workspace_wait[idx];
 
 822         int *num_workspace                      = &comp_num_workspace[idx];
 
 824         spin_lock(workspace_lock);
 
 825         if (*num_workspace < num_online_cpus()) {
 
 826                 list_add_tail(workspace, idle_workspace);
 
 828                 spin_unlock(workspace_lock);
 
 831         spin_unlock(workspace_lock);
 
 833         btrfs_compress_op[idx]->free_workspace(workspace);
 
 834         atomic_dec(alloc_workspace);
 
 837         if (waitqueue_active(workspace_wait))
 
 838                 wake_up(workspace_wait);
 
 842  * cleanup function for module exit
 
 844 static void free_workspaces(void)
 
 846         struct list_head *workspace;
 
 849         for (i = 0; i < BTRFS_COMPRESS_TYPES; i++) {
 
 850                 while (!list_empty(&comp_idle_workspace[i])) {
 
 851                         workspace = comp_idle_workspace[i].next;
 
 853                         btrfs_compress_op[i]->free_workspace(workspace);
 
 854                         atomic_dec(&comp_alloc_workspace[i]);
 
 860  * given an address space and start/len, compress the bytes.
 
 862  * pages are allocated to hold the compressed result and stored
 
 865  * out_pages is used to return the number of pages allocated.  There
 
 866  * may be pages allocated even if we return an error
 
 868  * total_in is used to return the number of bytes actually read.  It
 
 869  * may be smaller then len if we had to exit early because we
 
 870  * ran out of room in the pages array or because we cross the
 
 873  * total_out is used to return the total number of compressed bytes
 
 875  * max_out tells us the max number of bytes that we're allowed to
 
 878 int btrfs_compress_pages(int type, struct address_space *mapping,
 
 879                          u64 start, unsigned long len,
 
 881                          unsigned long nr_dest_pages,
 
 882                          unsigned long *out_pages,
 
 883                          unsigned long *total_in,
 
 884                          unsigned long *total_out,
 
 885                          unsigned long max_out)
 
 887         struct list_head *workspace;
 
 890         workspace = find_workspace(type);
 
 891         if (IS_ERR(workspace))
 
 894         ret = btrfs_compress_op[type-1]->compress_pages(workspace, mapping,
 
 896                                                       nr_dest_pages, out_pages,
 
 899         free_workspace(type, workspace);
 
 904  * pages_in is an array of pages with compressed data.
 
 906  * disk_start is the starting logical offset of this array in the file
 
 908  * bvec is a bio_vec of pages from the file that we want to decompress into
 
 910  * vcnt is the count of pages in the biovec
 
 912  * srclen is the number of bytes in pages_in
 
 914  * The basic idea is that we have a bio that was created by readpages.
 
 915  * The pages in the bio are for the uncompressed data, and they may not
 
 916  * be contiguous.  They all correspond to the range of bytes covered by
 
 917  * the compressed extent.
 
 919 static int btrfs_decompress_biovec(int type, struct page **pages_in,
 
 920                                    u64 disk_start, struct bio_vec *bvec,
 
 921                                    int vcnt, size_t srclen)
 
 923         struct list_head *workspace;
 
 926         workspace = find_workspace(type);
 
 927         if (IS_ERR(workspace))
 
 930         ret = btrfs_compress_op[type-1]->decompress_biovec(workspace, pages_in,
 
 933         free_workspace(type, workspace);
 
 938  * a less complex decompression routine.  Our compressed data fits in a
 
 939  * single page, and we want to read a single page out of it.
 
 940  * start_byte tells us the offset into the compressed data we're interested in
 
 942 int btrfs_decompress(int type, unsigned char *data_in, struct page *dest_page,
 
 943                      unsigned long start_byte, size_t srclen, size_t destlen)
 
 945         struct list_head *workspace;
 
 948         workspace = find_workspace(type);
 
 949         if (IS_ERR(workspace))
 
 952         ret = btrfs_compress_op[type-1]->decompress(workspace, data_in,
 
 953                                                   dest_page, start_byte,
 
 956         free_workspace(type, workspace);
 
 960 void btrfs_exit_compress(void)
 
 966  * Copy uncompressed data from working buffer to pages.
 
 968  * buf_start is the byte offset we're of the start of our workspace buffer.
 
 970  * total_out is the last byte of the buffer
 
 972 int btrfs_decompress_buf2page(char *buf, unsigned long buf_start,
 
 973                               unsigned long total_out, u64 disk_start,
 
 974                               struct bio_vec *bvec, int vcnt,
 
 975                               unsigned long *pg_index,
 
 976                               unsigned long *pg_offset)
 
 978         unsigned long buf_offset;
 
 979         unsigned long current_buf_start;
 
 980         unsigned long start_byte;
 
 981         unsigned long working_bytes = total_out - buf_start;
 
 984         struct page *page_out = bvec[*pg_index].bv_page;
 
 987          * start byte is the first byte of the page we're currently
 
 988          * copying into relative to the start of the compressed data.
 
 990         start_byte = page_offset(page_out) - disk_start;
 
 992         /* we haven't yet hit data corresponding to this page */
 
 993         if (total_out <= start_byte)
 
 997          * the start of the data we care about is offset into
 
 998          * the middle of our working buffer
 
1000         if (total_out > start_byte && buf_start < start_byte) {
 
1001                 buf_offset = start_byte - buf_start;
 
1002                 working_bytes -= buf_offset;
 
1006         current_buf_start = buf_start;
 
1008         /* copy bytes from the working buffer into the pages */
 
1009         while (working_bytes > 0) {
 
1010                 bytes = min(PAGE_CACHE_SIZE - *pg_offset,
 
1011                             PAGE_CACHE_SIZE - buf_offset);
 
1012                 bytes = min(bytes, working_bytes);
 
1013                 kaddr = kmap_atomic(page_out);
 
1014                 memcpy(kaddr + *pg_offset, buf + buf_offset, bytes);
 
1015                 if (*pg_index == (vcnt - 1) && *pg_offset == 0)
 
1016                         memset(kaddr + bytes, 0, PAGE_CACHE_SIZE - bytes);
 
1017                 kunmap_atomic(kaddr);
 
1018                 flush_dcache_page(page_out);
 
1020                 *pg_offset += bytes;
 
1021                 buf_offset += bytes;
 
1022                 working_bytes -= bytes;
 
1023                 current_buf_start += bytes;
 
1025                 /* check if we need to pick another page */
 
1026                 if (*pg_offset == PAGE_CACHE_SIZE) {
 
1028                         if (*pg_index >= vcnt)
 
1031                         page_out = bvec[*pg_index].bv_page;
 
1033                         start_byte = page_offset(page_out) - disk_start;
 
1036                          * make sure our new page is covered by this
 
1039                         if (total_out <= start_byte)
 
1043                          * the next page in the biovec might not be adjacent
 
1044                          * to the last page, but it might still be found
 
1045                          * inside this working buffer. bump our offset pointer
 
1047                         if (total_out > start_byte &&
 
1048                             current_buf_start < start_byte) {
 
1049                                 buf_offset = start_byte - buf_start;
 
1050                                 working_bytes = total_out - start_byte;
 
1051                                 current_buf_start = buf_start + buf_offset;