Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * Copyright (C) 2008 Oracle. All rights reserved.
3 : : *
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.
7 : : *
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.
12 : : *
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.
17 : : */
18 : :
19 : : #include <linux/kernel.h>
20 : : #include <linux/bio.h>
21 : : #include <linux/buffer_head.h>
22 : : #include <linux/file.h>
23 : : #include <linux/fs.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>
35 : : #include "ctree.h"
36 : : #include "disk-io.h"
37 : : #include "transaction.h"
38 : : #include "btrfs_inode.h"
39 : : #include "volumes.h"
40 : : #include "ordered-data.h"
41 : : #include "compression.h"
42 : : #include "extent_io.h"
43 : : #include "extent_map.h"
44 : :
45 : : struct compressed_bio {
46 : : /* number of bios pending for this compressed extent */
47 : : atomic_t pending_bios;
48 : :
49 : : /* the pages with the compressed data on them */
50 : : struct page **compressed_pages;
51 : :
52 : : /* inode that owns this data */
53 : : struct inode *inode;
54 : :
55 : : /* starting offset in the inode for our pages */
56 : : u64 start;
57 : :
58 : : /* number of bytes in the inode we're working on */
59 : : unsigned long len;
60 : :
61 : : /* number of bytes on disk */
62 : : unsigned long compressed_len;
63 : :
64 : : /* the compression algorithm for this bio */
65 : : int compress_type;
66 : :
67 : : /* number of compressed pages in the array */
68 : : unsigned long nr_pages;
69 : :
70 : : /* IO errors */
71 : : int errors;
72 : : int mirror_num;
73 : :
74 : : /* for reads, this is the bio we are copying the data into */
75 : : struct bio *orig_bio;
76 : :
77 : : /*
78 : : * the start of a variable length array of checksums only
79 : : * used by reads
80 : : */
81 : : u32 sums;
82 : : };
83 : :
84 : : static int btrfs_decompress_biovec(int type, struct page **pages_in,
85 : : u64 disk_start, struct bio_vec *bvec,
86 : : int vcnt, size_t srclen);
87 : :
88 : : static inline int compressed_bio_size(struct btrfs_root *root,
89 : : unsigned long disk_size)
90 : : {
91 : 0 : u16 csum_size = btrfs_super_csum_size(root->fs_info->super_copy);
92 : :
93 : 0 : return sizeof(struct compressed_bio) +
94 : 0 : ((disk_size + root->sectorsize - 1) / root->sectorsize) *
95 : : csum_size;
96 : : }
97 : :
98 : 0 : static struct bio *compressed_bio_alloc(struct block_device *bdev,
99 : : u64 first_byte, gfp_t gfp_flags)
100 : : {
101 : : int nr_vecs;
102 : :
103 : 0 : nr_vecs = bio_get_nr_vecs(bdev);
104 : 0 : return btrfs_bio_alloc(bdev, first_byte >> 9, nr_vecs, gfp_flags);
105 : : }
106 : :
107 : 0 : static int check_compressed_csum(struct inode *inode,
108 : : struct compressed_bio *cb,
109 : : u64 disk_start)
110 : : {
111 : : int ret;
112 : : struct page *page;
113 : : unsigned long i;
114 : : char *kaddr;
115 : : u32 csum;
116 : 0 : u32 *cb_sum = &cb->sums;
117 : :
118 [ # # ]: 0 : if (BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)
119 : : return 0;
120 : :
121 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < cb->nr_pages; i++) {
122 : 0 : page = cb->compressed_pages[i];
123 : 0 : csum = ~(u32)0;
124 : :
125 : 0 : kaddr = kmap_atomic(page);
126 : 0 : csum = btrfs_csum_data(kaddr, csum, PAGE_CACHE_SIZE);
127 : 0 : btrfs_csum_final(csum, (char *)&csum);
128 : 0 : kunmap_atomic(kaddr);
129 : :
130 [ # # ]: 0 : if (csum != *cb_sum) {
131 : 0 : btrfs_info(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
132 : : "csum failed ino %llu extent %llu csum %u wanted %u mirror %d",
133 : : btrfs_ino(inode), disk_start, csum, *cb_sum,
134 : : cb->mirror_num);
135 : : ret = -EIO;
136 : 0 : goto fail;
137 : : }
138 : 0 : cb_sum++;
139 : :
140 : : }
141 : : ret = 0;
142 : : fail:
143 : 0 : return ret;
144 : : }
145 : :
146 : : /* when we finish reading compressed pages from the disk, we
147 : : * decompress them and then run the bio end_io routines on the
148 : : * decompressed pages (in the inode address space).
149 : : *
150 : : * This allows the checksumming and other IO error handling routines
151 : : * to work normally
152 : : *
153 : : * The compressed pages are freed here, and it must be run
154 : : * in process context
155 : : */
156 : 0 : static void end_compressed_bio_read(struct bio *bio, int err)
157 : : {
158 : 0 : struct compressed_bio *cb = bio->bi_private;
159 : : struct inode *inode;
160 : : struct page *page;
161 : : unsigned long index;
162 : : int ret;
163 : :
164 [ # # ]: 0 : if (err)
165 : 0 : cb->errors = 1;
166 : :
167 : : /* if there are more bios still pending for this compressed
168 : : * extent, just exit
169 : : */
170 [ # # ]: 0 : if (!atomic_dec_and_test(&cb->pending_bios))
171 : : goto out;
172 : :
173 : 0 : inode = cb->inode;
174 : 0 : ret = check_compressed_csum(inode, cb,
175 : 0 : (u64)bio->bi_iter.bi_sector << 9);
176 [ # # ]: 0 : if (ret)
177 : : goto csum_failed;
178 : :
179 : : /* ok, we're the last bio for this extent, lets start
180 : : * the decompression.
181 : : */
182 : 0 : ret = btrfs_decompress_biovec(cb->compress_type,
183 : : cb->compressed_pages,
184 : : cb->start,
185 : 0 : cb->orig_bio->bi_io_vec,
186 : 0 : cb->orig_bio->bi_vcnt,
187 : 0 : cb->compressed_len);
188 : : csum_failed:
189 [ # # ]: 0 : if (ret)
190 : 0 : cb->errors = 1;
191 : :
192 : : /* release the compressed pages */
193 : : index = 0;
194 [ # # ]: 0 : for (index = 0; index < cb->nr_pages; index++) {
195 : 0 : page = cb->compressed_pages[index];
196 : 0 : page->mapping = NULL;
197 : 0 : page_cache_release(page);
198 : : }
199 : :
200 : : /* do io completion on the original bio */
201 [ # # ]: 0 : if (cb->errors) {
202 : 0 : bio_io_error(cb->orig_bio);
203 : : } else {
204 : : int i;
205 : : struct bio_vec *bvec;
206 : :
207 : : /*
208 : : * we have verified the checksum already, set page
209 : : * checked so the end_io handlers know about it
210 : : */
211 [ # # ]: 0 : bio_for_each_segment_all(bvec, cb->orig_bio, i)
212 : 0 : SetPageChecked(bvec->bv_page);
213 : :
214 : 0 : bio_endio(cb->orig_bio, 0);
215 : : }
216 : :
217 : : /* finally free the cb struct */
218 : 0 : kfree(cb->compressed_pages);
219 : 0 : kfree(cb);
220 : : out:
221 : 0 : bio_put(bio);
222 : 0 : }
223 : :
224 : : /*
225 : : * Clear the writeback bits on all of the file
226 : : * pages for a compressed write
227 : : */
228 : 0 : static noinline void end_compressed_writeback(struct inode *inode, u64 start,
229 : : unsigned long ram_size)
230 : : {
231 : 0 : unsigned long index = start >> PAGE_CACHE_SHIFT;
232 : 0 : unsigned long end_index = (start + ram_size - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
233 : : struct page *pages[16];
234 : 0 : unsigned long nr_pages = end_index - index + 1;
235 : : int i;
236 : : int ret;
237 : :
238 [ # # ]: 0 : while (nr_pages > 0) {
239 : 0 : ret = find_get_pages_contig(inode->i_mapping, index,
240 : 0 : min_t(unsigned long,
241 : : nr_pages, ARRAY_SIZE(pages)), pages);
242 [ # # ]: 0 : if (ret == 0) {
243 : 0 : nr_pages -= 1;
244 : 0 : index += 1;
245 : 0 : continue;
246 : : }
247 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < ret; i++) {
248 : 0 : end_page_writeback(pages[i]);
249 : 0 : page_cache_release(pages[i]);
250 : : }
251 : 0 : nr_pages -= ret;
252 : 0 : index += ret;
253 : : }
254 : : /* the inode may be gone now */
255 : 0 : }
256 : :
257 : : /*
258 : : * do the cleanup once all the compressed pages hit the disk.
259 : : * This will clear writeback on the file pages and free the compressed
260 : : * pages.
261 : : *
262 : : * This also calls the writeback end hooks for the file pages so that
263 : : * metadata and checksums can be updated in the file.
264 : : */
265 : 0 : static void end_compressed_bio_write(struct bio *bio, int err)
266 : : {
267 : : struct extent_io_tree *tree;
268 : 0 : struct compressed_bio *cb = bio->bi_private;
269 : : struct inode *inode;
270 : : struct page *page;
271 : : unsigned long index;
272 : :
273 [ # # ]: 0 : if (err)
274 : 0 : cb->errors = 1;
275 : :
276 : : /* if there are more bios still pending for this compressed
277 : : * extent, just exit
278 : : */
279 [ # # ]: 0 : if (!atomic_dec_and_test(&cb->pending_bios))
280 : : goto out;
281 : :
282 : : /* ok, we're the last bio for this extent, step one is to
283 : : * call back into the FS and do all the end_io operations
284 : : */
285 : 0 : inode = cb->inode;
286 : : tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
287 : 0 : cb->compressed_pages[0]->mapping = cb->inode->i_mapping;
288 : 0 : tree->ops->writepage_end_io_hook(cb->compressed_pages[0],
289 : : cb->start,
290 : 0 : cb->start + cb->len - 1,
291 : : NULL, 1);
292 : 0 : cb->compressed_pages[0]->mapping = NULL;
293 : :
294 : 0 : end_compressed_writeback(inode, cb->start, cb->len);
295 : : /* note, our inode could be gone now */
296 : :
297 : : /*
298 : : * release the compressed pages, these came from alloc_page and
299 : : * are not attached to the inode at all
300 : : */
301 : : index = 0;
302 [ # # ]: 0 : for (index = 0; index < cb->nr_pages; index++) {
303 : 0 : page = cb->compressed_pages[index];
304 : 0 : page->mapping = NULL;
305 : 0 : page_cache_release(page);
306 : : }
307 : :
308 : : /* finally free the cb struct */
309 : 0 : kfree(cb->compressed_pages);
310 : 0 : kfree(cb);
311 : : out:
312 : 0 : bio_put(bio);
313 : 0 : }
314 : :
315 : : /*
316 : : * worker function to build and submit bios for previously compressed pages.
317 : : * The corresponding pages in the inode should be marked for writeback
318 : : * and the compressed pages should have a reference on them for dropping
319 : : * when the IO is complete.
320 : : *
321 : : * This also checksums the file bytes and gets things ready for
322 : : * the end io hooks.
323 : : */
324 : 0 : int btrfs_submit_compressed_write(struct inode *inode, u64 start,
325 : : unsigned long len, u64 disk_start,
326 : : unsigned long compressed_len,
327 : : struct page **compressed_pages,
328 : : unsigned long nr_pages)
329 : : {
330 : : struct bio *bio = NULL;
331 : 0 : struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
332 : : struct compressed_bio *cb;
333 : : unsigned long bytes_left;
334 : : struct extent_io_tree *io_tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
335 : : int pg_index = 0;
336 : : struct page *page;
337 : : u64 first_byte = disk_start;
338 : : struct block_device *bdev;
339 : : int ret;
340 : 0 : int skip_sum = BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM;
341 : :
342 [ # # ]: 0 : WARN_ON(start & ((u64)PAGE_CACHE_SIZE - 1));
343 : : cb = kmalloc(compressed_bio_size(root, compressed_len), GFP_NOFS);
344 [ # # ]: 0 : if (!cb)
345 : : return -ENOMEM;
346 : 0 : atomic_set(&cb->pending_bios, 0);
347 : 0 : cb->errors = 0;
348 : 0 : cb->inode = inode;
349 : 0 : cb->start = start;
350 : 0 : cb->len = len;
351 : 0 : cb->mirror_num = 0;
352 : 0 : cb->compressed_pages = compressed_pages;
353 : 0 : cb->compressed_len = compressed_len;
354 : 0 : cb->orig_bio = NULL;
355 : 0 : cb->nr_pages = nr_pages;
356 : :
357 : 0 : bdev = BTRFS_I(inode)->root->fs_info->fs_devices->latest_bdev;
358 : :
359 : 0 : bio = compressed_bio_alloc(bdev, first_byte, GFP_NOFS);
360 [ # # ]: 0 : if (!bio) {
361 : 0 : kfree(cb);
362 : 0 : return -ENOMEM;
363 : : }
364 : 0 : bio->bi_private = cb;
365 : 0 : bio->bi_end_io = end_compressed_bio_write;
366 : 0 : atomic_inc(&cb->pending_bios);
367 : :
368 : : /* create and submit bios for the compressed pages */
369 : : bytes_left = compressed_len;
370 [ # # ]: 0 : for (pg_index = 0; pg_index < cb->nr_pages; pg_index++) {
371 : 0 : page = compressed_pages[pg_index];
372 : 0 : page->mapping = inode->i_mapping;
373 [ # # ]: 0 : if (bio->bi_iter.bi_size)
374 : 0 : ret = io_tree->ops->merge_bio_hook(WRITE, page, 0,
375 : : PAGE_CACHE_SIZE,
376 : : bio, 0);
377 : : else
378 : : ret = 0;
379 : :
380 : 0 : page->mapping = NULL;
381 [ # # ][ # # ]: 0 : if (ret || bio_add_page(bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0) <
382 : : PAGE_CACHE_SIZE) {
383 : 0 : bio_get(bio);
384 : :
385 : : /*
386 : : * inc the count before we submit the bio so
387 : : * we know the end IO handler won't happen before
388 : : * we inc the count. Otherwise, the cb might get
389 : : * freed before we're done setting it up
390 : : */
391 : : atomic_inc(&cb->pending_bios);
392 : 0 : ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, bio, 0);
393 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
394 : :
395 [ # # ]: 0 : if (!skip_sum) {
396 : 0 : ret = btrfs_csum_one_bio(root, inode, bio,
397 : : start, 1);
398 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
399 : : }
400 : :
401 : 0 : ret = btrfs_map_bio(root, WRITE, bio, 0, 1);
402 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
403 : :
404 : 0 : bio_put(bio);
405 : :
406 : 0 : bio = compressed_bio_alloc(bdev, first_byte, GFP_NOFS);
407 [ # # ]: 0 : BUG_ON(!bio);
408 : 0 : bio->bi_private = cb;
409 : 0 : bio->bi_end_io = end_compressed_bio_write;
410 : 0 : bio_add_page(bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0);
411 : : }
412 [ # # ]: 0 : if (bytes_left < PAGE_CACHE_SIZE) {
413 : 0 : btrfs_info(BTRFS_I(inode)->root->fs_info,
414 : : "bytes left %lu compress len %lu nr %lu",
415 : : bytes_left, cb->compressed_len, cb->nr_pages);
416 : : }
417 : 0 : bytes_left -= PAGE_CACHE_SIZE;
418 : 0 : first_byte += PAGE_CACHE_SIZE;
419 : 0 : cond_resched();
420 : : }
421 : 0 : bio_get(bio);
422 : :
423 : 0 : ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, bio, 0);
424 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
425 : :
426 [ # # ]: 0 : if (!skip_sum) {
427 : 0 : ret = btrfs_csum_one_bio(root, inode, bio, start, 1);
428 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
429 : : }
430 : :
431 : 0 : ret = btrfs_map_bio(root, WRITE, bio, 0, 1);
432 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
433 : :
434 : 0 : bio_put(bio);
435 : 0 : return 0;
436 : : }
437 : :
438 : 0 : static noinline int add_ra_bio_pages(struct inode *inode,
439 : : u64 compressed_end,
440 : : struct compressed_bio *cb)
441 : : {
442 : : unsigned long end_index;
443 : : unsigned long pg_index;
444 : : u64 last_offset;
445 : 0 : u64 isize = i_size_read(inode);
446 : : int ret;
447 : 0 : struct page *page;
448 : : unsigned long nr_pages = 0;
449 : : struct extent_map *em;
450 : 0 : struct address_space *mapping = inode->i_mapping;
451 : : struct extent_map_tree *em_tree;
452 : : struct extent_io_tree *tree;
453 : : u64 end;
454 : : int misses = 0;
455 : :
456 : 0 : page = cb->orig_bio->bi_io_vec[cb->orig_bio->bi_vcnt - 1].bv_page;
457 : 0 : last_offset = (page_offset(page) + PAGE_CACHE_SIZE);
458 : 0 : em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
459 : 0 : tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
460 : :
461 [ # # ]: 0 : if (isize == 0)
462 : : return 0;
463 : :
464 : 0 : end_index = (i_size_read(inode) - 1) >> PAGE_CACHE_SHIFT;
465 : :
466 [ # # ]: 0 : while (last_offset < compressed_end) {
467 : 0 : pg_index = last_offset >> PAGE_CACHE_SHIFT;
468 : :
469 [ # # ]: 0 : if (pg_index > end_index)
470 : : break;
471 : :
472 : : rcu_read_lock();
473 : 0 : page = radix_tree_lookup(&mapping->page_tree, pg_index);
474 : : rcu_read_unlock();
475 [ # # ]: 0 : if (page) {
476 : 0 : misses++;
477 [ # # ]: 0 : if (misses > 4)
478 : : break;
479 : : goto next;
480 : : }
481 : :
482 : 0 : page = __page_cache_alloc(mapping_gfp_mask(mapping) &
483 : : ~__GFP_FS);
484 [ # # ]: 0 : if (!page)
485 : : break;
486 : :
487 [ # # ]: 0 : if (add_to_page_cache_lru(page, mapping, pg_index,
488 : : GFP_NOFS)) {
489 : 0 : page_cache_release(page);
490 : : goto next;
491 : : }
492 : :
493 : 0 : end = last_offset + PAGE_CACHE_SIZE - 1;
494 : : /*
495 : : * at this point, we have a locked page in the page cache
496 : : * for these bytes in the file. But, we have to make
497 : : * sure they map to this compressed extent on disk.
498 : : */
499 : 0 : set_page_extent_mapped(page);
500 : 0 : lock_extent(tree, last_offset, end);
501 : 0 : read_lock(&em_tree->lock);
502 : 0 : em = lookup_extent_mapping(em_tree, last_offset,
503 : : PAGE_CACHE_SIZE);
504 : : read_unlock(&em_tree->lock);
505 : :
506 [ # # ][ # # ]: 0 : if (!em || last_offset < em->start ||
[ # # ]
507 [ # # ]: 0 : (last_offset + PAGE_CACHE_SIZE > extent_map_end(em)) ||
508 : 0 : (em->block_start >> 9) != cb->orig_bio->bi_iter.bi_sector) {
509 : 0 : free_extent_map(em);
510 : 0 : unlock_extent(tree, last_offset, end);
511 : 0 : unlock_page(page);
512 : 0 : page_cache_release(page);
513 : : break;
514 : : }
515 : 0 : free_extent_map(em);
516 : :
517 [ # # ]: 0 : if (page->index == end_index) {
518 : : char *userpage;
519 : 0 : size_t zero_offset = isize & (PAGE_CACHE_SIZE - 1);
520 : :
521 [ # # ]: 0 : if (zero_offset) {
522 : : int zeros;
523 : 0 : zeros = PAGE_CACHE_SIZE - zero_offset;
524 : 0 : userpage = kmap_atomic(page);
525 [ # # ]: 0 : memset(userpage + zero_offset, 0, zeros);
526 : 0 : flush_dcache_page(page);
527 : 0 : kunmap_atomic(userpage);
528 : : }
529 : : }
530 : :
531 : 0 : ret = bio_add_page(cb->orig_bio, page,
532 : : PAGE_CACHE_SIZE, 0);
533 : :
534 [ # # ]: 0 : if (ret == PAGE_CACHE_SIZE) {
535 : : nr_pages++;
536 : 0 : page_cache_release(page);
537 : : } else {
538 : 0 : unlock_extent(tree, last_offset, end);
539 : 0 : unlock_page(page);
540 : 0 : page_cache_release(page);
541 : : break;
542 : : }
543 : : next:
544 : 0 : last_offset += PAGE_CACHE_SIZE;
545 : : }
546 : : return 0;
547 : : }
548 : :
549 : : /*
550 : : * for a compressed read, the bio we get passed has all the inode pages
551 : : * in it. We don't actually do IO on those pages but allocate new ones
552 : : * to hold the compressed pages on disk.
553 : : *
554 : : * bio->bi_iter.bi_sector points to the compressed extent on disk
555 : : * bio->bi_io_vec points to all of the inode pages
556 : : * bio->bi_vcnt is a count of pages
557 : : *
558 : : * After the compressed pages are read, we copy the bytes into the
559 : : * bio we were passed and then call the bio end_io calls
560 : : */
561 : 0 : int btrfs_submit_compressed_read(struct inode *inode, struct bio *bio,
562 : : int mirror_num, unsigned long bio_flags)
563 : : {
564 : : struct extent_io_tree *tree;
565 : : struct extent_map_tree *em_tree;
566 : : struct compressed_bio *cb;
567 : 0 : struct btrfs_root *root = BTRFS_I(inode)->root;
568 : 0 : unsigned long uncompressed_len = bio->bi_vcnt * PAGE_CACHE_SIZE;
569 : : unsigned long compressed_len;
570 : : unsigned long nr_pages;
571 : : unsigned long pg_index;
572 : : struct page *page;
573 : : struct block_device *bdev;
574 : : struct bio *comp_bio;
575 : 0 : u64 cur_disk_byte = (u64)bio->bi_iter.bi_sector << 9;
576 : : u64 em_len;
577 : : u64 em_start;
578 : : struct extent_map *em;
579 : : int ret = -ENOMEM;
580 : : int faili = 0;
581 : : u32 *sums;
582 : :
583 : : tree = &BTRFS_I(inode)->io_tree;
584 : 0 : em_tree = &BTRFS_I(inode)->extent_tree;
585 : :
586 : : /* we need the actual starting offset of this extent in the file */
587 : 0 : read_lock(&em_tree->lock);
588 : 0 : em = lookup_extent_mapping(em_tree,
589 : 0 : page_offset(bio->bi_io_vec->bv_page),
590 : : PAGE_CACHE_SIZE);
591 : : read_unlock(&em_tree->lock);
592 [ # # ]: 0 : if (!em)
593 : : return -EIO;
594 : :
595 : 0 : compressed_len = em->block_len;
596 : : cb = kmalloc(compressed_bio_size(root, compressed_len), GFP_NOFS);
597 [ # # ]: 0 : if (!cb)
598 : : goto out;
599 : :
600 : 0 : atomic_set(&cb->pending_bios, 0);
601 : 0 : cb->errors = 0;
602 : 0 : cb->inode = inode;
603 : 0 : cb->mirror_num = mirror_num;
604 : 0 : sums = &cb->sums;
605 : :
606 : 0 : cb->start = em->orig_start;
607 : 0 : em_len = em->len;
608 : 0 : em_start = em->start;
609 : :
610 : 0 : free_extent_map(em);
611 : : em = NULL;
612 : :
613 : 0 : cb->len = uncompressed_len;
614 : 0 : cb->compressed_len = compressed_len;
615 : 0 : cb->compress_type = extent_compress_type(bio_flags);
616 : 0 : cb->orig_bio = bio;
617 : :
618 : 0 : nr_pages = (compressed_len + PAGE_CACHE_SIZE - 1) /
619 : : PAGE_CACHE_SIZE;
620 : 0 : cb->compressed_pages = kzalloc(sizeof(struct page *) * nr_pages,
621 : : GFP_NOFS);
622 [ # # ]: 0 : if (!cb->compressed_pages)
623 : : goto fail1;
624 : :
625 : 0 : bdev = BTRFS_I(inode)->root->fs_info->fs_devices->latest_bdev;
626 : :
627 [ # # ]: 0 : for (pg_index = 0; pg_index < nr_pages; pg_index++) {
628 : 0 : cb->compressed_pages[pg_index] = alloc_page(GFP_NOFS |
629 : : __GFP_HIGHMEM);
630 [ # # ]: 0 : if (!cb->compressed_pages[pg_index]) {
631 : 0 : faili = pg_index - 1;
632 : : ret = -ENOMEM;
633 : 0 : goto fail2;
634 : : }
635 : : }
636 : 0 : faili = nr_pages - 1;
637 : 0 : cb->nr_pages = nr_pages;
638 : :
639 : : /* In the parent-locked case, we only locked the range we are
640 : : * interested in. In all other cases, we can opportunistically
641 : : * cache decompressed data that goes beyond the requested range. */
642 [ # # ]: 0 : if (!(bio_flags & EXTENT_BIO_PARENT_LOCKED))
643 : 0 : add_ra_bio_pages(inode, em_start + em_len, cb);
644 : :
645 : : /* include any pages we added in add_ra-bio_pages */
646 : 0 : uncompressed_len = bio->bi_vcnt * PAGE_CACHE_SIZE;
647 : 0 : cb->len = uncompressed_len;
648 : :
649 : 0 : comp_bio = compressed_bio_alloc(bdev, cur_disk_byte, GFP_NOFS);
650 [ # # ]: 0 : if (!comp_bio)
651 : : goto fail2;
652 : 0 : comp_bio->bi_private = cb;
653 : 0 : comp_bio->bi_end_io = end_compressed_bio_read;
654 : 0 : atomic_inc(&cb->pending_bios);
655 : :
656 [ # # ]: 0 : for (pg_index = 0; pg_index < nr_pages; pg_index++) {
657 : 0 : page = cb->compressed_pages[pg_index];
658 : 0 : page->mapping = inode->i_mapping;
659 : 0 : page->index = em_start >> PAGE_CACHE_SHIFT;
660 : :
661 [ # # ]: 0 : if (comp_bio->bi_iter.bi_size)
662 : 0 : ret = tree->ops->merge_bio_hook(READ, page, 0,
663 : : PAGE_CACHE_SIZE,
664 : : comp_bio, 0);
665 : : else
666 : : ret = 0;
667 : :
668 : 0 : page->mapping = NULL;
669 [ # # ][ # # ]: 0 : if (ret || bio_add_page(comp_bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0) <
670 : : PAGE_CACHE_SIZE) {
671 : 0 : bio_get(comp_bio);
672 : :
673 : 0 : ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, comp_bio, 0);
674 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
675 : :
676 : : /*
677 : : * inc the count before we submit the bio so
678 : : * we know the end IO handler won't happen before
679 : : * we inc the count. Otherwise, the cb might get
680 : : * freed before we're done setting it up
681 : : */
682 : : atomic_inc(&cb->pending_bios);
683 : :
684 [ # # ]: 0 : if (!(BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)) {
685 : 0 : ret = btrfs_lookup_bio_sums(root, inode,
686 : : comp_bio, sums);
687 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
688 : : }
689 : 0 : sums += (comp_bio->bi_iter.bi_size +
690 : 0 : root->sectorsize - 1) / root->sectorsize;
691 : :
692 : 0 : ret = btrfs_map_bio(root, READ, comp_bio,
693 : : mirror_num, 0);
694 [ # # ]: 0 : if (ret)
695 : 0 : bio_endio(comp_bio, ret);
696 : :
697 : 0 : bio_put(comp_bio);
698 : :
699 : 0 : comp_bio = compressed_bio_alloc(bdev, cur_disk_byte,
700 : : GFP_NOFS);
701 [ # # ]: 0 : BUG_ON(!comp_bio);
702 : 0 : comp_bio->bi_private = cb;
703 : 0 : comp_bio->bi_end_io = end_compressed_bio_read;
704 : :
705 : 0 : bio_add_page(comp_bio, page, PAGE_CACHE_SIZE, 0);
706 : : }
707 : 0 : cur_disk_byte += PAGE_CACHE_SIZE;
708 : : }
709 : 0 : bio_get(comp_bio);
710 : :
711 : 0 : ret = btrfs_bio_wq_end_io(root->fs_info, comp_bio, 0);
712 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
713 : :
714 [ # # ]: 0 : if (!(BTRFS_I(inode)->flags & BTRFS_INODE_NODATASUM)) {
715 : 0 : ret = btrfs_lookup_bio_sums(root, inode, comp_bio, sums);
716 [ # # ]: 0 : BUG_ON(ret); /* -ENOMEM */
717 : : }
718 : :
719 : 0 : ret = btrfs_map_bio(root, READ, comp_bio, mirror_num, 0);
720 [ # # ]: 0 : if (ret)
721 : 0 : bio_endio(comp_bio, ret);
722 : :
723 : 0 : bio_put(comp_bio);
724 : 0 : return 0;
725 : :
726 : : fail2:
727 [ # # ]: 0 : while (faili >= 0) {
728 : 0 : __free_page(cb->compressed_pages[faili]);
729 : 0 : faili--;
730 : : }
731 : :
732 : 0 : kfree(cb->compressed_pages);
733 : : fail1:
734 : 0 : kfree(cb);
735 : : out:
736 : 0 : free_extent_map(em);
737 : 0 : return ret;
738 : : }
739 : :
740 : : static struct list_head comp_idle_workspace[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
741 : : static spinlock_t comp_workspace_lock[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
742 : : static int comp_num_workspace[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
743 : : static atomic_t comp_alloc_workspace[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
744 : : static wait_queue_head_t comp_workspace_wait[BTRFS_COMPRESS_TYPES];
745 : :
746 : : static struct btrfs_compress_op *btrfs_compress_op[] = {
747 : : &btrfs_zlib_compress,
748 : : &btrfs_lzo_compress,
749 : : };
750 : :
751 : 0 : void __init btrfs_init_compress(void)
752 : : {
753 : : int i;
754 : :
755 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < BTRFS_COMPRESS_TYPES; i++) {
756 : 0 : INIT_LIST_HEAD(&comp_idle_workspace[i]);
757 : 0 : spin_lock_init(&comp_workspace_lock[i]);
758 : 0 : atomic_set(&comp_alloc_workspace[i], 0);
759 : 0 : init_waitqueue_head(&comp_workspace_wait[i]);
760 : : }
761 : 0 : }
762 : :
763 : : /*
764 : : * this finds an available workspace or allocates a new one
765 : : * ERR_PTR is returned if things go bad.
766 : : */
767 : 0 : static struct list_head *find_workspace(int type)
768 : : {
769 : : struct list_head *workspace;
770 : 0 : int cpus = num_online_cpus();
771 : 0 : int idx = type - 1;
772 : :
773 : 0 : struct list_head *idle_workspace = &comp_idle_workspace[idx];
774 : 0 : spinlock_t *workspace_lock = &comp_workspace_lock[idx];
775 : 0 : atomic_t *alloc_workspace = &comp_alloc_workspace[idx];
776 : 0 : wait_queue_head_t *workspace_wait = &comp_workspace_wait[idx];
777 : : int *num_workspace = &comp_num_workspace[idx];
778 : : again:
779 : : spin_lock(workspace_lock);
780 [ # # ]: 0 : if (!list_empty(idle_workspace)) {
781 : : workspace = idle_workspace->next;
782 : : list_del(workspace);
783 : 0 : (*num_workspace)--;
784 : : spin_unlock(workspace_lock);
785 : 0 : return workspace;
786 : :
787 : : }
788 [ # # ]: 0 : if (atomic_read(alloc_workspace) > cpus) {
789 : 0 : DEFINE_WAIT(wait);
790 : :
791 : : spin_unlock(workspace_lock);
792 : 0 : prepare_to_wait(workspace_wait, &wait, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
793 [ # # ][ # # ]: 0 : if (atomic_read(alloc_workspace) > cpus && !*num_workspace)
794 : 0 : schedule();
795 : 0 : finish_wait(workspace_wait, &wait);
796 : : goto again;
797 : : }
798 : : atomic_inc(alloc_workspace);
799 : : spin_unlock(workspace_lock);
800 : :
801 : 0 : workspace = btrfs_compress_op[idx]->alloc_workspace();
802 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(workspace)) {
803 : : atomic_dec(alloc_workspace);
804 : 0 : wake_up(workspace_wait);
805 : : }
806 : 0 : return workspace;
807 : : }
808 : :
809 : : /*
810 : : * put a workspace struct back on the list or free it if we have enough
811 : : * idle ones sitting around
812 : : */
813 : 0 : static void free_workspace(int type, struct list_head *workspace)
814 : : {
815 : 0 : int idx = type - 1;
816 : 0 : struct list_head *idle_workspace = &comp_idle_workspace[idx];
817 : 0 : spinlock_t *workspace_lock = &comp_workspace_lock[idx];
818 : 0 : atomic_t *alloc_workspace = &comp_alloc_workspace[idx];
819 : 0 : wait_queue_head_t *workspace_wait = &comp_workspace_wait[idx];
820 : : int *num_workspace = &comp_num_workspace[idx];
821 : :
822 : : spin_lock(workspace_lock);
823 [ # # ]: 0 : if (*num_workspace < num_online_cpus()) {
824 : : list_add_tail(workspace, idle_workspace);
825 : 0 : (*num_workspace)++;
826 : : spin_unlock(workspace_lock);
827 : : goto wake;
828 : : }
829 : : spin_unlock(workspace_lock);
830 : :
831 : 0 : btrfs_compress_op[idx]->free_workspace(workspace);
832 : : atomic_dec(alloc_workspace);
833 : : wake:
834 : 0 : smp_mb();
835 [ # # ]: 0 : if (waitqueue_active(workspace_wait))
836 : 0 : wake_up(workspace_wait);
837 : 0 : }
838 : :
839 : : /*
840 : : * cleanup function for module exit
841 : : */
842 : 0 : static void free_workspaces(void)
843 : : {
844 : : struct list_head *workspace;
845 : : int i;
846 : :
847 [ # # ]: 0 : for (i = 0; i < BTRFS_COMPRESS_TYPES; i++) {
848 [ # # ]: 0 : while (!list_empty(&comp_idle_workspace[i])) {
849 : 0 : workspace = comp_idle_workspace[i].next;
850 : : list_del(workspace);
851 : 0 : btrfs_compress_op[i]->free_workspace(workspace);
852 : 0 : atomic_dec(&comp_alloc_workspace[i]);
853 : : }
854 : : }
855 : 0 : }
856 : :
857 : : /*
858 : : * given an address space and start/len, compress the bytes.
859 : : *
860 : : * pages are allocated to hold the compressed result and stored
861 : : * in 'pages'
862 : : *
863 : : * out_pages is used to return the number of pages allocated. There
864 : : * may be pages allocated even if we return an error
865 : : *
866 : : * total_in is used to return the number of bytes actually read. It
867 : : * may be smaller then len if we had to exit early because we
868 : : * ran out of room in the pages array or because we cross the
869 : : * max_out threshold.
870 : : *
871 : : * total_out is used to return the total number of compressed bytes
872 : : *
873 : : * max_out tells us the max number of bytes that we're allowed to
874 : : * stuff into pages
875 : : */
876 : 0 : int btrfs_compress_pages(int type, struct address_space *mapping,
877 : : u64 start, unsigned long len,
878 : : struct page **pages,
879 : : unsigned long nr_dest_pages,
880 : : unsigned long *out_pages,
881 : : unsigned long *total_in,
882 : : unsigned long *total_out,
883 : : unsigned long max_out)
884 : : {
885 : : struct list_head *workspace;
886 : : int ret;
887 : :
888 : 0 : workspace = find_workspace(type);
889 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(workspace))
890 : : return -1;
891 : :
892 : 0 : ret = btrfs_compress_op[type-1]->compress_pages(workspace, mapping,
893 : : start, len, pages,
894 : : nr_dest_pages, out_pages,
895 : : total_in, total_out,
896 : : max_out);
897 : 0 : free_workspace(type, workspace);
898 : 0 : return ret;
899 : : }
900 : :
901 : : /*
902 : : * pages_in is an array of pages with compressed data.
903 : : *
904 : : * disk_start is the starting logical offset of this array in the file
905 : : *
906 : : * bvec is a bio_vec of pages from the file that we want to decompress into
907 : : *
908 : : * vcnt is the count of pages in the biovec
909 : : *
910 : : * srclen is the number of bytes in pages_in
911 : : *
912 : : * The basic idea is that we have a bio that was created by readpages.
913 : : * The pages in the bio are for the uncompressed data, and they may not
914 : : * be contiguous. They all correspond to the range of bytes covered by
915 : : * the compressed extent.
916 : : */
917 : 0 : static int btrfs_decompress_biovec(int type, struct page **pages_in,
918 : : u64 disk_start, struct bio_vec *bvec,
919 : : int vcnt, size_t srclen)
920 : : {
921 : : struct list_head *workspace;
922 : : int ret;
923 : :
924 : 0 : workspace = find_workspace(type);
925 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(workspace))
926 : : return -ENOMEM;
927 : :
928 : 0 : ret = btrfs_compress_op[type-1]->decompress_biovec(workspace, pages_in,
929 : : disk_start,
930 : : bvec, vcnt, srclen);
931 : 0 : free_workspace(type, workspace);
932 : 0 : return ret;
933 : : }
934 : :
935 : : /*
936 : : * a less complex decompression routine. Our compressed data fits in a
937 : : * single page, and we want to read a single page out of it.
938 : : * start_byte tells us the offset into the compressed data we're interested in
939 : : */
940 : 0 : int btrfs_decompress(int type, unsigned char *data_in, struct page *dest_page,
941 : : unsigned long start_byte, size_t srclen, size_t destlen)
942 : : {
943 : : struct list_head *workspace;
944 : : int ret;
945 : :
946 : 0 : workspace = find_workspace(type);
947 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(workspace))
948 : : return -ENOMEM;
949 : :
950 : 0 : ret = btrfs_compress_op[type-1]->decompress(workspace, data_in,
951 : : dest_page, start_byte,
952 : : srclen, destlen);
953 : :
954 : 0 : free_workspace(type, workspace);
955 : 0 : return ret;
956 : : }
957 : :
958 : 0 : void btrfs_exit_compress(void)
959 : : {
960 : 0 : free_workspaces();
961 : 0 : }
962 : :
963 : : /*
964 : : * Copy uncompressed data from working buffer to pages.
965 : : *
966 : : * buf_start is the byte offset we're of the start of our workspace buffer.
967 : : *
968 : : * total_out is the last byte of the buffer
969 : : */
970 : 0 : int btrfs_decompress_buf2page(char *buf, unsigned long buf_start,
971 : : unsigned long total_out, u64 disk_start,
972 : : struct bio_vec *bvec, int vcnt,
973 : : unsigned long *pg_index,
974 : : unsigned long *pg_offset)
975 : : {
976 : : unsigned long buf_offset;
977 : : unsigned long current_buf_start;
978 : : unsigned long start_byte;
979 : 0 : unsigned long working_bytes = total_out - buf_start;
980 : : unsigned long bytes;
981 : : char *kaddr;
982 : 0 : struct page *page_out = bvec[*pg_index].bv_page;
983 : :
984 : : /*
985 : : * start byte is the first byte of the page we're currently
986 : : * copying into relative to the start of the compressed data.
987 : : */
988 : 0 : start_byte = page_offset(page_out) - disk_start;
989 : :
990 : : /* we haven't yet hit data corresponding to this page */
991 [ # # ]: 0 : if (total_out <= start_byte)
992 : : return 1;
993 : :
994 : : /*
995 : : * the start of the data we care about is offset into
996 : : * the middle of our working buffer
997 : : */
998 [ # # ]: 0 : if (total_out > start_byte && buf_start < start_byte) {
999 : 0 : buf_offset = start_byte - buf_start;
1000 : 0 : working_bytes -= buf_offset;
1001 : : } else {
1002 : : buf_offset = 0;
1003 : : }
1004 : : current_buf_start = buf_start;
1005 : :
1006 : : /* copy bytes from the working buffer into the pages */
1007 [ # # ]: 0 : while (working_bytes > 0) {
1008 : 0 : bytes = min(PAGE_CACHE_SIZE - *pg_offset,
1009 : : PAGE_CACHE_SIZE - buf_offset);
1010 : 0 : bytes = min(bytes, working_bytes);
1011 : 0 : kaddr = kmap_atomic(page_out);
1012 : 0 : memcpy(kaddr + *pg_offset, buf + buf_offset, bytes);
1013 [ # # ][ # # ]: 0 : if (*pg_index == (vcnt - 1) && *pg_offset == 0)
1014 [ # # ]: 0 : memset(kaddr + bytes, 0, PAGE_CACHE_SIZE - bytes);
1015 : 0 : kunmap_atomic(kaddr);
1016 : 0 : flush_dcache_page(page_out);
1017 : :
1018 : 0 : *pg_offset += bytes;
1019 : 0 : buf_offset += bytes;
1020 : 0 : working_bytes -= bytes;
1021 : 0 : current_buf_start += bytes;
1022 : :
1023 : : /* check if we need to pick another page */
1024 [ # # ]: 0 : if (*pg_offset == PAGE_CACHE_SIZE) {
1025 : 0 : (*pg_index)++;
1026 [ # # ]: 0 : if (*pg_index >= vcnt)
1027 : : return 0;
1028 : :
1029 : 0 : page_out = bvec[*pg_index].bv_page;
1030 : 0 : *pg_offset = 0;
1031 : 0 : start_byte = page_offset(page_out) - disk_start;
1032 : :
1033 : : /*
1034 : : * make sure our new page is covered by this
1035 : : * working buffer
1036 : : */
1037 [ # # ]: 0 : if (total_out <= start_byte)
1038 : : return 1;
1039 : :
1040 : : /*
1041 : : * the next page in the biovec might not be adjacent
1042 : : * to the last page, but it might still be found
1043 : : * inside this working buffer. bump our offset pointer
1044 : : */
1045 [ # # ]: 0 : if (total_out > start_byte &&
1046 : 0 : current_buf_start < start_byte) {
1047 : 0 : buf_offset = start_byte - buf_start;
1048 : 0 : working_bytes = total_out - start_byte;
1049 : : current_buf_start = buf_start + buf_offset;
1050 : : }
1051 : : }
1052 : : }
1053 : :
1054 : : return 1;
1055 : : }
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