Quelle  decompressor_zstd.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
#include <linux/zstd.h>
#include "compress.h"

struct z_erofs_zstd {
 struct z_erofs_zstd *next;
 u8 bounce[PAGE_SIZE];
 void *wksp;
 unsigned int wkspsz;
};

static DEFINE_SPINLOCK(z_erofs_zstd_lock);
static unsigned int z_erofs_zstd_max_dictsize;
static unsigned int z_erofs_zstd_nstrms, z_erofs_zstd_avail_strms;
static struct z_erofs_zstd *z_erofs_zstd_head;
static DECLARE_WAIT_QUEUE_HEAD(z_erofs_zstd_wq);

module_param_named(zstd_streams, z_erofs_zstd_nstrms, uint, 0444);

static struct z_erofs_zstd *z_erofs_isolate_strms(bool all)
{
 struct z_erofs_zstd *strm;

again:
 spin_lock(&z_erofs_zstd_lock);
 strm = z_erofs_zstd_head;
 if (!strm) {
  spin_unlock(&z_erofs_zstd_lock);
  wait_event(z_erofs_zstd_wq, READ_ONCE(z_erofs_zstd_head));
  goto again;
 }
 z_erofs_zstd_head = all ? NULL : strm->next;
 spin_unlock(&z_erofs_zstd_lock);
 return strm;
}

static void z_erofs_zstd_exit(void)
{
 while (z_erofs_zstd_avail_strms) {
  struct z_erofs_zstd *strm, *n;

  for (strm = z_erofs_isolate_strms(true); strm; strm = n) {
   n = strm->next;

   kvfree(strm->wksp);
   kfree(strm);
   --z_erofs_zstd_avail_strms;
  }
 }
}

static int __init z_erofs_zstd_init(void)
{
 /* by default, use # of possible CPUs instead */
 if (!z_erofs_zstd_nstrms)
  z_erofs_zstd_nstrms = num_possible_cpus();

 for (; z_erofs_zstd_avail_strms < z_erofs_zstd_nstrms;
      ++z_erofs_zstd_avail_strms) {
  struct z_erofs_zstd *strm;

  strm = kzalloc(sizeof(*strm), GFP_KERNEL);
  if (!strm) {
   z_erofs_zstd_exit();
   return -ENOMEM;
  }
  spin_lock(&z_erofs_zstd_lock);
  strm->next = z_erofs_zstd_head;
  z_erofs_zstd_head = strm;
  spin_unlock(&z_erofs_zstd_lock);
 }
 return 0;
}

static int z_erofs_load_zstd_config(struct super_block *sb,
   struct erofs_super_block *dsb, void *data, int size)
{
 static DEFINE_MUTEX(zstd_resize_mutex);
 struct z_erofs_zstd_cfgs *zstd = data;
 unsigned int dict_size, wkspsz;
 struct z_erofs_zstd *strm, *head = NULL;
 void *wksp;

 if (!zstd || size < sizeof(struct z_erofs_zstd_cfgs) || zstd->format) {
  erofs_err(sb, "unsupported zstd format, size=%u", size);
  return -EINVAL;
 }

 if (zstd->windowlog > ilog2(Z_EROFS_ZSTD_MAX_DICT_SIZE) - 10) {
  erofs_err(sb, "unsupported zstd window log %u", zstd->windowlog);
  return -EINVAL;
 }
 dict_size = 1U << (zstd->windowlog + 10);

 /* in case 2 z_erofs_load_zstd_config() race to avoid deadlock */
 mutex_lock(&zstd_resize_mutex);
 if (z_erofs_zstd_max_dictsize >= dict_size) {
  mutex_unlock(&zstd_resize_mutex);
  return 0;
 }

 /* 1. collect/isolate all streams for the following check */
 while (z_erofs_zstd_avail_strms) {
  struct z_erofs_zstd *n;

  for (strm = z_erofs_isolate_strms(true); strm; strm = n) {
   n = strm->next;
   strm->next = head;
   head = strm;
   --z_erofs_zstd_avail_strms;
  }
 }

 /* 2. walk each isolated stream and grow max dict_size if needed */
 wkspsz = zstd_dstream_workspace_bound(dict_size);
 for (strm = head; strm; strm = strm->next) {
  wksp = kvmalloc(wkspsz, GFP_KERNEL);
  if (!wksp)
   break;
  kvfree(strm->wksp);
  strm->wksp = wksp;
  strm->wkspsz = wkspsz;
 }

 /* 3. push back all to the global list and update max dict_size */
 spin_lock(&z_erofs_zstd_lock);
 DBG_BUGON(z_erofs_zstd_head);
 z_erofs_zstd_head = head;
 spin_unlock(&z_erofs_zstd_lock);
 z_erofs_zstd_avail_strms = z_erofs_zstd_nstrms;
 wake_up_all(&z_erofs_zstd_wq);
 if (!strm)
  z_erofs_zstd_max_dictsize = dict_size;
 mutex_unlock(&zstd_resize_mutex);
 return strm ? -ENOMEM : 0;
}

static int z_erofs_zstd_decompress(struct z_erofs_decompress_req *rq,
       struct page **pgpl)
{
 struct super_block *sb = rq->sb;
 struct z_erofs_stream_dctx dctx = { .rq = rq, .no = -1, .ni = 0 };
 zstd_in_buffer in_buf = { NULL, 0, 0 };
 zstd_out_buffer out_buf = { NULL, 0, 0 };
 struct z_erofs_zstd *strm;
 zstd_dstream *stream;
 int zerr, err;

 /* 1. get the exact compressed size */
 dctx.kin = kmap_local_page(*rq->in);
 err = z_erofs_fixup_insize(rq, dctx.kin + rq->pageofs_in,
   min(rq->inputsize, sb->s_blocksize - rq->pageofs_in));
 if (err) {
  kunmap_local(dctx.kin);
  return err;
 }

 /* 2. get an available ZSTD context */
 strm = z_erofs_isolate_strms(false);

 /* 3. multi-call decompress */
 stream = zstd_init_dstream(z_erofs_zstd_max_dictsize, strm->wksp, strm->wkspsz);
 if (!stream) {
  err = -EIO;
  goto failed_zinit;
 }

 rq->fillgaps = true; /* ZSTD doesn't support NULL output buffer */
 in_buf.size = min_t(u32, rq->inputsize, PAGE_SIZE - rq->pageofs_in);
 rq->inputsize -= in_buf.size;
 in_buf.src = dctx.kin + rq->pageofs_in;
 dctx.bounce = strm->bounce;

 do {
  dctx.inbuf_sz = in_buf.size;
  dctx.inbuf_pos = in_buf.pos;
  err = z_erofs_stream_switch_bufs(&dctx, &out_buf.dst,
       (void **)&in_buf.src, pgpl);
  if (err)
   break;

  if (out_buf.size == out_buf.pos) {
   out_buf.size = dctx.avail_out;
   out_buf.pos = 0;
  }
  in_buf.size = dctx.inbuf_sz;
  in_buf.pos = dctx.inbuf_pos;

  zerr = zstd_decompress_stream(stream, &out_buf, &in_buf);
  dctx.avail_out = out_buf.size - out_buf.pos;
  if (zstd_is_error(zerr) ||
      ((rq->outputsize + dctx.avail_out) && (!zerr || (zerr > 0 &&
    !(rq->inputsize + in_buf.size - in_buf.pos))))) {
   erofs_err(sb, "failed to decompress in[%u] out[%u]: %s",
      rq->inputsize, rq->outputsize,
      zstd_is_error(zerr) ? zstd_get_error_name(zerr) :
     "unexpected end of stream");
   err = -EFSCORRUPTED;
   break;
  }
 } while (rq->outputsize + dctx.avail_out);

 if (dctx.kout)
  kunmap_local(dctx.kout);
failed_zinit:
 kunmap_local(dctx.kin);
 /* 4. push back ZSTD stream context to the global list */
 spin_lock(&z_erofs_zstd_lock);
 strm->next = z_erofs_zstd_head;
 z_erofs_zstd_head = strm;
 spin_unlock(&z_erofs_zstd_lock);
 wake_up(&z_erofs_zstd_wq);
 return err;
}

const struct z_erofs_decompressor z_erofs_zstd_decomp = {
 .config = z_erofs_load_zstd_config,
 .decompress = z_erofs_zstd_decompress,
 .init = z_erofs_zstd_init,
 .exit = z_erofs_zstd_exit,
 .name = "zstd",
};