Quelle  zram_drv.c   Sprache: C

/*
 * Compressed RAM block device
 *
 * Copyright (C) 2008, 2009, 2010  Nitin Gupta
 *               2012, 2013 Minchan Kim
 *
 * This code is released using a dual license strategy: BSD/GPL
 * You can choose the licence that better fits your requirements.
 *
 * Released under the terms of 3-clause BSD License
 * Released under the terms of GNU General Public License Version 2.0
 *
 */

#define KMSG_COMPONENT "zram"
#define pr_fmt(fmt) KMSG_COMPONENT ": " fmt

#include <linux/module.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/bio.h>
#include <linux/bitops.h>
#include <linux/blkdev.h>
#include <linux/buffer_head.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/highmem.h>
#include <linux/slab.h>
#include <linux/backing-dev.h>
#include <linux/string.h>
#include <linux/vmalloc.h>
#include <linux/err.h>
#include <linux/idr.h>
#include <linux/sysfs.h>
#include <linux/debugfs.h>
#include <linux/cpuhotplug.h>
#include <linux/part_stat.h>
#include <linux/kernel_read_file.h>

#include "zram_drv.h"

static DEFINE_IDR(zram_index_idr);
/* idr index must be protected */
static DEFINE_MUTEX(zram_index_mutex);

static int zram_major;
static const char *default_compressor = CONFIG_ZRAM_DEF_COMP;

#define ZRAM_MAX_ALGO_NAME_SZ 128

/* Module params (documentation at end) */
static unsigned int num_devices = 1;
/*
 * Pages that compress to sizes equals or greater than this are stored
 * uncompressed in memory.
 */
static size_t huge_class_size;

static const struct block_device_operations zram_devops;

static void zram_free_page(struct zram *zram, size_t index);
static int zram_read_from_zspool(struct zram *zram, struct page *page,
     u32 index);

#define slot_dep_map(zram, index) (&(zram)->table[(index)].dep_map)

static void zram_slot_lock_init(struct zram *zram, u32 index)
{
 static struct lock_class_key __key;

 lockdep_init_map(slot_dep_map(zram, index), "zram->table[index].lock",
    &__key, 0);
}

/*
 * entry locking rules:
 *
 * 1) Lock is exclusive
 *
 * 2) lock() function can sleep waiting for the lock
 *
 * 3) Lock owner can sleep
 *
 * 4) Use TRY lock variant when in atomic context
 *    - must check return value and handle locking failers
 */
static __must_check bool zram_slot_trylock(struct zram *zram, u32 index)
{
 unsigned long *lock = &zram->table[index].flags;

 if (!test_and_set_bit_lock(ZRAM_ENTRY_LOCK, lock)) {
  mutex_acquire(slot_dep_map(zram, index), 0, 1, _RET_IP_);
  lock_acquired(slot_dep_map(zram, index), _RET_IP_);
  return true;
 }

 return false;
}

static void zram_slot_lock(struct zram *zram, u32 index)
{
 unsigned long *lock = &zram->table[index].flags;

 mutex_acquire(slot_dep_map(zram, index), 0, 0, _RET_IP_);
 wait_on_bit_lock(lock, ZRAM_ENTRY_LOCK, TASK_UNINTERRUPTIBLE);
 lock_acquired(slot_dep_map(zram, index), _RET_IP_);
}

static void zram_slot_unlock(struct zram *zram, u32 index)
{
 unsigned long *lock = &zram->table[index].flags;

 mutex_release(slot_dep_map(zram, index), _RET_IP_);
 clear_and_wake_up_bit(ZRAM_ENTRY_LOCK, lock);
}

static inline bool init_done(struct zram *zram)
{
 return zram->disksize;
}

static inline struct zram *dev_to_zram(struct device *dev)
{
 return (struct zram *)dev_to_disk(dev)->private_data;
}

static unsigned long zram_get_handle(struct zram *zram, u32 index)
{
 return zram->table[index].handle;
}

static void zram_set_handle(struct zram *zram, u32 index, unsigned long handle)
{
 zram->table[index].handle = handle;
}

static bool zram_test_flag(struct zram *zram, u32 index,
   enum zram_pageflags flag)
{
 return zram->table[index].flags & BIT(flag);
}

static void zram_set_flag(struct zram *zram, u32 index,
   enum zram_pageflags flag)
{
 zram->table[index].flags |= BIT(flag);
}

static void zram_clear_flag(struct zram *zram, u32 index,
   enum zram_pageflags flag)
{
 zram->table[index].flags &= ~BIT(flag);
}

static size_t zram_get_obj_size(struct zram *zram, u32 index)
{
 return zram->table[index].flags & (BIT(ZRAM_FLAG_SHIFT) - 1);
}

static void zram_set_obj_size(struct zram *zram,
     u32 index, size_t size)
{
 unsigned long flags = zram->table[index].flags >> ZRAM_FLAG_SHIFT;

 zram->table[index].flags = (flags << ZRAM_FLAG_SHIFT) | size;
}

static inline bool zram_allocated(struct zram *zram, u32 index)
{
 return zram_get_obj_size(zram, index) ||
   zram_test_flag(zram, index, ZRAM_SAME) ||
   zram_test_flag(zram, index, ZRAM_WB);
}

static inline void update_used_max(struct zram *zram, const unsigned long pages)
{
 unsigned long cur_max = atomic_long_read(&zram->stats.max_used_pages);

 do {
  if (cur_max >= pages)
   return;
 } while (!atomic_long_try_cmpxchg(&zram->stats.max_used_pages,
       &cur_max, pages));
}

static bool zram_can_store_page(struct zram *zram)
{
 unsigned long alloced_pages;

 alloced_pages = zs_get_total_pages(zram->mem_pool);
 update_used_max(zram, alloced_pages);

 return !zram->limit_pages || alloced_pages <= zram->limit_pages;
}

#if PAGE_SIZE != 4096
static inline bool is_partial_io(struct bio_vec *bvec)
{
 return bvec->bv_len != PAGE_SIZE;
}
#define ZRAM_PARTIAL_IO  1
#else
static inline bool is_partial_io(struct bio_vec *bvec)
{
 return false;
}
#endif

static inline void zram_set_priority(struct zram *zram, u32 index, u32 prio)
{
 prio &= ZRAM_COMP_PRIORITY_MASK;
 /*
 * Clear previous priority value first, in case if we recompress
 * further an already recompressed page
 */
 zram->table[index].flags &= ~(ZRAM_COMP_PRIORITY_MASK <<
          ZRAM_COMP_PRIORITY_BIT1);
 zram->table[index].flags |= (prio << ZRAM_COMP_PRIORITY_BIT1);
}

static inline u32 zram_get_priority(struct zram *zram, u32 index)
{
 u32 prio = zram->table[index].flags >> ZRAM_COMP_PRIORITY_BIT1;

 return prio & ZRAM_COMP_PRIORITY_MASK;
}

static void zram_accessed(struct zram *zram, u32 index)
{
 zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_IDLE);
 zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_PP_SLOT);
#ifdef CONFIG_ZRAM_TRACK_ENTRY_ACTIME
 zram->table[index].ac_time = ktime_get_boottime();
#endif
}

#if defined CONFIG_ZRAM_WRITEBACK || defined CONFIG_ZRAM_MULTI_COMP
struct zram_pp_slot {
 unsigned long  index;
 struct list_head entry;
};

/*
 * A post-processing bucket is, essentially, a size class, this defines
 * the range (in bytes) of pp-slots sizes in particular bucket.
 */
#define PP_BUCKET_SIZE_RANGE 64
#define NUM_PP_BUCKETS  ((PAGE_SIZE / PP_BUCKET_SIZE_RANGE) + 1)

struct zram_pp_ctl {
 struct list_head pp_buckets[NUM_PP_BUCKETS];
};

static struct zram_pp_ctl *init_pp_ctl(void)
{
 struct zram_pp_ctl *ctl;
 u32 idx;

 ctl = kmalloc(sizeof(*ctl), GFP_KERNEL);
 if (!ctl)
  return NULL;

 for (idx = 0; idx < NUM_PP_BUCKETS; idx++)
  INIT_LIST_HEAD(&ctl->pp_buckets[idx]);
 return ctl;
}

static void release_pp_slot(struct zram *zram, struct zram_pp_slot *pps)
{
 list_del_init(&pps->entry);

 zram_slot_lock(zram, pps->index);
 zram_clear_flag(zram, pps->index, ZRAM_PP_SLOT);
 zram_slot_unlock(zram, pps->index);

 kfree(pps);
}

static void release_pp_ctl(struct zram *zram, struct zram_pp_ctl *ctl)
{
 u32 idx;

 if (!ctl)
  return;

 for (idx = 0; idx < NUM_PP_BUCKETS; idx++) {
  while (!list_empty(&ctl->pp_buckets[idx])) {
   struct zram_pp_slot *pps;

   pps = list_first_entry(&ctl->pp_buckets[idx],
            struct zram_pp_slot,
            entry);
   release_pp_slot(zram, pps);
  }
 }

 kfree(ctl);
}

static bool place_pp_slot(struct zram *zram, struct zram_pp_ctl *ctl,
     u32 index)
{
 struct zram_pp_slot *pps;
 u32 bid;

 pps = kmalloc(sizeof(*pps), GFP_NOIO | __GFP_NOWARN);
 if (!pps)
  return false;

 INIT_LIST_HEAD(&pps->entry);
 pps->index = index;

 bid = zram_get_obj_size(zram, pps->index) / PP_BUCKET_SIZE_RANGE;
 list_add(&pps->entry, &ctl->pp_buckets[bid]);

 zram_set_flag(zram, pps->index, ZRAM_PP_SLOT);
 return true;
}

static struct zram_pp_slot *select_pp_slot(struct zram_pp_ctl *ctl)
{
 struct zram_pp_slot *pps = NULL;
 s32 idx = NUM_PP_BUCKETS - 1;

 /* The higher the bucket id the more optimal slot post-processing is */
 while (idx >= 0) {
  pps = list_first_entry_or_null(&ctl->pp_buckets[idx],
            struct zram_pp_slot,
            entry);
  if (pps)
   break;

  idx--;
 }
 return pps;
}
#endif

static inline void zram_fill_page(void *ptr, unsigned long len,
     unsigned long value)
{
 WARN_ON_ONCE(!IS_ALIGNED(len, sizeof(unsigned long)));
 memset_l(ptr, value, len / sizeof(unsigned long));
}

static bool page_same_filled(void *ptr, unsigned long *element)
{
 unsigned long *page;
 unsigned long val;
 unsigned int pos, last_pos = PAGE_SIZE / sizeof(*page) - 1;

 page = (unsigned long *)ptr;
 val = page[0];

 if (val != page[last_pos])
  return false;

 for (pos = 1; pos < last_pos; pos++) {
  if (val != page[pos])
   return false;
 }

 *element = val;

 return true;
}

static ssize_t initstate_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 u32 val;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 down_read(&zram->init_lock);
 val = init_done(zram);
 up_read(&zram->init_lock);

 return sysfs_emit(buf, "%u\n", val);
}

static ssize_t disksize_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 return sysfs_emit(buf, "%llu\n", zram->disksize);
}

static ssize_t mem_limit_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 u64 limit;
 char *tmp;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 limit = memparse(buf, &tmp);
 if (buf == tmp) /* no chars parsed, invalid input */
  return -EINVAL;

 down_write(&zram->init_lock);
 zram->limit_pages = PAGE_ALIGN(limit) >> PAGE_SHIFT;
 up_write(&zram->init_lock);

 return len;
}

static ssize_t mem_used_max_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 int err;
 unsigned long val;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 err = kstrtoul(buf, 10, &val);
 if (err || val != 0)
  return -EINVAL;

 down_read(&zram->init_lock);
 if (init_done(zram)) {
  atomic_long_set(&zram->stats.max_used_pages,
    zs_get_total_pages(zram->mem_pool));
 }
 up_read(&zram->init_lock);

 return len;
}

/*
 * Mark all pages which are older than or equal to cutoff as IDLE.
 * Callers should hold the zram init lock in read mode
 */
static void mark_idle(struct zram *zram, ktime_t cutoff)
{
 int is_idle = 1;
 unsigned long nr_pages = zram->disksize >> PAGE_SHIFT;
 int index;

 for (index = 0; index < nr_pages; index++) {
  /*
 * Do not mark ZRAM_SAME slots as ZRAM_IDLE, because no
 * post-processing (recompress, writeback) happens to the
 * ZRAM_SAME slot.
 *
 * And ZRAM_WB slots simply cannot be ZRAM_IDLE.
 */
  zram_slot_lock(zram, index);
  if (!zram_allocated(zram, index) ||
      zram_test_flag(zram, index, ZRAM_WB) ||
      zram_test_flag(zram, index, ZRAM_SAME)) {
   zram_slot_unlock(zram, index);
   continue;
  }

#ifdef CONFIG_ZRAM_TRACK_ENTRY_ACTIME
  is_idle = !cutoff ||
   ktime_after(cutoff, zram->table[index].ac_time);
#endif
  if (is_idle)
   zram_set_flag(zram, index, ZRAM_IDLE);
  else
   zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_IDLE);
  zram_slot_unlock(zram, index);
 }
}

static ssize_t idle_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 ktime_t cutoff_time = 0;
 ssize_t rv = -EINVAL;

 if (!sysfs_streq(buf, "all")) {
  /*
 * If it did not parse as 'all' try to treat it as an integer
 * when we have memory tracking enabled.
 */
  u64 age_sec;

  if (IS_ENABLED(CONFIG_ZRAM_TRACK_ENTRY_ACTIME) && !kstrtoull(buf, 0, &age_sec))
   cutoff_time = ktime_sub(ktime_get_boottime(),
     ns_to_ktime(age_sec * NSEC_PER_SEC));
  else
   goto out;
 }

 down_read(&zram->init_lock);
 if (!init_done(zram))
  goto out_unlock;

 /*
 * A cutoff_time of 0 marks everything as idle, this is the
 * "all" behavior.
 */
 mark_idle(zram, cutoff_time);
 rv = len;

out_unlock:
 up_read(&zram->init_lock);
out:
 return rv;
}

#ifdef CONFIG_ZRAM_WRITEBACK
static ssize_t writeback_limit_enable_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 u64 val;
 ssize_t ret = -EINVAL;

 if (kstrtoull(buf, 10, &val))
  return ret;

 down_read(&zram->init_lock);
 spin_lock(&zram->wb_limit_lock);
 zram->wb_limit_enable = val;
 spin_unlock(&zram->wb_limit_lock);
 up_read(&zram->init_lock);
 ret = len;

 return ret;
}

static ssize_t writeback_limit_enable_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 bool val;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 down_read(&zram->init_lock);
 spin_lock(&zram->wb_limit_lock);
 val = zram->wb_limit_enable;
 spin_unlock(&zram->wb_limit_lock);
 up_read(&zram->init_lock);

 return sysfs_emit(buf, "%d\n", val);
}

static ssize_t writeback_limit_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 u64 val;
 ssize_t ret = -EINVAL;

 if (kstrtoull(buf, 10, &val))
  return ret;

 down_read(&zram->init_lock);
 spin_lock(&zram->wb_limit_lock);
 zram->bd_wb_limit = val;
 spin_unlock(&zram->wb_limit_lock);
 up_read(&zram->init_lock);
 ret = len;

 return ret;
}

static ssize_t writeback_limit_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 u64 val;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 down_read(&zram->init_lock);
 spin_lock(&zram->wb_limit_lock);
 val = zram->bd_wb_limit;
 spin_unlock(&zram->wb_limit_lock);
 up_read(&zram->init_lock);

 return sysfs_emit(buf, "%llu\n", val);
}

static void reset_bdev(struct zram *zram)
{
 if (!zram->backing_dev)
  return;

 /* hope filp_close flush all of IO */
 filp_close(zram->backing_dev, NULL);
 zram->backing_dev = NULL;
 zram->bdev = NULL;
 zram->disk->fops = &zram_devops;
 kvfree(zram->bitmap);
 zram->bitmap = NULL;
}

static ssize_t backing_dev_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct file *file;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 char *p;
 ssize_t ret;

 down_read(&zram->init_lock);
 file = zram->backing_dev;
 if (!file) {
  memcpy(buf, "none\n", 5);
  up_read(&zram->init_lock);
  return 5;
 }

 p = file_path(file, buf, PAGE_SIZE - 1);
 if (IS_ERR(p)) {
  ret = PTR_ERR(p);
  goto out;
 }

 ret = strlen(p);
 memmove(buf, p, ret);
 buf[ret++] = '\n';
out:
 up_read(&zram->init_lock);
 return ret;
}

static ssize_t backing_dev_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 char *file_name;
 size_t sz;
 struct file *backing_dev = NULL;
 struct inode *inode;
 unsigned int bitmap_sz;
 unsigned long nr_pages, *bitmap = NULL;
 int err;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 file_name = kmalloc(PATH_MAX, GFP_KERNEL);
 if (!file_name)
  return -ENOMEM;

 down_write(&zram->init_lock);
 if (init_done(zram)) {
  pr_info("Can't setup backing device for initialized device\n");
  err = -EBUSY;
  goto out;
 }

 strscpy(file_name, buf, PATH_MAX);
 /* ignore trailing newline */
 sz = strlen(file_name);
 if (sz > 0 && file_name[sz - 1] == '\n')
  file_name[sz - 1] = 0x00;

 backing_dev = filp_open(file_name, O_RDWR | O_LARGEFILE | O_EXCL, 0);
 if (IS_ERR(backing_dev)) {
  err = PTR_ERR(backing_dev);
  backing_dev = NULL;
  goto out;
 }

 inode = backing_dev->f_mapping->host;

 /* Support only block device in this moment */
 if (!S_ISBLK(inode->i_mode)) {
  err = -ENOTBLK;
  goto out;
 }

 nr_pages = i_size_read(inode) >> PAGE_SHIFT;
 /* Refuse to use zero sized device (also prevents self reference) */
 if (!nr_pages) {
  err = -EINVAL;
  goto out;
 }

 bitmap_sz = BITS_TO_LONGS(nr_pages) * sizeof(long);
 bitmap = kvzalloc(bitmap_sz, GFP_KERNEL);
 if (!bitmap) {
  err = -ENOMEM;
  goto out;
 }

 reset_bdev(zram);

 zram->bdev = I_BDEV(inode);
 zram->backing_dev = backing_dev;
 zram->bitmap = bitmap;
 zram->nr_pages = nr_pages;
 up_write(&zram->init_lock);

 pr_info("setup backing device %s\n", file_name);
 kfree(file_name);

 return len;
out:
 kvfree(bitmap);

 if (backing_dev)
  filp_close(backing_dev, NULL);

 up_write(&zram->init_lock);

 kfree(file_name);

 return err;
}

static unsigned long alloc_block_bdev(struct zram *zram)
{
 unsigned long blk_idx = 1;
retry:
 /* skip 0 bit to confuse zram.handle = 0 */
 blk_idx = find_next_zero_bit(zram->bitmap, zram->nr_pages, blk_idx);
 if (blk_idx == zram->nr_pages)
  return 0;

 if (test_and_set_bit(blk_idx, zram->bitmap))
  goto retry;

 atomic64_inc(&zram->stats.bd_count);
 return blk_idx;
}

static void free_block_bdev(struct zram *zram, unsigned long blk_idx)
{
 int was_set;

 was_set = test_and_clear_bit(blk_idx, zram->bitmap);
 WARN_ON_ONCE(!was_set);
 atomic64_dec(&zram->stats.bd_count);
}

static void read_from_bdev_async(struct zram *zram, struct page *page,
   unsigned long entry, struct bio *parent)
{
 struct bio *bio;

 bio = bio_alloc(zram->bdev, 1, parent->bi_opf, GFP_NOIO);
 bio->bi_iter.bi_sector = entry * (PAGE_SIZE >> 9);
 __bio_add_page(bio, page, PAGE_SIZE, 0);
 bio_chain(bio, parent);
 submit_bio(bio);
}

static int zram_writeback_slots(struct zram *zram, struct zram_pp_ctl *ctl)
{
 unsigned long blk_idx = 0;
 struct page *page = NULL;
 struct zram_pp_slot *pps;
 struct bio_vec bio_vec;
 struct bio bio;
 int ret = 0, err;
 u32 index;

 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 if (!page)
  return -ENOMEM;

 while ((pps = select_pp_slot(ctl))) {
  spin_lock(&zram->wb_limit_lock);
  if (zram->wb_limit_enable && !zram->bd_wb_limit) {
   spin_unlock(&zram->wb_limit_lock);
   ret = -EIO;
   break;
  }
  spin_unlock(&zram->wb_limit_lock);

  if (!blk_idx) {
   blk_idx = alloc_block_bdev(zram);
   if (!blk_idx) {
    ret = -ENOSPC;
    break;
   }
  }

  index = pps->index;
  zram_slot_lock(zram, index);
  /*
 * scan_slots() sets ZRAM_PP_SLOT and relases slot lock, so
 * slots can change in the meantime. If slots are accessed or
 * freed they lose ZRAM_PP_SLOT flag and hence we don't
 * post-process them.
 */
  if (!zram_test_flag(zram, index, ZRAM_PP_SLOT))
   goto next;
  if (zram_read_from_zspool(zram, page, index))
   goto next;
  zram_slot_unlock(zram, index);

  bio_init(&bio, zram->bdev, &bio_vec, 1,
    REQ_OP_WRITE | REQ_SYNC);
  bio.bi_iter.bi_sector = blk_idx * (PAGE_SIZE >> 9);
  __bio_add_page(&bio, page, PAGE_SIZE, 0);

  /*
 * XXX: A single page IO would be inefficient for write
 * but it would be not bad as starter.
 */
  err = submit_bio_wait(&bio);
  if (err) {
   release_pp_slot(zram, pps);
   /*
 * BIO errors are not fatal, we continue and simply
 * attempt to writeback the remaining objects (pages).
 * At the same time we need to signal user-space that
 * some writes (at least one, but also could be all of
 * them) were not successful and we do so by returning
 * the most recent BIO error.
 */
   ret = err;
   continue;
  }

  atomic64_inc(&zram->stats.bd_writes);
  zram_slot_lock(zram, index);
  /*
 * Same as above, we release slot lock during writeback so
 * slot can change under us: slot_free() or slot_free() and
 * reallocation (zram_write_page()). In both cases slot loses
 * ZRAM_PP_SLOT flag. No concurrent post-processing can set
 * ZRAM_PP_SLOT on such slots until current post-processing
 * finishes.
 */
  if (!zram_test_flag(zram, index, ZRAM_PP_SLOT))
   goto next;

  zram_free_page(zram, index);
  zram_set_flag(zram, index, ZRAM_WB);
  zram_set_handle(zram, index, blk_idx);
  blk_idx = 0;
  atomic64_inc(&zram->stats.pages_stored);
  spin_lock(&zram->wb_limit_lock);
  if (zram->wb_limit_enable && zram->bd_wb_limit > 0)
   zram->bd_wb_limit -=  1UL << (PAGE_SHIFT - 12);
  spin_unlock(&zram->wb_limit_lock);
next:
  zram_slot_unlock(zram, index);
  release_pp_slot(zram, pps);

  cond_resched();
 }

 if (blk_idx)
  free_block_bdev(zram, blk_idx);
 if (page)
  __free_page(page);

 return ret;
}

#define PAGE_WRITEBACK   0
#define HUGE_WRITEBACK   (1 << 0)
#define IDLE_WRITEBACK   (1 << 1)
#define INCOMPRESSIBLE_WRITEBACK (1 << 2)

static int parse_page_index(char *val, unsigned long nr_pages,
       unsigned long *lo, unsigned long *hi)
{
 int ret;

 ret = kstrtoul(val, 10, lo);
 if (ret)
  return ret;
 if (*lo >= nr_pages)
  return -ERANGE;
 *hi = *lo + 1;
 return 0;
}

static int parse_page_indexes(char *val, unsigned long nr_pages,
         unsigned long *lo, unsigned long *hi)
{
 char *delim;
 int ret;

 delim = strchr(val, '-');
 if (!delim)
  return -EINVAL;

 *delim = 0x00;
 ret = kstrtoul(val, 10, lo);
 if (ret)
  return ret;
 if (*lo >= nr_pages)
  return -ERANGE;

 ret = kstrtoul(delim + 1, 10, hi);
 if (ret)
  return ret;
 if (*hi >= nr_pages || *lo > *hi)
  return -ERANGE;
 *hi += 1;
 return 0;
}

static int parse_mode(char *val, u32 *mode)
{
 *mode = 0;

 if (!strcmp(val, "idle"))
  *mode = IDLE_WRITEBACK;
 if (!strcmp(val, "huge"))
  *mode = HUGE_WRITEBACK;
 if (!strcmp(val, "huge_idle"))
  *mode = IDLE_WRITEBACK | HUGE_WRITEBACK;
 if (!strcmp(val, "incompressible"))
  *mode = INCOMPRESSIBLE_WRITEBACK;

 if (*mode == 0)
  return -EINVAL;
 return 0;
}

static int scan_slots_for_writeback(struct zram *zram, u32 mode,
        unsigned long lo, unsigned long hi,
        struct zram_pp_ctl *ctl)
{
 u32 index = lo;

 while (index < hi) {
  bool ok = true;

  zram_slot_lock(zram, index);
  if (!zram_allocated(zram, index))
   goto next;

  if (zram_test_flag(zram, index, ZRAM_WB) ||
      zram_test_flag(zram, index, ZRAM_SAME))
   goto next;

  if (mode & IDLE_WRITEBACK &&
      !zram_test_flag(zram, index, ZRAM_IDLE))
   goto next;
  if (mode & HUGE_WRITEBACK &&
      !zram_test_flag(zram, index, ZRAM_HUGE))
   goto next;
  if (mode & INCOMPRESSIBLE_WRITEBACK &&
      !zram_test_flag(zram, index, ZRAM_INCOMPRESSIBLE))
   goto next;

  ok = place_pp_slot(zram, ctl, index);
next:
  zram_slot_unlock(zram, index);
  if (!ok)
   break;
  index++;
 }

 return 0;
}

static ssize_t writeback_store(struct device *dev,
          struct device_attribute *attr,
          const char *buf, size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 u64 nr_pages = zram->disksize >> PAGE_SHIFT;
 unsigned long lo = 0, hi = nr_pages;
 struct zram_pp_ctl *ctl = NULL;
 char *args, *param, *val;
 ssize_t ret = len;
 int err, mode = 0;

 down_read(&zram->init_lock);
 if (!init_done(zram)) {
  up_read(&zram->init_lock);
  return -EINVAL;
 }

 /* Do not permit concurrent post-processing actions. */
 if (atomic_xchg(&zram->pp_in_progress, 1)) {
  up_read(&zram->init_lock);
  return -EAGAIN;
 }

 if (!zram->backing_dev) {
  ret = -ENODEV;
  goto release_init_lock;
 }

 ctl = init_pp_ctl();
 if (!ctl) {
  ret = -ENOMEM;
  goto release_init_lock;
 }

 args = skip_spaces(buf);
 while (*args) {
  args = next_arg(args, ¶m, &val);

  /*
 * Workaround to support the old writeback interface.
 *
 * The old writeback interface has a minor inconsistency and
 * requires key=value only for page_index parameter, while the
 * writeback mode is a valueless parameter.
 *
 * This is not the case anymore and now all parameters are
 * required to have values, however, we need to support the
 * legacy writeback interface format so we check if we can
 * recognize a valueless parameter as the (legacy) writeback
 * mode.
 */
  if (!val || !*val) {
   err = parse_mode(param, &mode);
   if (err) {
    ret = err;
    goto release_init_lock;
   }

   scan_slots_for_writeback(zram, mode, lo, hi, ctl);
   break;
  }

  if (!strcmp(param, "type")) {
   err = parse_mode(val, &mode);
   if (err) {
    ret = err;
    goto release_init_lock;
   }

   scan_slots_for_writeback(zram, mode, lo, hi, ctl);
   break;
  }

  if (!strcmp(param, "page_index")) {
   err = parse_page_index(val, nr_pages, &lo, &hi);
   if (err) {
    ret = err;
    goto release_init_lock;
   }

   scan_slots_for_writeback(zram, mode, lo, hi, ctl);
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "page_indexes")) {
   err = parse_page_indexes(val, nr_pages, &lo, &hi);
   if (err) {
    ret = err;
    goto release_init_lock;
   }

   scan_slots_for_writeback(zram, mode, lo, hi, ctl);
   continue;
  }
 }

 err = zram_writeback_slots(zram, ctl);
 if (err)
  ret = err;

release_init_lock:
 release_pp_ctl(zram, ctl);
 atomic_set(&zram->pp_in_progress, 0);
 up_read(&zram->init_lock);

 return ret;
}

struct zram_work {
 struct work_struct work;
 struct zram *zram;
 unsigned long entry;
 struct page *page;
 int error;
};

static void zram_sync_read(struct work_struct *work)
{
 struct zram_work *zw = container_of(work, struct zram_work, work);
 struct bio_vec bv;
 struct bio bio;

 bio_init(&bio, zw->zram->bdev, &bv, 1, REQ_OP_READ);
 bio.bi_iter.bi_sector = zw->entry * (PAGE_SIZE >> 9);
 __bio_add_page(&bio, zw->page, PAGE_SIZE, 0);
 zw->error = submit_bio_wait(&bio);
}

/*
 * Block layer want one ->submit_bio to be active at a time, so if we use
 * chained IO with parent IO in same context, it's a deadlock. To avoid that,
 * use a worker thread context.
 */
static int read_from_bdev_sync(struct zram *zram, struct page *page,
    unsigned long entry)
{
 struct zram_work work;

 work.page = page;
 work.zram = zram;
 work.entry = entry;

 INIT_WORK_ONSTACK(&work.work, zram_sync_read);
 queue_work(system_unbound_wq, &work.work);
 flush_work(&work.work);
 destroy_work_on_stack(&work.work);

 return work.error;
}

static int read_from_bdev(struct zram *zram, struct page *page,
   unsigned long entry, struct bio *parent)
{
 atomic64_inc(&zram->stats.bd_reads);
 if (!parent) {
  if (WARN_ON_ONCE(!IS_ENABLED(ZRAM_PARTIAL_IO)))
   return -EIO;
  return read_from_bdev_sync(zram, page, entry);
 }
 read_from_bdev_async(zram, page, entry, parent);
 return 0;
}
#else
static inline void reset_bdev(struct zram *zram) {};
static int read_from_bdev(struct zram *zram, struct page *page,
   unsigned long entry, struct bio *parent)
{
 return -EIO;
}

static void free_block_bdev(struct zram *zram, unsigned long blk_idx) {};
#endif

#ifdef CONFIG_ZRAM_MEMORY_TRACKING

static struct dentry *zram_debugfs_root;

static void zram_debugfs_create(void)
{
 zram_debugfs_root = debugfs_create_dir("zram", NULL);
}

static void zram_debugfs_destroy(void)
{
 debugfs_remove_recursive(zram_debugfs_root);
}

static ssize_t read_block_state(struct file *file, char __user *buf,
    size_t count, loff_t *ppos)
{
 char *kbuf;
 ssize_t index, written = 0;
 struct zram *zram = file->private_data;
 unsigned long nr_pages = zram->disksize >> PAGE_SHIFT;
 struct timespec64 ts;

 kbuf = kvmalloc(count, GFP_KERNEL);
 if (!kbuf)
  return -ENOMEM;

 down_read(&zram->init_lock);
 if (!init_done(zram)) {
  up_read(&zram->init_lock);
  kvfree(kbuf);
  return -EINVAL;
 }

 for (index = *ppos; index < nr_pages; index++) {
  int copied;

  zram_slot_lock(zram, index);
  if (!zram_allocated(zram, index))
   goto next;

  ts = ktime_to_timespec64(zram->table[index].ac_time);
  copied = snprintf(kbuf + written, count,
   "%12zd %12lld.%06lu %c%c%c%c%c%c\n",
   index, (s64)ts.tv_sec,
   ts.tv_nsec / NSEC_PER_USEC,
   zram_test_flag(zram, index, ZRAM_SAME) ? 's' : '.',
   zram_test_flag(zram, index, ZRAM_WB) ? 'w' : '.',
   zram_test_flag(zram, index, ZRAM_HUGE) ? 'h' : '.',
   zram_test_flag(zram, index, ZRAM_IDLE) ? 'i' : '.',
   zram_get_priority(zram, index) ? 'r' : '.',
   zram_test_flag(zram, index,
           ZRAM_INCOMPRESSIBLE) ? 'n' : '.');

  if (count <= copied) {
   zram_slot_unlock(zram, index);
   break;
  }
  written += copied;
  count -= copied;
next:
  zram_slot_unlock(zram, index);
  *ppos += 1;
 }

 up_read(&zram->init_lock);
 if (copy_to_user(buf, kbuf, written))
  written = -EFAULT;
 kvfree(kbuf);

 return written;
}

static const struct file_operations proc_zram_block_state_op = {
 .open = simple_open,
 .read = read_block_state,
 .llseek = default_llseek,
};

static void zram_debugfs_register(struct zram *zram)
{
 if (!zram_debugfs_root)
  return;

 zram->debugfs_dir = debugfs_create_dir(zram->disk->disk_name,
      zram_debugfs_root);
 debugfs_create_file("block_state", 0400, zram->debugfs_dir,
    zram, &proc_zram_block_state_op);
}

static void zram_debugfs_unregister(struct zram *zram)
{
 debugfs_remove_recursive(zram->debugfs_dir);
}
#else
static void zram_debugfs_create(void) {};
static void zram_debugfs_destroy(void) {};
static void zram_debugfs_register(struct zram *zram) {};
static void zram_debugfs_unregister(struct zram *zram) {};
#endif

static void comp_algorithm_set(struct zram *zram, u32 prio, const char *alg)
{
 /* Do not free statically defined compression algorithms */
 if (zram->comp_algs[prio] != default_compressor)
  kfree(zram->comp_algs[prio]);

 zram->comp_algs[prio] = alg;
}

static ssize_t __comp_algorithm_show(struct zram *zram, u32 prio,
         char *buf, ssize_t at)
{
 ssize_t sz;

 down_read(&zram->init_lock);
 sz = zcomp_available_show(zram->comp_algs[prio], buf, at);
 up_read(&zram->init_lock);

 return sz;
}

static int __comp_algorithm_store(struct zram *zram, u32 prio, const char *buf)
{
 char *compressor;
 size_t sz;

 sz = strlen(buf);
 if (sz >= ZRAM_MAX_ALGO_NAME_SZ)
  return -E2BIG;

 compressor = kstrdup(buf, GFP_KERNEL);
 if (!compressor)
  return -ENOMEM;

 /* ignore trailing newline */
 if (sz > 0 && compressor[sz - 1] == '\n')
  compressor[sz - 1] = 0x00;

 if (!zcomp_available_algorithm(compressor)) {
  kfree(compressor);
  return -EINVAL;
 }

 down_write(&zram->init_lock);
 if (init_done(zram)) {
  up_write(&zram->init_lock);
  kfree(compressor);
  pr_info("Can't change algorithm for initialized device\n");
  return -EBUSY;
 }

 comp_algorithm_set(zram, prio, compressor);
 up_write(&zram->init_lock);
 return 0;
}

static void comp_params_reset(struct zram *zram, u32 prio)
{
 struct zcomp_params *params = &zram->params[prio];

 vfree(params->dict);
 params->level = ZCOMP_PARAM_NOT_SET;
 params->deflate.winbits = ZCOMP_PARAM_NOT_SET;
 params->dict_sz = 0;
 params->dict = NULL;
}

static int comp_params_store(struct zram *zram, u32 prio, s32 level,
        const char *dict_path,
        struct deflate_params *deflate_params)
{
 ssize_t sz = 0;

 comp_params_reset(zram, prio);

 if (dict_path) {
  sz = kernel_read_file_from_path(dict_path, 0,
      &zram->params[prio].dict,
      INT_MAX,
      NULL,
      READING_POLICY);
  if (sz < 0)
   return -EINVAL;
 }

 zram->params[prio].dict_sz = sz;
 zram->params[prio].level = level;
 zram->params[prio].deflate.winbits = deflate_params->winbits;
 return 0;
}

static ssize_t algorithm_params_store(struct device *dev,
          struct device_attribute *attr,
          const char *buf,
          size_t len)
{
 s32 prio = ZRAM_PRIMARY_COMP, level = ZCOMP_PARAM_NOT_SET;
 char *args, *param, *val, *algo = NULL, *dict_path = NULL;
 struct deflate_params deflate_params;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 int ret;

 deflate_params.winbits = ZCOMP_PARAM_NOT_SET;

 args = skip_spaces(buf);
 while (*args) {
  args = next_arg(args, ¶m, &val);

  if (!val || !*val)
   return -EINVAL;

  if (!strcmp(param, "priority")) {
   ret = kstrtoint(val, 10, &prio);
   if (ret)
    return ret;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "level")) {
   ret = kstrtoint(val, 10, &level);
   if (ret)
    return ret;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "algo")) {
   algo = val;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "dict")) {
   dict_path = val;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "deflate.winbits")) {
   ret = kstrtoint(val, 10, &deflate_params.winbits);
   if (ret)
    return ret;
   continue;
  }
 }

 /* Lookup priority by algorithm name */
 if (algo) {
  s32 p;

  prio = -EINVAL;
  for (p = ZRAM_PRIMARY_COMP; p < ZRAM_MAX_COMPS; p++) {
   if (!zram->comp_algs[p])
    continue;

   if (!strcmp(zram->comp_algs[p], algo)) {
    prio = p;
    break;
   }
  }
 }

 if (prio < ZRAM_PRIMARY_COMP || prio >= ZRAM_MAX_COMPS)
  return -EINVAL;

 ret = comp_params_store(zram, prio, level, dict_path, &deflate_params);
 return ret ? ret : len;
}

static ssize_t comp_algorithm_show(struct device *dev,
       struct device_attribute *attr,
       char *buf)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 return __comp_algorithm_show(zram, ZRAM_PRIMARY_COMP, buf, 0);
}

static ssize_t comp_algorithm_store(struct device *dev,
        struct device_attribute *attr,
        const char *buf,
        size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 int ret;

 ret = __comp_algorithm_store(zram, ZRAM_PRIMARY_COMP, buf);
 return ret ? ret : len;
}

#ifdef CONFIG_ZRAM_MULTI_COMP
static ssize_t recomp_algorithm_show(struct device *dev,
         struct device_attribute *attr,
         char *buf)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 ssize_t sz = 0;
 u32 prio;

 for (prio = ZRAM_SECONDARY_COMP; prio < ZRAM_MAX_COMPS; prio++) {
  if (!zram->comp_algs[prio])
   continue;

  sz += sysfs_emit_at(buf, sz, "#%d: ", prio);
  sz += __comp_algorithm_show(zram, prio, buf, sz);
 }

 return sz;
}

static ssize_t recomp_algorithm_store(struct device *dev,
          struct device_attribute *attr,
          const char *buf,
          size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 int prio = ZRAM_SECONDARY_COMP;
 char *args, *param, *val;
 char *alg = NULL;
 int ret;

 args = skip_spaces(buf);
 while (*args) {
  args = next_arg(args, ¶m, &val);

  if (!val || !*val)
   return -EINVAL;

  if (!strcmp(param, "algo")) {
   alg = val;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "priority")) {
   ret = kstrtoint(val, 10, &prio);
   if (ret)
    return ret;
   continue;
  }
 }

 if (!alg)
  return -EINVAL;

 if (prio < ZRAM_SECONDARY_COMP || prio >= ZRAM_MAX_COMPS)
  return -EINVAL;

 ret = __comp_algorithm_store(zram, prio, alg);
 return ret ? ret : len;
}
#endif

static ssize_t compact_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);

 down_read(&zram->init_lock);
 if (!init_done(zram)) {
  up_read(&zram->init_lock);
  return -EINVAL;
 }

 zs_compact(zram->mem_pool);
 up_read(&zram->init_lock);

 return len;
}

static ssize_t io_stat_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 ssize_t ret;

 down_read(&zram->init_lock);
 ret = sysfs_emit(buf,
   "%8llu %8llu 0 %8llu\n",
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.failed_reads),
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.failed_writes),
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.notify_free));
 up_read(&zram->init_lock);

 return ret;
}

static ssize_t mm_stat_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 struct zs_pool_stats pool_stats;
 u64 orig_size, mem_used = 0;
 long max_used;
 ssize_t ret;

 memset(&pool_stats, 0x00, sizeof(struct zs_pool_stats));

 down_read(&zram->init_lock);
 if (init_done(zram)) {
  mem_used = zs_get_total_pages(zram->mem_pool);
  zs_pool_stats(zram->mem_pool, &pool_stats);
 }

 orig_size = atomic64_read(&zram->stats.pages_stored);
 max_used = atomic_long_read(&zram->stats.max_used_pages);

 ret = sysfs_emit(buf,
   "%8llu %8llu %8llu %8lu %8ld %8llu %8lu %8llu %8llu\n",
   orig_size << PAGE_SHIFT,
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.compr_data_size),
   mem_used << PAGE_SHIFT,
   zram->limit_pages << PAGE_SHIFT,
   max_used << PAGE_SHIFT,
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.same_pages),
   atomic_long_read(&pool_stats.pages_compacted),
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.huge_pages),
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.huge_pages_since));
 up_read(&zram->init_lock);

 return ret;
}

#ifdef CONFIG_ZRAM_WRITEBACK
#define FOUR_K(x) ((x) * (1 << (PAGE_SHIFT - 12)))
static ssize_t bd_stat_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 ssize_t ret;

 down_read(&zram->init_lock);
 ret = sysfs_emit(buf,
   "%8llu %8llu %8llu\n",
   FOUR_K((u64)atomic64_read(&zram->stats.bd_count)),
   FOUR_K((u64)atomic64_read(&zram->stats.bd_reads)),
   FOUR_K((u64)atomic64_read(&zram->stats.bd_writes)));
 up_read(&zram->init_lock);

 return ret;
}
#endif

static ssize_t debug_stat_show(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, char *buf)
{
 int version = 1;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 ssize_t ret;

 down_read(&zram->init_lock);
 ret = sysfs_emit(buf,
   "version: %d\n0 %8llu\n",
   version,
   (u64)atomic64_read(&zram->stats.miss_free));
 up_read(&zram->init_lock);

 return ret;
}

static DEVICE_ATTR_RO(io_stat);
static DEVICE_ATTR_RO(mm_stat);
#ifdef CONFIG_ZRAM_WRITEBACK
static DEVICE_ATTR_RO(bd_stat);
#endif
static DEVICE_ATTR_RO(debug_stat);

static void zram_meta_free(struct zram *zram, u64 disksize)
{
 size_t num_pages = disksize >> PAGE_SHIFT;
 size_t index;

 if (!zram->table)
  return;

 /* Free all pages that are still in this zram device */
 for (index = 0; index < num_pages; index++)
  zram_free_page(zram, index);

 zs_destroy_pool(zram->mem_pool);
 vfree(zram->table);
 zram->table = NULL;
}

static bool zram_meta_alloc(struct zram *zram, u64 disksize)
{
 size_t num_pages, index;

 num_pages = disksize >> PAGE_SHIFT;
 zram->table = vzalloc(array_size(num_pages, sizeof(*zram->table)));
 if (!zram->table)
  return false;

 zram->mem_pool = zs_create_pool(zram->disk->disk_name);
 if (!zram->mem_pool) {
  vfree(zram->table);
  zram->table = NULL;
  return false;
 }

 if (!huge_class_size)
  huge_class_size = zs_huge_class_size(zram->mem_pool);

 for (index = 0; index < num_pages; index++)
  zram_slot_lock_init(zram, index);

 return true;
}

static void zram_free_page(struct zram *zram, size_t index)
{
 unsigned long handle;

#ifdef CONFIG_ZRAM_TRACK_ENTRY_ACTIME
 zram->table[index].ac_time = 0;
#endif

 zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_IDLE);
 zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_INCOMPRESSIBLE);
 zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_PP_SLOT);
 zram_set_priority(zram, index, 0);

 if (zram_test_flag(zram, index, ZRAM_HUGE)) {
  zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_HUGE);
  atomic64_dec(&zram->stats.huge_pages);
 }

 if (zram_test_flag(zram, index, ZRAM_WB)) {
  zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_WB);
  free_block_bdev(zram, zram_get_handle(zram, index));
  goto out;
 }

 /*
 * No memory is allocated for same element filled pages.
 * Simply clear same page flag.
 */
 if (zram_test_flag(zram, index, ZRAM_SAME)) {
  zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_SAME);
  atomic64_dec(&zram->stats.same_pages);
  goto out;
 }

 handle = zram_get_handle(zram, index);
 if (!handle)
  return;

 zs_free(zram->mem_pool, handle);

 atomic64_sub(zram_get_obj_size(zram, index),
       &zram->stats.compr_data_size);
out:
 atomic64_dec(&zram->stats.pages_stored);
 zram_set_handle(zram, index, 0);
 zram_set_obj_size(zram, index, 0);
}

static int read_same_filled_page(struct zram *zram, struct page *page,
     u32 index)
{
 void *mem;

 mem = kmap_local_page(page);
 zram_fill_page(mem, PAGE_SIZE, zram_get_handle(zram, index));
 kunmap_local(mem);
 return 0;
}

static int read_incompressible_page(struct zram *zram, struct page *page,
        u32 index)
{
 unsigned long handle;
 void *src, *dst;

 handle = zram_get_handle(zram, index);
 src = zs_obj_read_begin(zram->mem_pool, handle, NULL);
 dst = kmap_local_page(page);
 copy_page(dst, src);
 kunmap_local(dst);
 zs_obj_read_end(zram->mem_pool, handle, src);

 return 0;
}

static int read_compressed_page(struct zram *zram, struct page *page, u32 index)
{
 struct zcomp_strm *zstrm;
 unsigned long handle;
 unsigned int size;
 void *src, *dst;
 int ret, prio;

 handle = zram_get_handle(zram, index);
 size = zram_get_obj_size(zram, index);
 prio = zram_get_priority(zram, index);

 zstrm = zcomp_stream_get(zram->comps[prio]);
 src = zs_obj_read_begin(zram->mem_pool, handle, zstrm->local_copy);
 dst = kmap_local_page(page);
 ret = zcomp_decompress(zram->comps[prio], zstrm, src, size, dst);
 kunmap_local(dst);
 zs_obj_read_end(zram->mem_pool, handle, src);
 zcomp_stream_put(zstrm);

 return ret;
}

/*
 * Reads (decompresses if needed) a page from zspool (zsmalloc).
 * Corresponding ZRAM slot should be locked.
 */
static int zram_read_from_zspool(struct zram *zram, struct page *page,
     u32 index)
{
 if (zram_test_flag(zram, index, ZRAM_SAME) ||
     !zram_get_handle(zram, index))
  return read_same_filled_page(zram, page, index);

 if (!zram_test_flag(zram, index, ZRAM_HUGE))
  return read_compressed_page(zram, page, index);
 else
  return read_incompressible_page(zram, page, index);
}

static int zram_read_page(struct zram *zram, struct page *page, u32 index,
     struct bio *parent)
{
 int ret;

 zram_slot_lock(zram, index);
 if (!zram_test_flag(zram, index, ZRAM_WB)) {
  /* Slot should be locked through out the function call */
  ret = zram_read_from_zspool(zram, page, index);
  zram_slot_unlock(zram, index);
 } else {
  /*
 * The slot should be unlocked before reading from the backing
 * device.
 */
  zram_slot_unlock(zram, index);

  ret = read_from_bdev(zram, page, zram_get_handle(zram, index),
         parent);
 }

 /* Should NEVER happen. Return bio error if it does. */
 if (WARN_ON(ret < 0))
  pr_err("Decompression failed! err=%d, page=%u\n", ret, index);

 return ret;
}

/*
 * Use a temporary buffer to decompress the page, as the decompressor
 * always expects a full page for the output.
 */
static int zram_bvec_read_partial(struct zram *zram, struct bio_vec *bvec,
      u32 index, int offset)
{
 struct page *page = alloc_page(GFP_NOIO);
 int ret;

 if (!page)
  return -ENOMEM;
 ret = zram_read_page(zram, page, index, NULL);
 if (likely(!ret))
  memcpy_to_bvec(bvec, page_address(page) + offset);
 __free_page(page);
 return ret;
}

static int zram_bvec_read(struct zram *zram, struct bio_vec *bvec,
     u32 index, int offset, struct bio *bio)
{
 if (is_partial_io(bvec))
  return zram_bvec_read_partial(zram, bvec, index, offset);
 return zram_read_page(zram, bvec->bv_page, index, bio);
}

static int write_same_filled_page(struct zram *zram, unsigned long fill,
      u32 index)
{
 zram_slot_lock(zram, index);
 zram_free_page(zram, index);
 zram_set_flag(zram, index, ZRAM_SAME);
 zram_set_handle(zram, index, fill);
 zram_slot_unlock(zram, index);

 atomic64_inc(&zram->stats.same_pages);
 atomic64_inc(&zram->stats.pages_stored);

 return 0;
}

static int write_incompressible_page(struct zram *zram, struct page *page,
         u32 index)
{
 unsigned long handle;
 void *src;

 /*
 * This function is called from preemptible context so we don't need
 * to do optimistic and fallback to pessimistic handle allocation,
 * like we do for compressible pages.
 */
 handle = zs_malloc(zram->mem_pool, PAGE_SIZE,
      GFP_NOIO | __GFP_NOWARN |
      __GFP_HIGHMEM | __GFP_MOVABLE, page_to_nid(page));
 if (IS_ERR_VALUE(handle))
  return PTR_ERR((void *)handle);

 if (!zram_can_store_page(zram)) {
  zs_free(zram->mem_pool, handle);
  return -ENOMEM;
 }

 src = kmap_local_page(page);
 zs_obj_write(zram->mem_pool, handle, src, PAGE_SIZE);
 kunmap_local(src);

 zram_slot_lock(zram, index);
 zram_free_page(zram, index);
 zram_set_flag(zram, index, ZRAM_HUGE);
 zram_set_handle(zram, index, handle);
 zram_set_obj_size(zram, index, PAGE_SIZE);
 zram_slot_unlock(zram, index);

 atomic64_add(PAGE_SIZE, &zram->stats.compr_data_size);
 atomic64_inc(&zram->stats.huge_pages);
 atomic64_inc(&zram->stats.huge_pages_since);
 atomic64_inc(&zram->stats.pages_stored);

 return 0;
}

static int zram_write_page(struct zram *zram, struct page *page, u32 index)
{
 int ret = 0;
 unsigned long handle;
 unsigned int comp_len;
 void *mem;
 struct zcomp_strm *zstrm;
 unsigned long element;
 bool same_filled;

 mem = kmap_local_page(page);
 same_filled = page_same_filled(mem, &element);
 kunmap_local(mem);
 if (same_filled)
  return write_same_filled_page(zram, element, index);

 zstrm = zcomp_stream_get(zram->comps[ZRAM_PRIMARY_COMP]);
 mem = kmap_local_page(page);
 ret = zcomp_compress(zram->comps[ZRAM_PRIMARY_COMP], zstrm,
        mem, &comp_len);
 kunmap_local(mem);

 if (unlikely(ret)) {
  zcomp_stream_put(zstrm);
  pr_err("Compression failed! err=%d\n", ret);
  return ret;
 }

 if (comp_len >= huge_class_size) {
  zcomp_stream_put(zstrm);
  return write_incompressible_page(zram, page, index);
 }

 handle = zs_malloc(zram->mem_pool, comp_len,
      GFP_NOIO | __GFP_NOWARN |
      __GFP_HIGHMEM | __GFP_MOVABLE, page_to_nid(page));
 if (IS_ERR_VALUE(handle)) {
  zcomp_stream_put(zstrm);
  return PTR_ERR((void *)handle);
 }

 if (!zram_can_store_page(zram)) {
  zcomp_stream_put(zstrm);
  zs_free(zram->mem_pool, handle);
  return -ENOMEM;
 }

 zs_obj_write(zram->mem_pool, handle, zstrm->buffer, comp_len);
 zcomp_stream_put(zstrm);

 zram_slot_lock(zram, index);
 zram_free_page(zram, index);
 zram_set_handle(zram, index, handle);
 zram_set_obj_size(zram, index, comp_len);
 zram_slot_unlock(zram, index);

 /* Update stats */
 atomic64_inc(&zram->stats.pages_stored);
 atomic64_add(comp_len, &zram->stats.compr_data_size);

 return ret;
}

/*
 * This is a partial IO. Read the full page before writing the changes.
 */
static int zram_bvec_write_partial(struct zram *zram, struct bio_vec *bvec,
       u32 index, int offset, struct bio *bio)
{
 struct page *page = alloc_page(GFP_NOIO);
 int ret;

 if (!page)
  return -ENOMEM;

 ret = zram_read_page(zram, page, index, bio);
 if (!ret) {
  memcpy_from_bvec(page_address(page) + offset, bvec);
  ret = zram_write_page(zram, page, index);
 }
 __free_page(page);
 return ret;
}

static int zram_bvec_write(struct zram *zram, struct bio_vec *bvec,
      u32 index, int offset, struct bio *bio)
{
 if (is_partial_io(bvec))
  return zram_bvec_write_partial(zram, bvec, index, offset, bio);
 return zram_write_page(zram, bvec->bv_page, index);
}

#ifdef CONFIG_ZRAM_MULTI_COMP
#define RECOMPRESS_IDLE  (1 << 0)
#define RECOMPRESS_HUGE  (1 << 1)

static int scan_slots_for_recompress(struct zram *zram, u32 mode, u32 prio_max,
         struct zram_pp_ctl *ctl)
{
 unsigned long nr_pages = zram->disksize >> PAGE_SHIFT;
 unsigned long index;

 for (index = 0; index < nr_pages; index++) {
  bool ok = true;

  zram_slot_lock(zram, index);
  if (!zram_allocated(zram, index))
   goto next;

  if (mode & RECOMPRESS_IDLE &&
      !zram_test_flag(zram, index, ZRAM_IDLE))
   goto next;

  if (mode & RECOMPRESS_HUGE &&
      !zram_test_flag(zram, index, ZRAM_HUGE))
   goto next;

  if (zram_test_flag(zram, index, ZRAM_WB) ||
      zram_test_flag(zram, index, ZRAM_SAME) ||
      zram_test_flag(zram, index, ZRAM_INCOMPRESSIBLE))
   goto next;

  /* Already compressed with same of higher priority */
  if (zram_get_priority(zram, index) + 1 >= prio_max)
   goto next;

  ok = place_pp_slot(zram, ctl, index);
next:
  zram_slot_unlock(zram, index);
  if (!ok)
   break;
 }

 return 0;
}

/*
 * This function will decompress (unless it's ZRAM_HUGE) the page and then
 * attempt to compress it using provided compression algorithm priority
 * (which is potentially more effective).
 *
 * Corresponding ZRAM slot should be locked.
 */
static int recompress_slot(struct zram *zram, u32 index, struct page *page,
      u64 *num_recomp_pages, u32 threshold, u32 prio,
      u32 prio_max)
{
 struct zcomp_strm *zstrm = NULL;
 unsigned long handle_old;
 unsigned long handle_new;
 unsigned int comp_len_old;
 unsigned int comp_len_new;
 unsigned int class_index_old;
 unsigned int class_index_new;
 void *src;
 int ret = 0;

 handle_old = zram_get_handle(zram, index);
 if (!handle_old)
  return -EINVAL;

 comp_len_old = zram_get_obj_size(zram, index);
 /*
 * Do not recompress objects that are already "small enough".
 */
 if (comp_len_old < threshold)
  return 0;

 ret = zram_read_from_zspool(zram, page, index);
 if (ret)
  return ret;

 /*
 * We touched this entry so mark it as non-IDLE. This makes sure that
 * we don't preserve IDLE flag and don't incorrectly pick this entry
 * for different post-processing type (e.g. writeback).
 */
 zram_clear_flag(zram, index, ZRAM_IDLE);

 class_index_old = zs_lookup_class_index(zram->mem_pool, comp_len_old);

 prio = max(prio, zram_get_priority(zram, index) + 1);
 /*
 * Recompression slots scan should not select slots that are
 * already compressed with a higher priority algorithm, but
 * just in case
 */
 if (prio >= prio_max)
  return 0;

 /*
 * Iterate the secondary comp algorithms list (in order of priority)
 * and try to recompress the page.
 */
 for (; prio < prio_max; prio++) {
  if (!zram->comps[prio])
   continue;

  zstrm = zcomp_stream_get(zram->comps[prio]);
  src = kmap_local_page(page);
  ret = zcomp_compress(zram->comps[prio], zstrm,
         src, &comp_len_new);
  kunmap_local(src);

  if (ret) {
   zcomp_stream_put(zstrm);
   zstrm = NULL;
   break;
  }

  class_index_new = zs_lookup_class_index(zram->mem_pool,
       comp_len_new);

  /* Continue until we make progress */
  if (class_index_new >= class_index_old ||
      (threshold && comp_len_new >= threshold)) {
   zcomp_stream_put(zstrm);
   zstrm = NULL;
   continue;
  }

  /* Recompression was successful so break out */
  break;
 }

 /*
 * Decrement the limit (if set) on pages we can recompress, even
 * when current recompression was unsuccessful or did not compress
 * the page below the threshold, because we still spent resources
 * on it.
 */
 if (*num_recomp_pages)
  *num_recomp_pages -= 1;

 /* Compression error */
 if (ret)
  return ret;

 if (!zstrm) {
  /*
 * Secondary algorithms failed to re-compress the page
 * in a way that would save memory.
 *
 * Mark the object incompressible if the max-priority
 * algorithm couldn't re-compress it.
 */
  if (prio < zram->num_active_comps)
   return 0;
  zram_set_flag(zram, index, ZRAM_INCOMPRESSIBLE);
  return 0;
 }

 /*
 * We are holding per-CPU stream mutex and entry lock so better
 * avoid direct reclaim.  Allocation error is not fatal since
 * we still have the old object in the mem_pool.
 *
 * XXX: technically, the node we really want here is the node that holds
 * the original compressed data. But that would require us to modify
 * zsmalloc API to return this information. For now, we will make do with
 * the node of the page allocated for recompression.
 */
 handle_new = zs_malloc(zram->mem_pool, comp_len_new,
          GFP_NOIO | __GFP_NOWARN |
          __GFP_HIGHMEM | __GFP_MOVABLE, page_to_nid(page));
 if (IS_ERR_VALUE(handle_new)) {
  zcomp_stream_put(zstrm);
  return PTR_ERR((void *)handle_new);
 }

 zs_obj_write(zram->mem_pool, handle_new, zstrm->buffer, comp_len_new);
 zcomp_stream_put(zstrm);

 zram_free_page(zram, index);
 zram_set_handle(zram, index, handle_new);
 zram_set_obj_size(zram, index, comp_len_new);
 zram_set_priority(zram, index, prio);

 atomic64_add(comp_len_new, &zram->stats.compr_data_size);
 atomic64_inc(&zram->stats.pages_stored);

 return 0;
}

static ssize_t recompress_store(struct device *dev,
    struct device_attribute *attr,
    const char *buf, size_t len)
{
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 char *args, *param, *val, *algo = NULL;
 u64 num_recomp_pages = ULLONG_MAX;
 struct zram_pp_ctl *ctl = NULL;
 struct zram_pp_slot *pps;
 u32 mode = 0, threshold = 0;
 u32 prio, prio_max;
 struct page *page = NULL;
 ssize_t ret;

 prio = ZRAM_SECONDARY_COMP;
 prio_max = zram->num_active_comps;

 args = skip_spaces(buf);
 while (*args) {
  args = next_arg(args, ¶m, &val);

  if (!val || !*val)
   return -EINVAL;

  if (!strcmp(param, "type")) {
   if (!strcmp(val, "idle"))
    mode = RECOMPRESS_IDLE;
   if (!strcmp(val, "huge"))
    mode = RECOMPRESS_HUGE;
   if (!strcmp(val, "huge_idle"))
    mode = RECOMPRESS_IDLE | RECOMPRESS_HUGE;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "max_pages")) {
   /*
 * Limit the number of entries (pages) we attempt to
 * recompress.
 */
   ret = kstrtoull(val, 10, &num_recomp_pages);
   if (ret)
    return ret;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "threshold")) {
   /*
 * We will re-compress only idle objects equal or
 * greater in size than watermark.
 */
   ret = kstrtouint(val, 10, &threshold);
   if (ret)
    return ret;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "algo")) {
   algo = val;
   continue;
  }

  if (!strcmp(param, "priority")) {
   ret = kstrtouint(val, 10, &prio);
   if (ret)
    return ret;

   if (prio == ZRAM_PRIMARY_COMP)
    prio = ZRAM_SECONDARY_COMP;

   prio_max = prio + 1;
   continue;
  }
 }

 if (threshold >= huge_class_size)
  return -EINVAL;

 down_read(&zram->init_lock);
 if (!init_done(zram)) {
  ret = -EINVAL;
  goto release_init_lock;
 }

 /* Do not permit concurrent post-processing actions. */
 if (atomic_xchg(&zram->pp_in_progress, 1)) {
  up_read(&zram->init_lock);
  return -EAGAIN;
 }

 if (algo) {
  bool found = false;

  for (; prio < ZRAM_MAX_COMPS; prio++) {
   if (!zram->comp_algs[prio])
    continue;

   if (!strcmp(zram->comp_algs[prio], algo)) {
    prio_max = prio + 1;
    found = true;
    break;
   }
  }

  if (!found) {
   ret = -EINVAL;
   goto release_init_lock;
  }
 }

 prio_max = min(prio_max, (u32)zram->num_active_comps);
 if (prio >= prio_max) {
  ret = -EINVAL;
  goto release_init_lock;
 }

 page = alloc_page(GFP_KERNEL);
 if (!page) {
  ret = -ENOMEM;
  goto release_init_lock;
 }

 ctl = init_pp_ctl();
 if (!ctl) {
  ret = -ENOMEM;
  goto release_init_lock;
 }

 scan_slots_for_recompress(zram, mode, prio_max, ctl);

 ret = len;
 while ((pps = select_pp_slot(ctl))) {
  int err = 0;

  if (!num_recomp_pages)
   break;

  zram_slot_lock(zram, pps->index);
  if (!zram_test_flag(zram, pps->index, ZRAM_PP_SLOT))
   goto next;

  err = recompress_slot(zram, pps->index, page,
          &num_recomp_pages, threshold,
          prio, prio_max);
next:
  zram_slot_unlock(zram, pps->index);
  release_pp_slot(zram, pps);

  if (err) {
   ret = err;
   break;
  }

  cond_resched();
 }

release_init_lock:
 if (page)
  __free_page(page);
 release_pp_ctl(zram, ctl);
 atomic_set(&zram->pp_in_progress, 0);
 up_read(&zram->init_lock);
 return ret;
}
#endif

static void zram_bio_discard(struct zram *zram, struct bio *bio)
{
 size_t n = bio->bi_iter.bi_size;
 u32 index = bio->bi_iter.bi_sector >> SECTORS_PER_PAGE_SHIFT;
 u32 offset = (bio->bi_iter.bi_sector & (SECTORS_PER_PAGE - 1)) <<
   SECTOR_SHIFT;

 /*
 * zram manages data in physical block size units. Because logical block
 * size isn't identical with physical block size on some arch, we
 * could get a discard request pointing to a specific offset within a
 * certain physical block.  Although we can handle this request by
 * reading that physiclal block and decompressing and partially zeroing
 * and re-compressing and then re-storing it, this isn't reasonable
 * because our intent with a discard request is to save memory.  So
 * skipping this logical block is appropriate here.
 */
 if (offset) {
  if (n <= (PAGE_SIZE - offset))
   return;

  n -= (PAGE_SIZE - offset);
  index++;
 }

 while (n >= PAGE_SIZE) {
  zram_slot_lock(zram, index);
  zram_free_page(zram, index);
  zram_slot_unlock(zram, index);
  atomic64_inc(&zram->stats.notify_free);
  index++;
  n -= PAGE_SIZE;
 }

 bio_endio(bio);
}

static void zram_bio_read(struct zram *zram, struct bio *bio)
{
 unsigned long start_time = bio_start_io_acct(bio);
 struct bvec_iter iter = bio->bi_iter;

 do {
  u32 index = iter.bi_sector >> SECTORS_PER_PAGE_SHIFT;
  u32 offset = (iter.bi_sector & (SECTORS_PER_PAGE - 1)) <<
    SECTOR_SHIFT;
  struct bio_vec bv = bio_iter_iovec(bio, iter);

  bv.bv_len = min_t(u32, bv.bv_len, PAGE_SIZE - offset);

  if (zram_bvec_read(zram, &bv, index, offset, bio) < 0) {
   atomic64_inc(&zram->stats.failed_reads);
   bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
   break;
  }
  flush_dcache_page(bv.bv_page);

  zram_slot_lock(zram, index);
  zram_accessed(zram, index);
  zram_slot_unlock(zram, index);

  bio_advance_iter_single(bio, &iter, bv.bv_len);
 } while (iter.bi_size);

 bio_end_io_acct(bio, start_time);
 bio_endio(bio);
}

static void zram_bio_write(struct zram *zram, struct bio *bio)
{
 unsigned long start_time = bio_start_io_acct(bio);
 struct bvec_iter iter = bio->bi_iter;

 do {
  u32 index = iter.bi_sector >> SECTORS_PER_PAGE_SHIFT;
  u32 offset = (iter.bi_sector & (SECTORS_PER_PAGE - 1)) <<
    SECTOR_SHIFT;
  struct bio_vec bv = bio_iter_iovec(bio, iter);

  bv.bv_len = min_t(u32, bv.bv_len, PAGE_SIZE - offset);

  if (zram_bvec_write(zram, &bv, index, offset, bio) < 0) {
   atomic64_inc(&zram->stats.failed_writes);
   bio->bi_status = BLK_STS_IOERR;
   break;
  }

  zram_slot_lock(zram, index);
  zram_accessed(zram, index);
  zram_slot_unlock(zram, index);

  bio_advance_iter_single(bio, &iter, bv.bv_len);
 } while (iter.bi_size);

 bio_end_io_acct(bio, start_time);
 bio_endio(bio);
}

/*
 * Handler function for all zram I/O requests.
 */
static void zram_submit_bio(struct bio *bio)
{
 struct zram *zram = bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;

 switch (bio_op(bio)) {
 case REQ_OP_READ:
  zram_bio_read(zram, bio);
  break;
 case REQ_OP_WRITE:
  zram_bio_write(zram, bio);
  break;
 case REQ_OP_DISCARD:
 case REQ_OP_WRITE_ZEROES:
  zram_bio_discard(zram, bio);
  break;
 default:
  WARN_ON_ONCE(1);
  bio_endio(bio);
 }
}

static void zram_slot_free_notify(struct block_device *bdev,
    unsigned long index)
{
 struct zram *zram;

 zram = bdev->bd_disk->private_data;

 atomic64_inc(&zram->stats.notify_free);
 if (!zram_slot_trylock(zram, index)) {
  atomic64_inc(&zram->stats.miss_free);
  return;
 }

 zram_free_page(zram, index);
 zram_slot_unlock(zram, index);
}

static void zram_comp_params_reset(struct zram *zram)
{
 u32 prio;

 for (prio = ZRAM_PRIMARY_COMP; prio < ZRAM_MAX_COMPS; prio++) {
  comp_params_reset(zram, prio);
 }
}

static void zram_destroy_comps(struct zram *zram)
{
 u32 prio;

 for (prio = ZRAM_PRIMARY_COMP; prio < ZRAM_MAX_COMPS; prio++) {
  struct zcomp *comp = zram->comps[prio];

  zram->comps[prio] = NULL;
  if (!comp)
   continue;
  zcomp_destroy(comp);
  zram->num_active_comps--;
 }

 for (prio = ZRAM_PRIMARY_COMP; prio < ZRAM_MAX_COMPS; prio++) {
  /* Do not free statically defined compression algorithms */
  if (zram->comp_algs[prio] != default_compressor)
   kfree(zram->comp_algs[prio]);
  zram->comp_algs[prio] = NULL;
 }

 zram_comp_params_reset(zram);
}

static void zram_reset_device(struct zram *zram)
{
 down_write(&zram->init_lock);

 zram->limit_pages = 0;

 set_capacity_and_notify(zram->disk, 0);
 part_stat_set_all(zram->disk->part0, 0);

 /* I/O operation under all of CPU are done so let's free */
 zram_meta_free(zram, zram->disksize);
 zram->disksize = 0;
 zram_destroy_comps(zram);
 memset(&zram->stats, 0, sizeof(zram->stats));
 atomic_set(&zram->pp_in_progress, 0);
 reset_bdev(zram);

 comp_algorithm_set(zram, ZRAM_PRIMARY_COMP, default_compressor);
 up_write(&zram->init_lock);
}

static ssize_t disksize_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 u64 disksize;
 struct zcomp *comp;
 struct zram *zram = dev_to_zram(dev);
 int err;
 u32 prio;

 disksize = memparse(buf, NULL);
 if (!disksize)
  return -EINVAL;

 down_write(&zram->init_lock);
 if (init_done(zram)) {
  pr_info("Cannot change disksize for initialized device\n");
  err = -EBUSY;
  goto out_unlock;
 }

 disksize = PAGE_ALIGN(disksize);
 if (!zram_meta_alloc(zram, disksize)) {
  err = -ENOMEM;
  goto out_unlock;
 }

 for (prio = ZRAM_PRIMARY_COMP; prio < ZRAM_MAX_COMPS; prio++) {
  if (!zram->comp_algs[prio])
   continue;

  comp = zcomp_create(zram->comp_algs[prio],
        &zram->params[prio]);
  if (IS_ERR(comp)) {
   pr_err("Cannot initialise %s compressing backend\n",
          zram->comp_algs[prio]);
   err = PTR_ERR(comp);
   goto out_free_comps;
  }

  zram->comps[prio] = comp;
  zram->num_active_comps++;
 }
 zram->disksize = disksize;
 set_capacity_and_notify(zram->disk, zram->disksize >> SECTOR_SHIFT);
 up_write(&zram->init_lock);

 return len;

out_free_comps:
 zram_destroy_comps(zram);
 zram_meta_free(zram, disksize);
out_unlock:
 up_write(&zram->init_lock);
 return err;
}

static ssize_t reset_store(struct device *dev,
  struct device_attribute *attr, const char *buf, size_t len)
{
 int ret;
 unsigned short do_reset;
 struct zram *zram;
 struct gendisk *disk;

 ret = kstrtou16(buf, 10, &do_reset);
 if (ret)
  return ret;

 if (!do_reset)
  return -EINVAL;

 zram = dev_to_zram(dev);
 disk = zram->disk;

 mutex_lock(&disk->open_mutex);
 /* Do not reset an active device or claimed device */
 if (disk_openers(disk) || zram->claim) {
  mutex_unlock(&disk->open_mutex);
  return -EBUSY;
 }

 /* From now on, anyone can't open /dev/zram[0-9] */
 zram->claim = true;
 mutex_unlock(&disk->open_mutex);

 /* Make sure all the pending I/O are finished */
 sync_blockdev(disk->part0);
 zram_reset_device(zram);

 mutex_lock(&disk->open_mutex);
 zram->claim = false;
 mutex_unlock(&disk->open_mutex);

 return len;
}

static int zram_open(struct gendisk *disk, blk_mode_t mode)
{
 struct zram *zram = disk->private_data;

 WARN_ON(!mutex_is_locked(&disk->open_mutex));

 /* zram was claimed to reset so open request fails */
 if (zram->claim)
  return -EBUSY;
 return 0;
}

static const struct block_device_operations zram_devops = {
 .open = zram_open,
 .submit_bio = zram_submit_bio,
 .swap_slot_free_notify = zram_slot_free_notify,
 .owner = THIS_MODULE
};

static DEVICE_ATTR_WO(compact);
static DEVICE_ATTR_RW(disksize);
static DEVICE_ATTR_RO(initstate);
static DEVICE_ATTR_WO(reset);
static DEVICE_ATTR_WO(mem_limit);
static DEVICE_ATTR_WO(mem_used_max);
static DEVICE_ATTR_WO(idle);
static DEVICE_ATTR_RW(comp_algorithm);
#ifdef CONFIG_ZRAM_WRITEBACK
static DEVICE_ATTR_RW(backing_dev);
static DEVICE_ATTR_WO(writeback);
static DEVICE_ATTR_RW(writeback_limit);
static DEVICE_ATTR_RW(writeback_limit_enable);
#endif
#ifdef CONFIG_ZRAM_MULTI_COMP
static DEVICE_ATTR_RW(recomp_algorithm);
static DEVICE_ATTR_WO(recompress);
#endif
static DEVICE_ATTR_WO(algorithm_params);

static struct attribute *zram_disk_attrs[] = {
 &dev_attr_disksize.attr,
 &dev_attr_initstate.attr,
 &dev_attr_reset.attr,
 &dev_attr_compact.attr,
 &dev_attr_mem_limit.attr,
 &dev_attr_mem_used_max.attr,
 &dev_attr_idle.attr,
 &dev_attr_comp_algorithm.attr,
#ifdef CONFIG_ZRAM_WRITEBACK
 &dev_attr_backing_dev.attr,
 &dev_attr_writeback.attr,
 &dev_attr_writeback_limit.attr,
 &dev_attr_writeback_limit_enable.attr,
#endif
 &dev_attr_io_stat.attr,
 &dev_attr_mm_stat.attr,
#ifdef CONFIG_ZRAM_WRITEBACK
 &dev_attr_bd_stat.attr,
#endif
 &dev_attr_debug_stat.attr,
#ifdef CONFIG_ZRAM_MULTI_COMP
 &dev_attr_recomp_algorithm.attr,
 &dev_attr_recompress.attr,
#endif
 &dev_attr_algorithm_params.attr,
 NULL,
};

ATTRIBUTE_GROUPS(zram_disk);

/*
 * Allocate and initialize new zram device. the function returns
 * '>= 0' device_id upon success, and negative value otherwise.
 */
static int zram_add(void)
{
 struct queue_limits lim = {
  .logical_block_size  = ZRAM_LOGICAL_BLOCK_SIZE,
  /*
 * To ensure that we always get PAGE_SIZE aligned and
 * n*PAGE_SIZED sized I/O requests.
 */
  .physical_block_size  = PAGE_SIZE,
  .io_min    = PAGE_SIZE,
  .io_opt    = PAGE_SIZE,
  .max_hw_discard_sectors  = UINT_MAX,
  /*
 * zram_bio_discard() will clear all logical blocks if logical
 * block size is identical with physical block size(PAGE_SIZE).
 * But if it is different, we will skip discarding some parts of
 * logical blocks in the part of the request range which isn't
 * aligned to physical block size.  So we can't ensure that all
 * discarded logical blocks are zeroed.
 */
#if ZRAM_LOGICAL_BLOCK_SIZE == PAGE_SIZE
  .max_write_zeroes_sectors = UINT_MAX,
#endif
  .features   = BLK_FEAT_STABLE_WRITES |
        BLK_FEAT_SYNCHRONOUS,
 };
 struct zram *zram;
 int ret, device_id;

 zram = kzalloc(sizeof(struct zram), GFP_KERNEL);
 if (!zram)
  return -ENOMEM;

 ret = idr_alloc(&zram_index_idr, zram, 0, 0, GFP_KERNEL);
 if (ret < 0)
  goto out_free_dev;
 device_id = ret;

 init_rwsem(&zram->init_lock);
#ifdef CONFIG_ZRAM_WRITEBACK
 spin_lock_init(&zram->wb_limit_lock);
#endif

 /* gendisk structure */
 zram->disk = blk_alloc_disk(&lim, NUMA_NO_NODE);
 if (IS_ERR(zram->disk)) {
  pr_err("Error allocating disk structure for device %d\n",
   device_id);
  ret = PTR_ERR(zram->disk);
  goto out_free_idr;
 }

 zram->disk->major = zram_major;
 zram->disk->first_minor = device_id;
 zram->disk->minors = 1;
 zram->disk->flags |= GENHD_FL_NO_PART;
 zram->disk->fops = &zram_devops;
 zram->disk->private_data = zram;
 snprintf(zram->disk->disk_name, 16, "zram%d", device_id);
 atomic_set(&zram->pp_in_progress, 0);
 zram_comp_params_reset(zram);
 comp_algorithm_set(zram, ZRAM_PRIMARY_COMP, default_compressor);

 /* Actual capacity set using sysfs (/sys/block/zram<id>/disksize */
 set_capacity(zram->disk, 0);
 ret = device_add_disk(NULL, zram->disk, zram_disk_groups);
 if (ret)
  goto out_cleanup_disk;

 zram_debugfs_register(zram);
 pr_info("Added device: %s\n", zram->disk->disk_name);
 return device_id;

out_cleanup_disk:
 put_disk(zram->disk);
out_free_idr:
 idr_remove(&zram_index_idr, device_id);
out_free_dev:
 kfree(zram);
 return ret;
}

static int zram_remove(struct zram *zram)
{
 bool claimed;

 mutex_lock(&zram->disk->open_mutex);
 if (disk_openers(zram->disk)) {
  mutex_unlock(&zram->disk->open_mutex);
  return -EBUSY;
 }

 claimed = zram->claim;
 if (!claimed)
  zram->claim = true;
 mutex_unlock(&zram->disk->open_mutex);

 zram_debugfs_unregister(zram);

 if (claimed) {
  /*
 * If we were claimed by reset_store(), del_gendisk() will
 * wait until reset_store() is done, so nothing need to do.
 */
  ;
 } else {
  /* Make sure all the pending I/O are finished */
  sync_blockdev(zram->disk->part0);
  zram_reset_device(zram);
 }

 pr_info("Removed device: %s\n", zram->disk->disk_name);

 del_gendisk(zram->disk);

 /* del_gendisk drains pending reset_store */
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------