initial code repo
[stor4nfv.git] / src / ceph / src / os / bluestore / BlueStore.cc
diff --git a/src/ceph/src/os/bluestore/BlueStore.cc b/src/ceph/src/os/bluestore/BlueStore.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5fe5b98
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,11695 @@
+// vim: ts=8 sw=2 smarttab
+/*
+ * Ceph - scalable distributed file system
+ *
+ * Copyright (C) 2014 Red Hat
+ *
+ * This is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License version 2.1, as published by the Free Software
+ * Foundation.  See file COPYING.
+ *
+ */
+
+#include <unistd.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <fcntl.h>
+
+#include "include/cpp-btree/btree_set.h"
+
+#include "BlueStore.h"
+#include "os/kv.h"
+#include "include/compat.h"
+#include "include/intarith.h"
+#include "include/stringify.h"
+#include "common/errno.h"
+#include "common/safe_io.h"
+#include "Allocator.h"
+#include "FreelistManager.h"
+#include "BlueFS.h"
+#include "BlueRocksEnv.h"
+#include "auth/Crypto.h"
+#include "common/EventTrace.h"
+
+#define dout_context cct
+#define dout_subsys ceph_subsys_bluestore
+
+using bid_t = decltype(BlueStore::Blob::id);
+
+// bluestore_cache_onode
+MEMPOOL_DEFINE_OBJECT_FACTORY(BlueStore::Onode, bluestore_onode,
+                             bluestore_cache_onode);
+
+// bluestore_cache_other
+MEMPOOL_DEFINE_OBJECT_FACTORY(BlueStore::Buffer, bluestore_buffer,
+                             bluestore_cache_other);
+MEMPOOL_DEFINE_OBJECT_FACTORY(BlueStore::Extent, bluestore_extent,
+                             bluestore_cache_other);
+MEMPOOL_DEFINE_OBJECT_FACTORY(BlueStore::Blob, bluestore_blob,
+                             bluestore_cache_other);
+MEMPOOL_DEFINE_OBJECT_FACTORY(BlueStore::SharedBlob, bluestore_shared_blob,
+                             bluestore_cache_other);
+
+// bluestore_txc
+MEMPOOL_DEFINE_OBJECT_FACTORY(BlueStore::TransContext, bluestore_transcontext,
+                             bluestore_txc);
+
+
+// kv store prefixes
+const string PREFIX_SUPER = "S";   // field -> value
+const string PREFIX_STAT = "T";    // field -> value(int64 array)
+const string PREFIX_COLL = "C";    // collection name -> cnode_t
+const string PREFIX_OBJ = "O";     // object name -> onode_t
+const string PREFIX_OMAP = "M";    // u64 + keyname -> value
+const string PREFIX_DEFERRED = "L";  // id -> deferred_transaction_t
+const string PREFIX_ALLOC = "B";   // u64 offset -> u64 length (freelist)
+const string PREFIX_SHARED_BLOB = "X"; // u64 offset -> shared_blob_t
+
+// write a label in the first block.  always use this size.  note that
+// bluefs makes a matching assumption about the location of its
+// superblock (always the second block of the device).
+#define BDEV_LABEL_BLOCK_SIZE  4096
+
+// reserve: label (4k) + bluefs super (4k), which means we start at 8k.
+#define SUPER_RESERVED  8192
+
+#define OBJECT_MAX_SIZE 0xffffffff // 32 bits
+
+
+/*
+ * extent map blob encoding
+ *
+ * we use the low bits of the blobid field to indicate some common scenarios
+ * and spanning vs local ids.  See ExtentMap::{encode,decode}_some().
+ */
+#define BLOBID_FLAG_CONTIGUOUS 0x1  // this extent starts at end of previous
+#define BLOBID_FLAG_ZEROOFFSET 0x2  // blob_offset is 0
+#define BLOBID_FLAG_SAMELENGTH 0x4  // length matches previous extent
+#define BLOBID_FLAG_SPANNING   0x8  // has spanning blob id
+#define BLOBID_SHIFT_BITS        4
+
+/*
+ * object name key structure
+ *
+ * encoded u8: shard + 2^7 (so that it sorts properly)
+ * encoded u64: poolid + 2^63 (so that it sorts properly)
+ * encoded u32: hash (bit reversed)
+ *
+ * escaped string: namespace
+ *
+ * escaped string: key or object name
+ * 1 char: '<', '=', or '>'.  if =, then object key == object name, and
+ *         we are done.  otherwise, we are followed by the object name.
+ * escaped string: object name (unless '=' above)
+ *
+ * encoded u64: snap
+ * encoded u64: generation
+ * 'o'
+ */
+#define ONODE_KEY_SUFFIX 'o'
+
+/*
+ * extent shard key
+ *
+ * object prefix key
+ * u32
+ * 'x'
+ */
+#define EXTENT_SHARD_KEY_SUFFIX 'x'
+
+/*
+ * string encoding in the key
+ *
+ * The key string needs to lexicographically sort the same way that
+ * ghobject_t does.  We do this by escaping anything <= to '#' with #
+ * plus a 2 digit hex string, and anything >= '~' with ~ plus the two
+ * hex digits.
+ *
+ * We use ! as a terminator for strings; this works because it is < #
+ * and will get escaped if it is present in the string.
+ *
+ */
+template<typename S>
+static void append_escaped(const string &in, S *out)
+{
+  char hexbyte[in.length() * 3 + 1];
+  char* ptr = &hexbyte[0];
+  for (string::const_iterator i = in.begin(); i != in.end(); ++i) {
+    if (*i <= '#') {
+      *ptr++ = '#';
+      *ptr++ = "0123456789abcdef"[(*i >> 4) & 0x0f];
+      *ptr++ = "0123456789abcdef"[*i & 0x0f];
+    } else if (*i >= '~') {
+      *ptr++ = '~';
+      *ptr++ = "0123456789abcdef"[(*i >> 4) & 0x0f];
+      *ptr++ = "0123456789abcdef"[*i & 0x0f];
+    } else {
+      *ptr++  = *i;
+    }
+  }
+  *ptr++ = '!';
+  out->append(hexbyte, ptr - &hexbyte[0]);
+}
+
+inline unsigned h2i(char c)
+{
+  if ((c >= '0') && (c <= '9')) {
+    return c - 0x30;
+  } else if ((c >= 'a') && (c <= 'f')) {
+    return c - 'a' + 10;
+  } else if ((c >= 'A') && (c <= 'F')) {
+    return c - 'A' + 10;
+  } else {
+    return 256; // make it always larger than 255
+  }
+}
+
+static int decode_escaped(const char *p, string *out)
+{
+  char buff[256];
+  char* ptr = &buff[0];
+  char* max = &buff[252];
+  const char *orig_p = p;
+  while (*p && *p != '!') {
+    if (*p == '#' || *p == '~') {
+      unsigned hex = 0;
+      p++;
+      hex = h2i(*p++) << 4;
+      if (hex > 255) {
+        return -EINVAL;
+      }
+      hex |= h2i(*p++);
+      if (hex > 255) {
+        return -EINVAL;
+      }
+      *ptr++ = hex;
+    } else {
+      *ptr++ = *p++;
+    }
+    if (ptr > max) {
+       out->append(buff, ptr-buff);
+       ptr = &buff[0];
+    }
+  }
+  if (ptr != buff) {
+     out->append(buff, ptr-buff);
+  }
+  return p - orig_p;
+}
+
+// some things we encode in binary (as le32 or le64); print the
+// resulting key strings nicely
+template<typename S>
+static string pretty_binary_string(const S& in)
+{
+  char buf[10];
+  string out;
+  out.reserve(in.length() * 3);
+  enum { NONE, HEX, STRING } mode = NONE;
+  unsigned from = 0, i;
+  for (i=0; i < in.length(); ++i) {
+    if ((in[i] < 32 || (unsigned char)in[i] > 126) ||
+       (mode == HEX && in.length() - i >= 4 &&
+        ((in[i] < 32 || (unsigned char)in[i] > 126) ||
+         (in[i+1] < 32 || (unsigned char)in[i+1] > 126) ||
+         (in[i+2] < 32 || (unsigned char)in[i+2] > 126) ||
+         (in[i+3] < 32 || (unsigned char)in[i+3] > 126)))) {
+      if (mode == STRING) {
+       out.append(in.c_str() + from, i - from);
+       out.push_back('\'');
+      }
+      if (mode != HEX) {
+       out.append("0x");
+       mode = HEX;
+      }
+      if (in.length() - i >= 4) {
+       // print a whole u32 at once
+       snprintf(buf, sizeof(buf), "%08x",
+                (uint32_t)(((unsigned char)in[i] << 24) |
+                           ((unsigned char)in[i+1] << 16) |
+                           ((unsigned char)in[i+2] << 8) |
+                           ((unsigned char)in[i+3] << 0)));
+       i += 3;
+      } else {
+       snprintf(buf, sizeof(buf), "%02x", (int)(unsigned char)in[i]);
+      }
+      out.append(buf);
+    } else {
+      if (mode != STRING) {
+       out.push_back('\'');
+       mode = STRING;
+       from = i;
+      }
+    }
+  }
+  if (mode == STRING) {
+    out.append(in.c_str() + from, i - from);
+    out.push_back('\'');
+  }
+  return out;
+}
+
+template<typename T>
+static void _key_encode_shard(shard_id_t shard, T *key)
+{
+  key->push_back((char)((uint8_t)shard.id + (uint8_t)0x80));
+}
+
+static const char *_key_decode_shard(const char *key, shard_id_t *pshard)
+{
+  pshard->id = (uint8_t)*key - (uint8_t)0x80;
+  return key + 1;
+}
+
+static void get_coll_key_range(const coll_t& cid, int bits,
+                              string *temp_start, string *temp_end,
+                              string *start, string *end)
+{
+  temp_start->clear();
+  temp_end->clear();
+  start->clear();
+  end->clear();
+
+  spg_t pgid;
+  if (cid.is_pg(&pgid)) {
+    _key_encode_shard(pgid.shard, start);
+    *temp_start = *start;
+
+    _key_encode_u64(pgid.pool() + 0x8000000000000000ull, start);
+    _key_encode_u64((-2ll - pgid.pool()) + 0x8000000000000000ull, temp_start);
+
+    *end = *start;
+    *temp_end = *temp_start;
+
+    uint32_t reverse_hash = hobject_t::_reverse_bits(pgid.ps());
+    _key_encode_u32(reverse_hash, start);
+    _key_encode_u32(reverse_hash, temp_start);
+
+    uint64_t end_hash = reverse_hash  + (1ull << (32 - bits));
+    if (end_hash > 0xffffffffull)
+      end_hash = 0xffffffffull;
+
+    _key_encode_u32(end_hash, end);
+    _key_encode_u32(end_hash, temp_end);
+  } else {
+    _key_encode_shard(shard_id_t::NO_SHARD, start);
+    _key_encode_u64(-1ull + 0x8000000000000000ull, start);
+    *end = *start;
+    _key_encode_u32(0, start);
+    _key_encode_u32(0xffffffff, end);
+
+    // no separate temp section
+    *temp_start = *end;
+    *temp_end = *end;
+  }
+}
+
+static void get_shared_blob_key(uint64_t sbid, string *key)
+{
+  key->clear();
+  _key_encode_u64(sbid, key);
+}
+
+static int get_key_shared_blob(const string& key, uint64_t *sbid)
+{
+  const char *p = key.c_str();
+  if (key.length() < sizeof(uint64_t))
+    return -1;
+  _key_decode_u64(p, sbid);
+  return 0;
+}
+
+template<typename S>
+static int get_key_object(const S& key, ghobject_t *oid)
+{
+  int r;
+  const char *p = key.c_str();
+
+  if (key.length() < 1 + 8 + 4)
+    return -1;
+  p = _key_decode_shard(p, &oid->shard_id);
+
+  uint64_t pool;
+  p = _key_decode_u64(p, &pool);
+  oid->hobj.pool = pool - 0x8000000000000000ull;
+
+  unsigned hash;
+  p = _key_decode_u32(p, &hash);
+
+  oid->hobj.set_bitwise_key_u32(hash);
+
+  r = decode_escaped(p, &oid->hobj.nspace);
+  if (r < 0)
+    return -2;
+  p += r + 1;
+
+  string k;
+  r = decode_escaped(p, &k);
+  if (r < 0)
+    return -3;
+  p += r + 1;
+  if (*p == '=') {
+    // no key
+    ++p;
+    oid->hobj.oid.name = k;
+  } else if (*p == '<' || *p == '>') {
+    // key + name
+    ++p;
+    r = decode_escaped(p, &oid->hobj.oid.name);
+    if (r < 0)
+      return -5;
+    p += r + 1;
+    oid->hobj.set_key(k);
+  } else {
+    // malformed
+    return -6;
+  }
+
+  p = _key_decode_u64(p, &oid->hobj.snap.val);
+  p = _key_decode_u64(p, &oid->generation);
+
+  if (*p != ONODE_KEY_SUFFIX) {
+    return -7;
+  }
+  p++;
+  if (*p) {
+    // if we get something other than a null terminator here,
+    // something goes wrong.
+    return -8;
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+template<typename S>
+static void get_object_key(CephContext *cct, const ghobject_t& oid, S *key)
+{
+  key->clear();
+
+  size_t max_len = 1 + 8 + 4 +
+                  (oid.hobj.nspace.length() * 3 + 1) +
+                  (oid.hobj.get_key().length() * 3 + 1) +
+                   1 + // for '<', '=', or '>'
+                  (oid.hobj.oid.name.length() * 3 + 1) +
+                   8 + 8 + 1;
+  key->reserve(max_len);
+
+  _key_encode_shard(oid.shard_id, key);
+  _key_encode_u64(oid.hobj.pool + 0x8000000000000000ull, key);
+  _key_encode_u32(oid.hobj.get_bitwise_key_u32(), key);
+
+  append_escaped(oid.hobj.nspace, key);
+
+  if (oid.hobj.get_key().length()) {
+    // is a key... could be < = or >.
+    append_escaped(oid.hobj.get_key(), key);
+    // (ASCII chars < = and > sort in that order, yay)
+    int r = oid.hobj.get_key().compare(oid.hobj.oid.name);
+    if (r) {
+      key->append(r > 0 ? ">" : "<");
+      append_escaped(oid.hobj.oid.name, key);
+    } else {
+      // same as no key
+      key->append("=");
+    }
+  } else {
+    // no key
+    append_escaped(oid.hobj.oid.name, key);
+    key->append("=");
+  }
+
+  _key_encode_u64(oid.hobj.snap, key);
+  _key_encode_u64(oid.generation, key);
+
+  key->push_back(ONODE_KEY_SUFFIX);
+
+  // sanity check
+  if (true) {
+    ghobject_t t;
+    int r = get_key_object(*key, &t);
+    if (r || t != oid) {
+      derr << "  r " << r << dendl;
+      derr << "key " << pretty_binary_string(*key) << dendl;
+      derr << "oid " << oid << dendl;
+      derr << "  t " << t << dendl;
+      assert(r == 0 && t == oid);
+    }
+  }
+}
+
+
+// extent shard keys are the onode key, plus a u32, plus 'x'.  the trailing
+// char lets us quickly test whether it is a shard key without decoding any
+// of the prefix bytes.
+template<typename S>
+static void get_extent_shard_key(const S& onode_key, uint32_t offset,
+                                string *key)
+{
+  key->clear();
+  key->reserve(onode_key.length() + 4 + 1);
+  key->append(onode_key.c_str(), onode_key.size());
+  _key_encode_u32(offset, key);
+  key->push_back(EXTENT_SHARD_KEY_SUFFIX);
+}
+
+static void rewrite_extent_shard_key(uint32_t offset, string *key)
+{
+  assert(key->size() > sizeof(uint32_t) + 1);
+  assert(*key->rbegin() == EXTENT_SHARD_KEY_SUFFIX);
+  _key_encode_u32(offset, key->size() - sizeof(uint32_t) - 1, key);
+}
+
+template<typename S>
+static void generate_extent_shard_key_and_apply(
+  const S& onode_key,
+  uint32_t offset,
+  string *key,
+  std::function<void(const string& final_key)> apply)
+{
+  if (key->empty()) { // make full key
+    assert(!onode_key.empty());
+    get_extent_shard_key(onode_key, offset, key);
+  } else {
+    rewrite_extent_shard_key(offset, key);
+  }
+  apply(*key);
+}
+
+int get_key_extent_shard(const string& key, string *onode_key, uint32_t *offset)
+{
+  assert(key.size() > sizeof(uint32_t) + 1);
+  assert(*key.rbegin() == EXTENT_SHARD_KEY_SUFFIX);
+  int okey_len = key.size() - sizeof(uint32_t) - 1;
+  *onode_key = key.substr(0, okey_len);
+  const char *p = key.data() + okey_len;
+  _key_decode_u32(p, offset);
+  return 0;
+}
+
+static bool is_extent_shard_key(const string& key)
+{
+  return *key.rbegin() == EXTENT_SHARD_KEY_SUFFIX;
+}
+
+// '-' < '.' < '~'
+static void get_omap_header(uint64_t id, string *out)
+{
+  _key_encode_u64(id, out);
+  out->push_back('-');
+}
+
+// hmm, I don't think there's any need to escape the user key since we
+// have a clean prefix.
+static void get_omap_key(uint64_t id, const string& key, string *out)
+{
+  _key_encode_u64(id, out);
+  out->push_back('.');
+  out->append(key);
+}
+
+static void rewrite_omap_key(uint64_t id, string old, string *out)
+{
+  _key_encode_u64(id, out);
+  out->append(old.c_str() + out->length(), old.size() - out->length());
+}
+
+static void decode_omap_key(const string& key, string *user_key)
+{
+  *user_key = key.substr(sizeof(uint64_t) + 1);
+}
+
+static void get_omap_tail(uint64_t id, string *out)
+{
+  _key_encode_u64(id, out);
+  out->push_back('~');
+}
+
+static void get_deferred_key(uint64_t seq, string *out)
+{
+  _key_encode_u64(seq, out);
+}
+
+
+// merge operators
+
+struct Int64ArrayMergeOperator : public KeyValueDB::MergeOperator {
+  void merge_nonexistent(
+    const char *rdata, size_t rlen, std::string *new_value) override {
+    *new_value = std::string(rdata, rlen);
+  }
+  void merge(
+    const char *ldata, size_t llen,
+    const char *rdata, size_t rlen,
+    std::string *new_value) override {
+    assert(llen == rlen);
+    assert((rlen % 8) == 0);
+    new_value->resize(rlen);
+    const __le64* lv = (const __le64*)ldata;
+    const __le64* rv = (const __le64*)rdata;
+    __le64* nv = &(__le64&)new_value->at(0);
+    for (size_t i = 0; i < rlen >> 3; ++i) {
+      nv[i] = lv[i] + rv[i];
+    }
+  }
+  // We use each operator name and each prefix to construct the
+  // overall RocksDB operator name for consistency check at open time.
+  string name() const override {
+    return "int64_array";
+  }
+};
+
+
+// Buffer
+
+ostream& operator<<(ostream& out, const BlueStore::Buffer& b)
+{
+  out << "buffer(" << &b << " space " << b.space << " 0x" << std::hex
+      << b.offset << "~" << b.length << std::dec
+      << " " << BlueStore::Buffer::get_state_name(b.state);
+  if (b.flags)
+    out << " " << BlueStore::Buffer::get_flag_name(b.flags);
+  return out << ")";
+}
+
+// Garbage Collector
+
+void BlueStore::GarbageCollector::process_protrusive_extents(
+  const BlueStore::ExtentMap& extent_map, 
+  uint64_t start_offset,
+  uint64_t end_offset,
+  uint64_t start_touch_offset,
+  uint64_t end_touch_offset,
+  uint64_t min_alloc_size)
+{
+  assert(start_offset <= start_touch_offset && end_offset>= end_touch_offset);
+
+  uint64_t lookup_start_offset = P2ALIGN(start_offset, min_alloc_size);
+  uint64_t lookup_end_offset = ROUND_UP_TO(end_offset, min_alloc_size);
+
+  dout(30) << __func__ << " (hex): [" << std::hex
+           << lookup_start_offset << ", " << lookup_end_offset 
+           << ")" << std::dec << dendl;
+
+  for (auto it = extent_map.seek_lextent(lookup_start_offset);
+       it != extent_map.extent_map.end() &&
+         it->logical_offset < lookup_end_offset;
+       ++it) {
+    uint64_t alloc_unit_start = it->logical_offset / min_alloc_size;
+    uint64_t alloc_unit_end = (it->logical_end() - 1) / min_alloc_size;
+
+    dout(30) << __func__ << " " << *it
+             << "alloc_units: " << alloc_unit_start << ".." << alloc_unit_end
+             << dendl;
+
+    Blob* b = it->blob.get();
+
+    if (it->logical_offset >=start_touch_offset &&
+        it->logical_end() <= end_touch_offset) {
+      // Process extents within the range affected by 
+      // the current write request.
+      // Need to take into account if existing extents
+      // can be merged with them (uncompressed case)
+      if (!b->get_blob().is_compressed()) {
+        if (blob_info_counted && used_alloc_unit == alloc_unit_start) {
+         --blob_info_counted->expected_allocations; // don't need to allocate
+                                                     // new AU for compressed
+                                                     // data since another
+                                                     // collocated uncompressed
+                                                     // blob already exists
+          dout(30) << __func__  << " --expected:"
+                   << alloc_unit_start << dendl;
+        }
+        used_alloc_unit = alloc_unit_end;
+        blob_info_counted =  nullptr;
+      }
+    } else if (b->get_blob().is_compressed()) {
+
+      // additionally we take compressed blobs that were not impacted
+      // by the write into account too
+      BlobInfo& bi =
+        affected_blobs.emplace(
+          b, BlobInfo(b->get_referenced_bytes())).first->second;
+
+      int adjust =
+       (used_alloc_unit && used_alloc_unit == alloc_unit_start) ? 0 : 1;
+      bi.expected_allocations += alloc_unit_end - alloc_unit_start + adjust;
+      dout(30) << __func__  << " expected_allocations=" 
+               << bi.expected_allocations << " end_au:"
+               << alloc_unit_end << dendl;
+
+      blob_info_counted =  &bi;
+      used_alloc_unit = alloc_unit_end;
+
+      assert(it->length <= bi.referenced_bytes);
+       bi.referenced_bytes -= it->length;
+      dout(30) << __func__ << " affected_blob:" << *b
+               << " unref 0x" << std::hex << it->length
+               << " referenced = 0x" << bi.referenced_bytes
+               << std::dec << dendl;
+      // NOTE: we can't move specific blob to resulting GC list here
+      // when reference counter == 0 since subsequent extents might
+      // decrement its expected_allocation. 
+      // Hence need to enumerate all the extents first.
+      if (!bi.collect_candidate) {
+        bi.first_lextent = it;
+        bi.collect_candidate = true;
+      }
+      bi.last_lextent = it;
+    } else {
+      if (blob_info_counted && used_alloc_unit == alloc_unit_start) {
+        // don't need to allocate new AU for compressed data since another
+        // collocated uncompressed blob already exists
+       --blob_info_counted->expected_allocations;
+        dout(30) << __func__  << " --expected_allocations:"
+                << alloc_unit_start << dendl;
+      }
+      used_alloc_unit = alloc_unit_end;
+      blob_info_counted = nullptr;
+    }
+  }
+
+  for (auto b_it = affected_blobs.begin();
+       b_it != affected_blobs.end();
+       ++b_it) {
+    Blob* b = b_it->first;
+    BlobInfo& bi = b_it->second;
+    if (bi.referenced_bytes == 0) {
+      uint64_t len_on_disk = b_it->first->get_blob().get_ondisk_length();
+      int64_t blob_expected_for_release =
+        ROUND_UP_TO(len_on_disk, min_alloc_size) / min_alloc_size;
+
+      dout(30) << __func__ << " " << *(b_it->first)
+               << " expected4release=" << blob_expected_for_release
+               << " expected_allocations=" << bi.expected_allocations
+               << dendl;
+      int64_t benefit = blob_expected_for_release - bi.expected_allocations;
+      if (benefit >= g_conf->bluestore_gc_enable_blob_threshold) {
+        if (bi.collect_candidate) {
+          auto it = bi.first_lextent;
+          bool bExit = false;
+          do {
+            if (it->blob.get() == b) {
+              extents_to_collect.emplace_back(it->logical_offset, it->length);
+            }
+            bExit = it == bi.last_lextent;
+            ++it;
+          } while (!bExit);
+        }
+        expected_for_release += blob_expected_for_release;
+        expected_allocations += bi.expected_allocations;
+      }
+    }
+  }
+}
+
+int64_t BlueStore::GarbageCollector::estimate(
+  uint64_t start_offset,
+  uint64_t length,
+  const BlueStore::ExtentMap& extent_map,
+  const BlueStore::old_extent_map_t& old_extents,
+  uint64_t min_alloc_size)
+{
+
+  affected_blobs.clear();
+  extents_to_collect.clear();
+  used_alloc_unit = boost::optional<uint64_t >();
+  blob_info_counted = nullptr;
+
+  gc_start_offset = start_offset;
+  gc_end_offset = start_offset + length;
+
+  uint64_t end_offset = start_offset + length;
+
+  for (auto it = old_extents.begin(); it != old_extents.end(); ++it) {
+    Blob* b = it->e.blob.get();
+    if (b->get_blob().is_compressed()) {
+
+      // update gc_start_offset/gc_end_offset if needed
+      gc_start_offset = min(gc_start_offset, (uint64_t)it->e.blob_start());
+      gc_end_offset = max(gc_end_offset, (uint64_t)it->e.blob_end());
+
+      auto o = it->e.logical_offset;
+      auto l = it->e.length;
+
+      uint64_t ref_bytes = b->get_referenced_bytes();
+      // micro optimization to bypass blobs that have no more references
+      if (ref_bytes != 0) {
+        dout(30) << __func__ << " affected_blob:" << *b
+                 << " unref 0x" << std::hex << o << "~" << l
+                 << std::dec << dendl;
+       affected_blobs.emplace(b, BlobInfo(ref_bytes));
+      }
+    }
+  }
+  dout(30) << __func__ << " gc range(hex): [" << std::hex
+           << gc_start_offset << ", " << gc_end_offset 
+           << ")" << std::dec << dendl;
+
+  // enumerate preceeding extents to check if they reference affected blobs
+  if (gc_start_offset < start_offset || gc_end_offset > end_offset) {
+    process_protrusive_extents(extent_map,
+                               gc_start_offset,
+                              gc_end_offset,
+                              start_offset,
+                              end_offset,
+                              min_alloc_size);
+  }
+  return expected_for_release - expected_allocations;
+}
+
+// Cache
+
+BlueStore::Cache *BlueStore::Cache::create(CephContext* cct, string type,
+                                          PerfCounters *logger)
+{
+  Cache *c = nullptr;
+
+  if (type == "lru")
+    c = new LRUCache(cct);
+  else if (type == "2q")
+    c = new TwoQCache(cct);
+  else
+    assert(0 == "unrecognized cache type");
+
+  c->logger = logger;
+  return c;
+}
+
+void BlueStore::Cache::trim_all()
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(lock);
+  _trim(0, 0);
+}
+
+void BlueStore::Cache::trim(
+  uint64_t target_bytes,
+  float target_meta_ratio,
+  float target_data_ratio,
+  float bytes_per_onode)
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(lock);
+  uint64_t current_meta = _get_num_onodes() * bytes_per_onode;
+  uint64_t current_buffer = _get_buffer_bytes();
+  uint64_t current = current_meta + current_buffer;
+
+  uint64_t target_meta = target_bytes * target_meta_ratio;
+  uint64_t target_buffer = target_bytes * target_data_ratio;
+
+  // correct for overflow or float imprecision
+  target_meta = min(target_bytes, target_meta);
+  target_buffer = min(target_bytes - target_meta, target_buffer);
+
+  if (current <= target_bytes) {
+    dout(10) << __func__
+            << " shard target " << pretty_si_t(target_bytes)
+            << " meta/data ratios " << target_meta_ratio
+            << " + " << target_data_ratio << " ("
+            << pretty_si_t(target_meta) << " + "
+            << pretty_si_t(target_buffer) << "), "
+            << " current " << pretty_si_t(current) << " ("
+            << pretty_si_t(current_meta) << " + "
+            << pretty_si_t(current_buffer) << ")"
+            << dendl;
+    return;
+  }
+
+  uint64_t need_to_free = current - target_bytes;
+  uint64_t free_buffer = 0;
+  uint64_t free_meta = 0;
+  if (current_buffer > target_buffer) {
+    free_buffer = current_buffer - target_buffer;
+    if (free_buffer > need_to_free) {
+      free_buffer = need_to_free;
+    }
+  }
+  free_meta = need_to_free - free_buffer;
+
+  // start bounds at what we have now
+  uint64_t max_buffer = current_buffer - free_buffer;
+  uint64_t max_meta = current_meta - free_meta;
+  uint64_t max_onodes = max_meta / bytes_per_onode;
+
+  dout(10) << __func__
+          << " shard target " << pretty_si_t(target_bytes)
+          << " ratio " << target_meta_ratio << " ("
+          << pretty_si_t(target_meta) << " + "
+          << pretty_si_t(target_buffer) << "), "
+          << " current " << pretty_si_t(current) << " ("
+          << pretty_si_t(current_meta) << " + "
+          << pretty_si_t(current_buffer) << "),"
+          << " need_to_free " << pretty_si_t(need_to_free) << " ("
+          << pretty_si_t(free_meta) << " + "
+          << pretty_si_t(free_buffer) << ")"
+          << " -> max " << max_onodes << " onodes + "
+          << max_buffer << " buffer"
+          << dendl;
+  _trim(max_onodes, max_buffer);
+}
+
+
+// LRUCache
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.LRUCache(" << this << ") "
+
+void BlueStore::LRUCache::_touch_onode(OnodeRef& o)
+{
+  auto p = onode_lru.iterator_to(*o);
+  onode_lru.erase(p);
+  onode_lru.push_front(*o);
+}
+
+void BlueStore::LRUCache::_trim(uint64_t onode_max, uint64_t buffer_max)
+{
+  dout(20) << __func__ << " onodes " << onode_lru.size() << " / " << onode_max
+          << " buffers " << buffer_size << " / " << buffer_max
+          << dendl;
+
+  _audit("trim start");
+
+  // buffers
+  while (buffer_size > buffer_max) {
+    auto i = buffer_lru.rbegin();
+    if (i == buffer_lru.rend()) {
+      // stop if buffer_lru is now empty
+      break;
+    }
+
+    Buffer *b = &*i;
+    assert(b->is_clean());
+    dout(20) << __func__ << " rm " << *b << dendl;
+    b->space->_rm_buffer(this, b);
+  }
+
+  // onodes
+  int num = onode_lru.size() - onode_max;
+  if (num <= 0)
+    return; // don't even try
+
+  auto p = onode_lru.end();
+  assert(p != onode_lru.begin());
+  --p;
+  int skipped = 0;
+  int max_skipped = g_conf->bluestore_cache_trim_max_skip_pinned;
+  while (num > 0) {
+    Onode *o = &*p;
+    int refs = o->nref.load();
+    if (refs > 1) {
+      dout(20) << __func__ << "  " << o->oid << " has " << refs
+              << " refs, skipping" << dendl;
+      if (++skipped >= max_skipped) {
+        dout(20) << __func__ << " maximum skip pinned reached; stopping with "
+                 << num << " left to trim" << dendl;
+        break;
+      }
+
+      if (p == onode_lru.begin()) {
+        break;
+      } else {
+        p--;
+        num--;
+        continue;
+      }
+    }
+    dout(30) << __func__ << "  rm " << o->oid << dendl;
+    if (p != onode_lru.begin()) {
+      onode_lru.erase(p--);
+    } else {
+      onode_lru.erase(p);
+      assert(num == 1);
+    }
+    o->get();  // paranoia
+    o->c->onode_map.remove(o->oid);
+    o->put();
+    --num;
+  }
+}
+
+#ifdef DEBUG_CACHE
+void BlueStore::LRUCache::_audit(const char *when)
+{
+  dout(10) << __func__ << " " << when << " start" << dendl;
+  uint64_t s = 0;
+  for (auto i = buffer_lru.begin(); i != buffer_lru.end(); ++i) {
+    s += i->length;
+  }
+  if (s != buffer_size) {
+    derr << __func__ << " buffer_size " << buffer_size << " actual " << s
+        << dendl;
+    for (auto i = buffer_lru.begin(); i != buffer_lru.end(); ++i) {
+      derr << __func__ << " " << *i << dendl;
+    }
+    assert(s == buffer_size);
+  }
+  dout(20) << __func__ << " " << when << " buffer_size " << buffer_size
+          << " ok" << dendl;
+}
+#endif
+
+// TwoQCache
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.2QCache(" << this << ") "
+
+
+void BlueStore::TwoQCache::_touch_onode(OnodeRef& o)
+{
+  auto p = onode_lru.iterator_to(*o);
+  onode_lru.erase(p);
+  onode_lru.push_front(*o);
+}
+
+void BlueStore::TwoQCache::_add_buffer(Buffer *b, int level, Buffer *near)
+{
+  dout(20) << __func__ << " level " << level << " near " << near
+          << " on " << *b
+          << " which has cache_private " << b->cache_private << dendl;
+  if (near) {
+    b->cache_private = near->cache_private;
+    switch (b->cache_private) {
+    case BUFFER_WARM_IN:
+      buffer_warm_in.insert(buffer_warm_in.iterator_to(*near), *b);
+      break;
+    case BUFFER_WARM_OUT:
+      assert(b->is_empty());
+      buffer_warm_out.insert(buffer_warm_out.iterator_to(*near), *b);
+      break;
+    case BUFFER_HOT:
+      buffer_hot.insert(buffer_hot.iterator_to(*near), *b);
+      break;
+    default:
+      assert(0 == "bad cache_private");
+    }
+  } else if (b->cache_private == BUFFER_NEW) {
+    b->cache_private = BUFFER_WARM_IN;
+    if (level > 0) {
+      buffer_warm_in.push_front(*b);
+    } else {
+      // take caller hint to start at the back of the warm queue
+      buffer_warm_in.push_back(*b);
+    }
+  } else {
+    // we got a hint from discard
+    switch (b->cache_private) {
+    case BUFFER_WARM_IN:
+      // stay in warm_in.  move to front, even though 2Q doesn't actually
+      // do this.
+      dout(20) << __func__ << " move to front of warm " << *b << dendl;
+      buffer_warm_in.push_front(*b);
+      break;
+    case BUFFER_WARM_OUT:
+      b->cache_private = BUFFER_HOT;
+      // move to hot.  fall-thru
+    case BUFFER_HOT:
+      dout(20) << __func__ << " move to front of hot " << *b << dendl;
+      buffer_hot.push_front(*b);
+      break;
+    default:
+      assert(0 == "bad cache_private");
+    }
+  }
+  if (!b->is_empty()) {
+    buffer_bytes += b->length;
+    buffer_list_bytes[b->cache_private] += b->length;
+  }
+}
+
+void BlueStore::TwoQCache::_rm_buffer(Buffer *b)
+{
+  dout(20) << __func__ << " " << *b << dendl;
+ if (!b->is_empty()) {
+    assert(buffer_bytes >= b->length);
+    buffer_bytes -= b->length;
+    assert(buffer_list_bytes[b->cache_private] >= b->length);
+    buffer_list_bytes[b->cache_private] -= b->length;
+  }
+  switch (b->cache_private) {
+  case BUFFER_WARM_IN:
+    buffer_warm_in.erase(buffer_warm_in.iterator_to(*b));
+    break;
+  case BUFFER_WARM_OUT:
+    buffer_warm_out.erase(buffer_warm_out.iterator_to(*b));
+    break;
+  case BUFFER_HOT:
+    buffer_hot.erase(buffer_hot.iterator_to(*b));
+    break;
+  default:
+    assert(0 == "bad cache_private");
+  }
+}
+
+void BlueStore::TwoQCache::_move_buffer(Cache *srcc, Buffer *b)
+{
+  TwoQCache *src = static_cast<TwoQCache*>(srcc);
+  src->_rm_buffer(b);
+
+  // preserve which list we're on (even if we can't preserve the order!)
+  switch (b->cache_private) {
+  case BUFFER_WARM_IN:
+    assert(!b->is_empty());
+    buffer_warm_in.push_back(*b);
+    break;
+  case BUFFER_WARM_OUT:
+    assert(b->is_empty());
+    buffer_warm_out.push_back(*b);
+    break;
+  case BUFFER_HOT:
+    assert(!b->is_empty());
+    buffer_hot.push_back(*b);
+    break;
+  default:
+    assert(0 == "bad cache_private");
+  }
+  if (!b->is_empty()) {
+    buffer_bytes += b->length;
+    buffer_list_bytes[b->cache_private] += b->length;
+  }
+}
+
+void BlueStore::TwoQCache::_adjust_buffer_size(Buffer *b, int64_t delta)
+{
+  dout(20) << __func__ << " delta " << delta << " on " << *b << dendl;
+  if (!b->is_empty()) {
+    assert((int64_t)buffer_bytes + delta >= 0);
+    buffer_bytes += delta;
+    assert((int64_t)buffer_list_bytes[b->cache_private] + delta >= 0);
+    buffer_list_bytes[b->cache_private] += delta;
+  }
+}
+
+void BlueStore::TwoQCache::_trim(uint64_t onode_max, uint64_t buffer_max)
+{
+  dout(20) << __func__ << " onodes " << onode_lru.size() << " / " << onode_max
+          << " buffers " << buffer_bytes << " / " << buffer_max
+          << dendl;
+
+  _audit("trim start");
+
+  // buffers
+  if (buffer_bytes > buffer_max) {
+    uint64_t kin = buffer_max * cct->_conf->bluestore_2q_cache_kin_ratio;
+    uint64_t khot = buffer_max - kin;
+
+    // pre-calculate kout based on average buffer size too,
+    // which is typical(the warm_in and hot lists may change later)
+    uint64_t kout = 0;
+    uint64_t buffer_num = buffer_hot.size() + buffer_warm_in.size();
+    if (buffer_num) {
+      uint64_t buffer_avg_size = buffer_bytes / buffer_num;
+      assert(buffer_avg_size);
+      uint64_t calculated_buffer_num = buffer_max / buffer_avg_size;
+      kout = calculated_buffer_num * cct->_conf->bluestore_2q_cache_kout_ratio;
+    }
+
+    if (buffer_list_bytes[BUFFER_HOT] < khot) {
+      // hot is small, give slack to warm_in
+      kin += khot - buffer_list_bytes[BUFFER_HOT];
+    } else if (buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN] < kin) {
+      // warm_in is small, give slack to hot
+      khot += kin - buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN];
+    }
+
+    // adjust warm_in list
+    int64_t to_evict_bytes = buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN] - kin;
+    uint64_t evicted = 0;
+
+    while (to_evict_bytes > 0) {
+      auto p = buffer_warm_in.rbegin();
+      if (p == buffer_warm_in.rend()) {
+        // stop if warm_in list is now empty
+        break;
+      }
+
+      Buffer *b = &*p;
+      assert(b->is_clean());
+      dout(20) << __func__ << " buffer_warm_in -> out " << *b << dendl;
+      assert(buffer_bytes >= b->length);
+      buffer_bytes -= b->length;
+      assert(buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN] >= b->length);
+      buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN] -= b->length;
+      to_evict_bytes -= b->length;
+      evicted += b->length;
+      b->state = Buffer::STATE_EMPTY;
+      b->data.clear();
+      buffer_warm_in.erase(buffer_warm_in.iterator_to(*b));
+      buffer_warm_out.push_front(*b);
+      b->cache_private = BUFFER_WARM_OUT;
+    }
+
+    if (evicted > 0) {
+      dout(20) << __func__ << " evicted " << prettybyte_t(evicted)
+               << " from warm_in list, done evicting warm_in buffers"
+               << dendl;
+    }
+
+    // adjust hot list
+    to_evict_bytes = buffer_list_bytes[BUFFER_HOT] - khot;
+    evicted = 0;
+
+    while (to_evict_bytes > 0) {
+      auto p = buffer_hot.rbegin();
+      if (p == buffer_hot.rend()) {
+        // stop if hot list is now empty
+        break;
+      }
+
+      Buffer *b = &*p;
+      dout(20) << __func__ << " buffer_hot rm " << *b << dendl;
+      assert(b->is_clean());
+      // adjust evict size before buffer goes invalid
+      to_evict_bytes -= b->length;
+      evicted += b->length;
+      b->space->_rm_buffer(this, b);
+    }
+
+    if (evicted > 0) {
+      dout(20) << __func__ << " evicted " << prettybyte_t(evicted)
+               << " from hot list, done evicting hot buffers"
+               << dendl;
+    }
+
+    // adjust warm out list too, if necessary
+    int64_t num = buffer_warm_out.size() - kout;
+    while (num-- > 0) {
+      Buffer *b = &*buffer_warm_out.rbegin();
+      assert(b->is_empty());
+      dout(20) << __func__ << " buffer_warm_out rm " << *b << dendl;
+      b->space->_rm_buffer(this, b);
+    }
+  }
+
+  // onodes
+  int num = onode_lru.size() - onode_max;
+  if (num <= 0)
+    return; // don't even try
+
+  auto p = onode_lru.end();
+  assert(p != onode_lru.begin());
+  --p;
+  int skipped = 0;
+  int max_skipped = g_conf->bluestore_cache_trim_max_skip_pinned;
+  while (num > 0) {
+    Onode *o = &*p;
+    dout(20) << __func__ << " considering " << o << dendl;
+    int refs = o->nref.load();
+    if (refs > 1) {
+      dout(20) << __func__ << "  " << o->oid << " has " << refs
+              << " refs; skipping" << dendl;
+      if (++skipped >= max_skipped) {
+        dout(20) << __func__ << " maximum skip pinned reached; stopping with "
+                 << num << " left to trim" << dendl;
+        break;
+      }
+
+      if (p == onode_lru.begin()) {
+        break;
+      } else {
+        p--;
+        num--;
+        continue;
+      }
+    }
+    dout(30) << __func__ << " " << o->oid << " num=" << num <<" lru size="<<onode_lru.size()<< dendl;
+    if (p != onode_lru.begin()) {
+      onode_lru.erase(p--);
+    } else {
+      onode_lru.erase(p);
+      assert(num == 1);
+    }
+    o->get();  // paranoia
+    o->c->onode_map.remove(o->oid);
+    o->put();
+    --num;
+  }
+}
+
+#ifdef DEBUG_CACHE
+void BlueStore::TwoQCache::_audit(const char *when)
+{
+  dout(10) << __func__ << " " << when << " start" << dendl;
+  uint64_t s = 0;
+  for (auto i = buffer_hot.begin(); i != buffer_hot.end(); ++i) {
+    s += i->length;
+  }
+
+  uint64_t hot_bytes = s;
+  if (hot_bytes != buffer_list_bytes[BUFFER_HOT]) {
+    derr << __func__ << " hot_list_bytes "
+         << buffer_list_bytes[BUFFER_HOT]
+         << " != actual " << hot_bytes
+         << dendl;
+    assert(hot_bytes == buffer_list_bytes[BUFFER_HOT]);
+  }
+
+  for (auto i = buffer_warm_in.begin(); i != buffer_warm_in.end(); ++i) {
+    s += i->length;
+  }
+
+  uint64_t warm_in_bytes = s - hot_bytes;
+  if (warm_in_bytes != buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN]) {
+    derr << __func__ << " warm_in_list_bytes "
+         << buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN]
+         << " != actual " << warm_in_bytes
+         << dendl;
+    assert(warm_in_bytes == buffer_list_bytes[BUFFER_WARM_IN]);
+  }
+
+  if (s != buffer_bytes) {
+    derr << __func__ << " buffer_bytes " << buffer_bytes << " actual " << s
+        << dendl;
+    assert(s == buffer_bytes);
+  }
+
+  dout(20) << __func__ << " " << when << " buffer_bytes " << buffer_bytes
+          << " ok" << dendl;
+}
+#endif
+
+
+// BufferSpace
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.BufferSpace(" << this << " in " << cache << ") "
+
+void BlueStore::BufferSpace::_clear(Cache* cache)
+{
+  // note: we already hold cache->lock
+  ldout(cache->cct, 20) << __func__ << dendl;
+  while (!buffer_map.empty()) {
+    _rm_buffer(cache, buffer_map.begin());
+  }
+}
+
+int BlueStore::BufferSpace::_discard(Cache* cache, uint32_t offset, uint32_t length)
+{
+  // note: we already hold cache->lock
+  ldout(cache->cct, 20) << __func__ << std::hex << " 0x" << offset << "~" << length
+           << std::dec << dendl;
+  int cache_private = 0;
+  cache->_audit("discard start");
+  auto i = _data_lower_bound(offset);
+  uint32_t end = offset + length;
+  while (i != buffer_map.end()) {
+    Buffer *b = i->second.get();
+    if (b->offset >= end) {
+      break;
+    }
+    if (b->cache_private > cache_private) {
+      cache_private = b->cache_private;
+    }
+    if (b->offset < offset) {
+      int64_t front = offset - b->offset;
+      if (b->end() > end) {
+       // drop middle (split)
+       uint32_t tail = b->end() - end;
+       if (b->data.length()) {
+         bufferlist bl;
+         bl.substr_of(b->data, b->length - tail, tail);
+         Buffer *nb = new Buffer(this, b->state, b->seq, end, bl);
+         nb->maybe_rebuild();
+         _add_buffer(cache, nb, 0, b);
+       } else {
+         _add_buffer(cache, new Buffer(this, b->state, b->seq, end, tail),
+                     0, b);
+       }
+       if (!b->is_writing()) {
+         cache->_adjust_buffer_size(b, front - (int64_t)b->length);
+       }
+       b->truncate(front);
+       b->maybe_rebuild();
+       cache->_audit("discard end 1");
+       break;
+      } else {
+       // drop tail
+       if (!b->is_writing()) {
+         cache->_adjust_buffer_size(b, front - (int64_t)b->length);
+       }
+       b->truncate(front);
+       b->maybe_rebuild();
+       ++i;
+       continue;
+      }
+    }
+    if (b->end() <= end) {
+      // drop entire buffer
+      _rm_buffer(cache, i++);
+      continue;
+    }
+    // drop front
+    uint32_t keep = b->end() - end;
+    if (b->data.length()) {
+      bufferlist bl;
+      bl.substr_of(b->data, b->length - keep, keep);
+      Buffer *nb = new Buffer(this, b->state, b->seq, end, bl);
+      nb->maybe_rebuild();
+      _add_buffer(cache, nb, 0, b);
+    } else {
+      _add_buffer(cache, new Buffer(this, b->state, b->seq, end, keep), 0, b);
+    }
+    _rm_buffer(cache, i);
+    cache->_audit("discard end 2");
+    break;
+  }
+  return cache_private;
+}
+
+void BlueStore::BufferSpace::read(
+  Cache* cache, 
+  uint32_t offset,
+  uint32_t length,
+  BlueStore::ready_regions_t& res,
+  interval_set<uint32_t>& res_intervals)
+{
+  res.clear();
+  res_intervals.clear();
+  uint32_t want_bytes = length;
+  uint32_t end = offset + length;
+
+  {
+    std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+    for (auto i = _data_lower_bound(offset);
+         i != buffer_map.end() && offset < end && i->first < end;
+         ++i) {
+      Buffer *b = i->second.get();
+      assert(b->end() > offset);
+      if (b->is_writing() || b->is_clean()) {
+        if (b->offset < offset) {
+         uint32_t skip = offset - b->offset;
+         uint32_t l = MIN(length, b->length - skip);
+         res[offset].substr_of(b->data, skip, l);
+         res_intervals.insert(offset, l);
+         offset += l;
+         length -= l;
+         if (!b->is_writing()) {
+           cache->_touch_buffer(b);
+         }
+         continue;
+        }
+        if (b->offset > offset) {
+         uint32_t gap = b->offset - offset;
+         if (length <= gap) {
+           break;
+         }
+         offset += gap;
+         length -= gap;
+        }
+        if (!b->is_writing()) {
+         cache->_touch_buffer(b);
+        }
+        if (b->length > length) {
+         res[offset].substr_of(b->data, 0, length);
+         res_intervals.insert(offset, length);
+          break;
+        } else {
+         res[offset].append(b->data);
+         res_intervals.insert(offset, b->length);
+          if (b->length == length)
+            break;
+         offset += b->length;
+         length -= b->length;
+        }
+      }
+    }
+  }
+
+  uint64_t hit_bytes = res_intervals.size();
+  assert(hit_bytes <= want_bytes);
+  uint64_t miss_bytes = want_bytes - hit_bytes;
+  cache->logger->inc(l_bluestore_buffer_hit_bytes, hit_bytes);
+  cache->logger->inc(l_bluestore_buffer_miss_bytes, miss_bytes);
+}
+
+void BlueStore::BufferSpace::finish_write(Cache* cache, uint64_t seq)
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+
+  auto i = writing.begin();
+  while (i != writing.end()) {
+    if (i->seq > seq) {
+      break;
+    }
+    if (i->seq < seq) {
+      ++i;
+      continue;
+    }
+
+    Buffer *b = &*i;
+    assert(b->is_writing());
+
+    if (b->flags & Buffer::FLAG_NOCACHE) {
+      writing.erase(i++);
+      ldout(cache->cct, 20) << __func__ << " discard " << *b << dendl;
+      buffer_map.erase(b->offset);
+    } else {
+      b->state = Buffer::STATE_CLEAN;
+      writing.erase(i++);
+      b->maybe_rebuild();
+      b->data.reassign_to_mempool(mempool::mempool_bluestore_cache_data);
+      cache->_add_buffer(b, 1, nullptr);
+      ldout(cache->cct, 20) << __func__ << " added " << *b << dendl;
+    }
+  }
+
+  cache->_audit("finish_write end");
+}
+
+void BlueStore::BufferSpace::split(Cache* cache, size_t pos, BlueStore::BufferSpace &r)
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> lk(cache->lock);
+  if (buffer_map.empty())
+    return;
+
+  auto p = --buffer_map.end();
+  while (true) {
+    if (p->second->end() <= pos)
+      break;
+
+    if (p->second->offset < pos) {
+      ldout(cache->cct, 30) << __func__ << " cut " << *p->second << dendl;
+      size_t left = pos - p->second->offset;
+      size_t right = p->second->length - left;
+      if (p->second->data.length()) {
+       bufferlist bl;
+       bl.substr_of(p->second->data, left, right);
+       r._add_buffer(cache, new Buffer(&r, p->second->state, p->second->seq, 0, bl),
+                     0, p->second.get());
+      } else {
+       r._add_buffer(cache, new Buffer(&r, p->second->state, p->second->seq, 0, right),
+                     0, p->second.get());
+      }
+      cache->_adjust_buffer_size(p->second.get(), -right);
+      p->second->truncate(left);
+      break;
+    }
+
+    assert(p->second->end() > pos);
+    ldout(cache->cct, 30) << __func__ << " move " << *p->second << dendl;
+    if (p->second->data.length()) {
+      r._add_buffer(cache, new Buffer(&r, p->second->state, p->second->seq,
+                               p->second->offset - pos, p->second->data),
+                    0, p->second.get());
+    } else {
+      r._add_buffer(cache, new Buffer(&r, p->second->state, p->second->seq,
+                               p->second->offset - pos, p->second->length),
+                    0, p->second.get());
+    }
+    if (p == buffer_map.begin()) {
+      _rm_buffer(cache, p);
+      break;
+    } else {
+      _rm_buffer(cache, p--);
+    }
+  }
+  assert(writing.empty());
+}
+
+// OnodeSpace
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.OnodeSpace(" << this << " in " << cache << ") "
+
+BlueStore::OnodeRef BlueStore::OnodeSpace::add(const ghobject_t& oid, OnodeRef o)
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+  auto p = onode_map.find(oid);
+  if (p != onode_map.end()) {
+    ldout(cache->cct, 30) << __func__ << " " << oid << " " << o
+                         << " raced, returning existing " << p->second
+                         << dendl;
+    return p->second;
+  }
+  ldout(cache->cct, 30) << __func__ << " " << oid << " " << o << dendl;
+  onode_map[oid] = o;
+  cache->_add_onode(o, 1);
+  return o;
+}
+
+BlueStore::OnodeRef BlueStore::OnodeSpace::lookup(const ghobject_t& oid)
+{
+  ldout(cache->cct, 30) << __func__ << dendl;
+  OnodeRef o;
+  bool hit = false;
+
+  {
+    std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+    ceph::unordered_map<ghobject_t,OnodeRef>::iterator p = onode_map.find(oid);
+    if (p == onode_map.end()) {
+      ldout(cache->cct, 30) << __func__ << " " << oid << " miss" << dendl;
+    } else {
+      ldout(cache->cct, 30) << __func__ << " " << oid << " hit " << p->second
+                           << dendl;
+      cache->_touch_onode(p->second);
+      hit = true;
+      o = p->second;
+    }
+  }
+
+  if (hit) {
+    cache->logger->inc(l_bluestore_onode_hits);
+  } else {
+    cache->logger->inc(l_bluestore_onode_misses);
+  }
+  return o;
+}
+
+void BlueStore::OnodeSpace::clear()
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+  ldout(cache->cct, 10) << __func__ << dendl;
+  for (auto &p : onode_map) {
+    cache->_rm_onode(p.second);
+  }
+  onode_map.clear();
+}
+
+bool BlueStore::OnodeSpace::empty()
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+  return onode_map.empty();
+}
+
+void BlueStore::OnodeSpace::rename(
+  OnodeRef& oldo,
+  const ghobject_t& old_oid,
+  const ghobject_t& new_oid,
+  const mempool::bluestore_cache_other::string& new_okey)
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+  ldout(cache->cct, 30) << __func__ << " " << old_oid << " -> " << new_oid
+                       << dendl;
+  ceph::unordered_map<ghobject_t,OnodeRef>::iterator po, pn;
+  po = onode_map.find(old_oid);
+  pn = onode_map.find(new_oid);
+  assert(po != pn);
+
+  assert(po != onode_map.end());
+  if (pn != onode_map.end()) {
+    ldout(cache->cct, 30) << __func__ << "  removing target " << pn->second
+                         << dendl;
+    cache->_rm_onode(pn->second);
+    onode_map.erase(pn);
+  }
+  OnodeRef o = po->second;
+
+  // install a non-existent onode at old location
+  oldo.reset(new Onode(o->c, old_oid, o->key));
+  po->second = oldo;
+  cache->_add_onode(po->second, 1);
+
+  // add at new position and fix oid, key
+  onode_map.insert(make_pair(new_oid, o));
+  cache->_touch_onode(o);
+  o->oid = new_oid;
+  o->key = new_okey;
+}
+
+bool BlueStore::OnodeSpace::map_any(std::function<bool(OnodeRef)> f)
+{
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock);
+  ldout(cache->cct, 20) << __func__ << dendl;
+  for (auto& i : onode_map) {
+    if (f(i.second)) {
+      return true;
+    }
+  }
+  return false;
+}
+
+void BlueStore::OnodeSpace::dump(CephContext *cct, int lvl)
+{
+  for (auto& i : onode_map) {
+    ldout(cct, lvl) << i.first << " : " << i.second << dendl;
+  }
+}
+
+// SharedBlob
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.sharedblob(" << this << ") "
+
+ostream& operator<<(ostream& out, const BlueStore::SharedBlob& sb)
+{
+  out << "SharedBlob(" << &sb;
+  
+  if (sb.loaded) {
+    out << " loaded " << *sb.persistent;
+  } else {
+    out << " sbid 0x" << std::hex << sb.sbid_unloaded << std::dec;
+  }
+  return out << ")";
+}
+
+BlueStore::SharedBlob::SharedBlob(uint64_t i, Collection *_coll)
+  : coll(_coll), sbid_unloaded(i)
+{
+  assert(sbid_unloaded > 0);
+  if (get_cache()) {
+    get_cache()->add_blob();
+  }
+}
+
+BlueStore::SharedBlob::~SharedBlob()
+{
+  if (get_cache()) {   // the dummy instances have a nullptr
+    std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(get_cache()->lock);
+    bc._clear(get_cache());
+    get_cache()->rm_blob();
+  }
+  if (loaded && persistent) {
+    delete persistent; 
+  }
+}
+
+void BlueStore::SharedBlob::put()
+{
+  if (--nref == 0) {
+    ldout(coll->store->cct, 20) << __func__ << " " << this
+                            << " removing self from set " << get_parent()
+                            << dendl;
+    if (get_parent()) {
+      if (get_parent()->try_remove(this)) {
+       delete this;
+      } else {
+       ldout(coll->store->cct, 20)
+         << __func__ << " " << this << " lost race to remove myself from set"
+         << dendl;
+      }
+    } else {
+      delete this;
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::SharedBlob::get_ref(uint64_t offset, uint32_t length)
+{
+  assert(persistent);
+  persistent->ref_map.get(offset, length);
+}
+
+void BlueStore::SharedBlob::put_ref(uint64_t offset, uint32_t length,
+                                   PExtentVector *r,
+                                   set<SharedBlob*> *maybe_unshared)
+{
+  assert(persistent);
+  bool maybe = false;
+  persistent->ref_map.put(offset, length, r, maybe_unshared ? &maybe : nullptr);
+  if (maybe_unshared && maybe) {
+    maybe_unshared->insert(this);
+  }
+}
+
+// SharedBlobSet
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.sharedblobset(" << this << ") "
+
+void BlueStore::SharedBlobSet::dump(CephContext *cct, int lvl)
+{
+  std::lock_guard<std::mutex> l(lock);
+  for (auto& i : sb_map) {
+    ldout(cct, lvl) << i.first << " : " << *i.second << dendl;
+  }
+}
+
+// Blob
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.blob(" << this << ") "
+
+ostream& operator<<(ostream& out, const BlueStore::Blob& b)
+{
+  out << "Blob(" << &b;
+  if (b.is_spanning()) {
+    out << " spanning " << b.id;
+  }
+  out << " " << b.get_blob() << " " << b.get_blob_use_tracker();
+  if (b.shared_blob) {
+    out << " " << *b.shared_blob;
+  } else {
+    out << " (shared_blob=NULL)";
+  }
+  out << ")";
+  return out;
+}
+
+void BlueStore::Blob::discard_unallocated(Collection *coll)
+{
+  if (get_blob().is_shared()) {
+    return;
+  }
+  if (get_blob().is_compressed()) {
+    bool discard = false;
+    bool all_invalid = true;
+    for (auto e : get_blob().get_extents()) {
+      if (!e.is_valid()) {
+        discard = true;
+      } else {
+        all_invalid = false;
+      }
+    }
+    assert(discard == all_invalid); // in case of compressed blob all
+                                   // or none pextents are invalid.
+    if (discard) {
+      shared_blob->bc.discard(shared_blob->get_cache(), 0,
+                              get_blob().get_logical_length());
+    }
+  } else {
+    size_t pos = 0;
+    for (auto e : get_blob().get_extents()) {
+      if (!e.is_valid()) {
+       ldout(coll->store->cct, 20) << __func__ << " 0x" << std::hex << pos
+                                   << "~" << e.length
+                                   << std::dec << dendl;
+       shared_blob->bc.discard(shared_blob->get_cache(), pos, e.length);
+      }
+      pos += e.length;
+    }
+    if (get_blob().can_prune_tail()) {
+      dirty_blob().prune_tail();
+      used_in_blob.prune_tail(get_blob().get_ondisk_length());
+      auto cct = coll->store->cct; //used by dout
+      dout(20) << __func__ << " pruned tail, now " << get_blob() << dendl;
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::Blob::get_ref(
+  Collection *coll,
+  uint32_t offset,
+  uint32_t length)
+{
+  // Caller has to initialize Blob's logical length prior to increment 
+  // references.  Otherwise one is neither unable to determine required
+  // amount of counters in case of per-au tracking nor obtain min_release_size
+  // for single counter mode.
+  assert(get_blob().get_logical_length() != 0);
+  auto cct = coll->store->cct;
+  dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+           << std::dec << " " << *this << dendl;
+
+  if (used_in_blob.is_empty()) {
+    uint32_t min_release_size =
+      get_blob().get_release_size(coll->store->min_alloc_size);
+    uint64_t l = get_blob().get_logical_length();
+    dout(20) << __func__ << " init 0x" << std::hex << l << ", "
+             << min_release_size << std::dec << dendl;
+    used_in_blob.init(l, min_release_size);
+  }
+  used_in_blob.get(
+    offset,
+    length);
+}
+
+bool BlueStore::Blob::put_ref(
+  Collection *coll,
+  uint32_t offset,
+  uint32_t length,
+  PExtentVector *r)
+{
+  PExtentVector logical;
+
+  auto cct = coll->store->cct;
+  dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+           << std::dec << " " << *this << dendl;
+  
+  bool empty = used_in_blob.put(
+    offset,
+    length,
+    &logical);
+  r->clear();
+  // nothing to release
+  if (!empty && logical.empty()) {
+    return false;
+  }
+
+  bluestore_blob_t& b = dirty_blob();
+  return b.release_extents(empty, logical, r);
+}
+
+bool BlueStore::Blob::can_reuse_blob(uint32_t min_alloc_size,
+                                    uint32_t target_blob_size,
+                                    uint32_t b_offset,
+                                    uint32_t *length0) {
+  assert(min_alloc_size);
+  assert(target_blob_size);
+  if (!get_blob().is_mutable()) {
+    return false;
+  }
+
+  uint32_t length = *length0;
+  uint32_t end = b_offset + length;
+
+  // Currently for the sake of simplicity we omit blob reuse if data is
+  // unaligned with csum chunk. Later we can perform padding if needed.
+  if (get_blob().has_csum() &&
+     ((b_offset % get_blob().get_csum_chunk_size()) != 0 ||
+      (end % get_blob().get_csum_chunk_size()) != 0)) {
+    return false;
+  }
+
+  auto blen = get_blob().get_logical_length();
+  uint32_t new_blen = blen;
+
+  // make sure target_blob_size isn't less than current blob len
+  target_blob_size = MAX(blen, target_blob_size);
+
+  if (b_offset >= blen) {
+    // new data totally stands out of the existing blob
+    new_blen = end;
+  } else {
+    // new data overlaps with the existing blob
+    new_blen = MAX(blen, end);
+
+    uint32_t overlap = 0;
+    if (new_blen > blen) {
+      overlap = blen - b_offset;
+    } else {
+      overlap = length;
+    }
+
+    if (!get_blob().is_unallocated(b_offset, overlap)) {
+      // abort if any piece of the overlap has already been allocated
+      return false;
+    }
+  }
+
+  if (new_blen > blen) {
+    int64_t overflow = int64_t(new_blen) - target_blob_size;
+    // Unable to decrease the provided length to fit into max_blob_size
+    if (overflow >= length) {
+      return false;
+    }
+
+    // FIXME: in some cases we could reduce unused resolution
+    if (get_blob().has_unused()) {
+      return false;
+    }
+
+    if (overflow > 0) {
+      new_blen -= overflow;
+      length -= overflow;
+      *length0 = length;
+    }
+
+    if (new_blen > blen) {
+      dirty_blob().add_tail(new_blen);
+      used_in_blob.add_tail(new_blen,
+                            get_blob().get_release_size(min_alloc_size));
+    }
+  }
+  return true;
+}
+
+void BlueStore::Blob::split(Collection *coll, uint32_t blob_offset, Blob *r)
+{
+  auto cct = coll->store->cct; //used by dout
+  dout(10) << __func__ << " 0x" << std::hex << blob_offset << std::dec
+          << " start " << *this << dendl;
+  assert(blob.can_split());
+  assert(used_in_blob.can_split());
+  bluestore_blob_t &lb = dirty_blob();
+  bluestore_blob_t &rb = r->dirty_blob();
+
+  used_in_blob.split(
+    blob_offset,
+    &(r->used_in_blob));
+
+  lb.split(blob_offset, rb);
+  shared_blob->bc.split(shared_blob->get_cache(), blob_offset, r->shared_blob->bc);
+
+  dout(10) << __func__ << " 0x" << std::hex << blob_offset << std::dec
+          << " finish " << *this << dendl;
+  dout(10) << __func__ << " 0x" << std::hex << blob_offset << std::dec
+          << "    and " << *r << dendl;
+}
+
+#ifndef CACHE_BLOB_BL
+void BlueStore::Blob::decode(
+  Collection *coll,
+  bufferptr::iterator& p,
+  uint64_t struct_v,
+  uint64_t* sbid,
+  bool include_ref_map)
+{
+  denc(blob, p, struct_v);
+  if (blob.is_shared()) {
+    denc(*sbid, p);
+  }
+  if (include_ref_map) {
+    if (struct_v > 1) {
+      used_in_blob.decode(p);
+    } else {
+      used_in_blob.clear();
+      bluestore_extent_ref_map_t legacy_ref_map;
+      legacy_ref_map.decode(p);
+      for (auto r : legacy_ref_map.ref_map) {
+        get_ref(
+          coll,
+          r.first,
+          r.second.refs * r.second.length);
+      }
+    }
+  }
+}
+#endif
+
+// Extent
+
+ostream& operator<<(ostream& out, const BlueStore::Extent& e)
+{
+  return out << std::hex << "0x" << e.logical_offset << "~" << e.length
+            << ": 0x" << e.blob_offset << "~" << e.length << std::dec
+            << " " << *e.blob;
+}
+
+// OldExtent
+BlueStore::OldExtent* BlueStore::OldExtent::create(CollectionRef c,
+                                                  uint32_t lo,
+                                                  uint32_t o,
+                                                  uint32_t l,
+                                                  BlobRef& b) {
+  OldExtent* oe = new OldExtent(lo, o, l, b);
+  b->put_ref(c.get(), o, l, &(oe->r));
+  oe->blob_empty = b->get_referenced_bytes() == 0;
+  return oe;
+}
+
+// ExtentMap
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.extentmap(" << this << ") "
+
+BlueStore::ExtentMap::ExtentMap(Onode *o)
+  : onode(o),
+    inline_bl(
+      o->c->store->cct->_conf->bluestore_extent_map_inline_shard_prealloc_size) {
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::update(KeyValueDB::Transaction t,
+                                  bool force)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; //used by dout
+  dout(20) << __func__ << " " << onode->oid << (force ? " force" : "") << dendl;
+  if (onode->onode.extent_map_shards.empty()) {
+    if (inline_bl.length() == 0) {
+      unsigned n;
+      // we need to encode inline_bl to measure encoded length
+      bool never_happen = encode_some(0, OBJECT_MAX_SIZE, inline_bl, &n);
+      inline_bl.reassign_to_mempool(mempool::mempool_bluestore_cache_other);
+      assert(!never_happen);
+      size_t len = inline_bl.length();
+      dout(20) << __func__ << "  inline shard " << len << " bytes from " << n
+              << " extents" << dendl;
+      if (!force && len > cct->_conf->bluestore_extent_map_shard_max_size) {
+       request_reshard(0, OBJECT_MAX_SIZE);
+       return;
+      }
+    }
+    // will persist in the onode key.
+  } else {
+    // pending shard update
+    struct dirty_shard_t {
+      Shard *shard;
+      bufferlist bl;
+      dirty_shard_t(Shard *s) : shard(s) {}
+    };
+    vector<dirty_shard_t> encoded_shards;
+    // allocate slots for all shards in a single call instead of
+    // doing multiple allocations - one per each dirty shard
+    encoded_shards.reserve(shards.size());
+
+    auto p = shards.begin();
+    auto prev_p = p;
+    while (p != shards.end()) {
+      assert(p->shard_info->offset >= prev_p->shard_info->offset);
+      auto n = p;
+      ++n;
+      if (p->dirty) {
+       uint32_t endoff;
+       if (n == shards.end()) {
+         endoff = OBJECT_MAX_SIZE;
+       } else {
+         endoff = n->shard_info->offset;
+       }
+       encoded_shards.emplace_back(dirty_shard_t(&(*p)));
+        bufferlist& bl = encoded_shards.back().bl;
+       if (encode_some(p->shard_info->offset, endoff - p->shard_info->offset,
+                       bl, &p->extents)) {
+         if (force) {
+           derr << __func__ << "  encode_some needs reshard" << dendl;
+           assert(!force);
+         }
+       }
+        size_t len = bl.length();
+
+       dout(20) << __func__ << "  shard 0x" << std::hex
+                << p->shard_info->offset << std::dec << " is " << len
+                << " bytes (was " << p->shard_info->bytes << ") from "
+                << p->extents << " extents" << dendl;
+
+        if (!force) {
+         if (len > cct->_conf->bluestore_extent_map_shard_max_size) {
+           // we are big; reshard ourselves
+           request_reshard(p->shard_info->offset, endoff);
+         }
+         // avoid resharding the trailing shard, even if it is small
+         else if (n != shards.end() &&
+                  len < g_conf->bluestore_extent_map_shard_min_size) {
+            assert(endoff != OBJECT_MAX_SIZE);
+           if (p == shards.begin()) {
+             // we are the first shard, combine with next shard
+             request_reshard(p->shard_info->offset, endoff + 1);
+           } else {
+             // combine either with the previous shard or the next,
+             // whichever is smaller
+             if (prev_p->shard_info->bytes > n->shard_info->bytes) {
+               request_reshard(p->shard_info->offset, endoff + 1);
+             } else {
+               request_reshard(prev_p->shard_info->offset, endoff);
+             }
+           }
+         }
+        }
+      }
+      prev_p = p;
+      p = n;
+    }
+    if (needs_reshard()) {
+      return;
+    }
+
+    // schedule DB update for dirty shards
+    string key;
+    for (auto& it : encoded_shards) {
+      it.shard->dirty = false;
+      it.shard->shard_info->bytes = it.bl.length();
+      generate_extent_shard_key_and_apply(
+       onode->key,
+       it.shard->shard_info->offset,
+       &key,
+        [&](const string& final_key) {
+          t->set(PREFIX_OBJ, final_key, it.bl);
+        }
+      );
+    }
+  }
+}
+
+bid_t BlueStore::ExtentMap::allocate_spanning_blob_id()
+{
+  if (spanning_blob_map.empty())
+    return 0;
+  bid_t bid = spanning_blob_map.rbegin()->first + 1;
+  // bid is valid and available.
+  if (bid >= 0)
+    return bid;
+  // Find next unused bid;
+  bid = rand() % (numeric_limits<bid_t>::max() + 1);
+  const auto begin_bid = bid;
+  do {
+    if (!spanning_blob_map.count(bid))
+      return bid;
+    else {
+      bid++;
+      if (bid < 0) bid = 0;
+    }
+  } while (bid != begin_bid);
+  assert(0 == "no available blob id");
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::reshard(
+  KeyValueDB *db,
+  KeyValueDB::Transaction t)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; // used by dout
+
+  dout(10) << __func__ << " 0x[" << std::hex << needs_reshard_begin << ","
+          << needs_reshard_end << ")" << std::dec
+          << " of " << onode->onode.extent_map_shards.size()
+          << " shards on " << onode->oid << dendl;
+  for (auto& p : spanning_blob_map) {
+    dout(20) << __func__ << "   spanning blob " << p.first << " " << *p.second
+            << dendl;
+  }
+  // determine shard index range
+  unsigned si_begin = 0, si_end = 0;
+  if (!shards.empty()) {
+    while (si_begin + 1 < shards.size() &&
+          shards[si_begin + 1].shard_info->offset <= needs_reshard_begin) {
+      ++si_begin;
+    }
+    needs_reshard_begin = shards[si_begin].shard_info->offset;
+    for (si_end = si_begin; si_end < shards.size(); ++si_end) {
+      if (shards[si_end].shard_info->offset >= needs_reshard_end) {
+       needs_reshard_end = shards[si_end].shard_info->offset;
+       break;
+      }
+    }
+    if (si_end == shards.size()) {
+      needs_reshard_end = OBJECT_MAX_SIZE;
+    }
+    dout(20) << __func__ << "   shards [" << si_begin << "," << si_end << ")"
+            << " over 0x[" << std::hex << needs_reshard_begin << ","
+            << needs_reshard_end << ")" << std::dec << dendl;
+  }
+
+  fault_range(db, needs_reshard_begin, (needs_reshard_end - needs_reshard_begin));
+
+  // we may need to fault in a larger interval later must have all
+  // referring extents for spanning blobs loaded in order to have
+  // accurate use_tracker values.
+  uint32_t spanning_scan_begin = needs_reshard_begin;
+  uint32_t spanning_scan_end = needs_reshard_end;
+
+  // remove old keys
+  string key;
+  for (unsigned i = si_begin; i < si_end; ++i) {
+    generate_extent_shard_key_and_apply(
+      onode->key, shards[i].shard_info->offset, &key,
+      [&](const string& final_key) {
+       t->rmkey(PREFIX_OBJ, final_key);
+      }
+      );
+  }
+
+  // calculate average extent size
+  unsigned bytes = 0;
+  unsigned extents = 0;
+  if (onode->onode.extent_map_shards.empty()) {
+    bytes = inline_bl.length();
+    extents = extent_map.size();
+  } else {
+    for (unsigned i = si_begin; i < si_end; ++i) {
+      bytes += shards[i].shard_info->bytes;
+      extents += shards[i].extents;
+    }
+  }
+  unsigned target = cct->_conf->bluestore_extent_map_shard_target_size;
+  unsigned slop = target *
+    cct->_conf->bluestore_extent_map_shard_target_size_slop;
+  unsigned extent_avg = bytes / MAX(1, extents);
+  dout(20) << __func__ << "  extent_avg " << extent_avg << ", target " << target
+          << ", slop " << slop << dendl;
+
+  // reshard
+  unsigned estimate = 0;
+  unsigned offset = needs_reshard_begin;
+  vector<bluestore_onode_t::shard_info> new_shard_info;
+  unsigned max_blob_end = 0;
+  Extent dummy(needs_reshard_begin);
+  for (auto e = extent_map.lower_bound(dummy);
+       e != extent_map.end();
+       ++e) {
+    if (e->logical_offset >= needs_reshard_end) {
+      break;
+    }
+    dout(30) << " extent " << *e << dendl;
+
+    // disfavor shard boundaries that span a blob
+    bool would_span = (e->logical_offset < max_blob_end) || e->blob_offset;
+    if (estimate &&
+       estimate + extent_avg > target + (would_span ? slop : 0)) {
+      // new shard
+      if (offset == needs_reshard_begin) {
+       new_shard_info.emplace_back(bluestore_onode_t::shard_info());
+       new_shard_info.back().offset = offset;
+       dout(20) << __func__ << "  new shard 0x" << std::hex << offset
+                 << std::dec << dendl;
+      }
+      offset = e->logical_offset;
+      new_shard_info.emplace_back(bluestore_onode_t::shard_info());
+      new_shard_info.back().offset = offset;
+      dout(20) << __func__ << "  new shard 0x" << std::hex << offset
+              << std::dec << dendl;
+      estimate = 0;
+    }
+    estimate += extent_avg;
+    unsigned bs = e->blob_start();
+    if (bs < spanning_scan_begin) {
+      spanning_scan_begin = bs;
+    }
+    uint32_t be = e->blob_end();
+    if (be > max_blob_end) {
+      max_blob_end = be;
+    }
+    if (be > spanning_scan_end) {
+      spanning_scan_end = be;
+    }
+  }
+  if (new_shard_info.empty() && (si_begin > 0 ||
+                                si_end < shards.size())) {
+    // we resharded a partial range; we must produce at least one output
+    // shard
+    new_shard_info.emplace_back(bluestore_onode_t::shard_info());
+    new_shard_info.back().offset = needs_reshard_begin;
+    dout(20) << __func__ << "  new shard 0x" << std::hex << needs_reshard_begin
+            << std::dec << " (singleton degenerate case)" << dendl;
+  }
+
+  auto& sv = onode->onode.extent_map_shards;
+  dout(20) << __func__ << "  new " << new_shard_info << dendl;
+  dout(20) << __func__ << "  old " << sv << dendl;
+  if (sv.empty()) {
+    // no old shards to keep
+    sv.swap(new_shard_info);
+    init_shards(true, true);
+  } else {
+    // splice in new shards
+    sv.erase(sv.begin() + si_begin, sv.begin() + si_end);
+    shards.erase(shards.begin() + si_begin, shards.begin() + si_end);
+    sv.insert(
+      sv.begin() + si_begin,
+      new_shard_info.begin(),
+      new_shard_info.end());
+    shards.insert(shards.begin() + si_begin, new_shard_info.size(), Shard());
+    si_end = si_begin + new_shard_info.size();
+
+    assert(sv.size() == shards.size());
+
+    // note that we need to update every shard_info of shards here,
+    // as sv might have been totally re-allocated above
+    for (unsigned i = 0; i < shards.size(); i++) {
+      shards[i].shard_info = &sv[i];
+    }
+
+    // mark newly added shards as dirty
+    for (unsigned i = si_begin; i < si_end; ++i) {
+      shards[i].loaded = true;
+      shards[i].dirty = true;
+    }
+  }
+  dout(20) << __func__ << "  fin " << sv << dendl;
+  inline_bl.clear();
+
+  if (sv.empty()) {
+    // no more shards; unspan all previously spanning blobs
+    auto p = spanning_blob_map.begin();
+    while (p != spanning_blob_map.end()) {
+      p->second->id = -1;
+      dout(30) << __func__ << " un-spanning " << *p->second << dendl;
+      p = spanning_blob_map.erase(p);
+    }
+  } else {
+    // identify new spanning blobs
+    dout(20) << __func__ << " checking spanning blobs 0x[" << std::hex
+            << spanning_scan_begin << "," << spanning_scan_end << ")" << dendl;
+    if (spanning_scan_begin < needs_reshard_begin) {
+      fault_range(db, spanning_scan_begin,
+                 needs_reshard_begin - spanning_scan_begin);
+    }
+    if (spanning_scan_end > needs_reshard_end) {
+      fault_range(db, needs_reshard_end,
+                 spanning_scan_end - needs_reshard_end);
+    }
+    auto sp = sv.begin() + si_begin;
+    auto esp = sv.end();
+    unsigned shard_start = sp->offset;
+    unsigned shard_end;
+    ++sp;
+    if (sp == esp) {
+      shard_end = OBJECT_MAX_SIZE;
+    } else {
+      shard_end = sp->offset;
+    }
+    Extent dummy(needs_reshard_begin);
+    for (auto e = extent_map.lower_bound(dummy); e != extent_map.end(); ++e) {
+      if (e->logical_offset >= needs_reshard_end) {
+       break;
+      }
+      dout(30) << " extent " << *e << dendl;
+      while (e->logical_offset >= shard_end) {
+       shard_start = shard_end;
+       assert(sp != esp);
+       ++sp;
+       if (sp == esp) {
+         shard_end = OBJECT_MAX_SIZE;
+       } else {
+         shard_end = sp->offset;
+       }
+       dout(30) << __func__ << "  shard 0x" << std::hex << shard_start
+                << " to 0x" << shard_end << std::dec << dendl;
+      }
+      if (e->blob_escapes_range(shard_start, shard_end - shard_start)) {
+       if (!e->blob->is_spanning()) {
+         // We have two options: (1) split the blob into pieces at the
+         // shard boundaries (and adjust extents accordingly), or (2)
+         // mark it spanning.  We prefer to cut the blob if we can.  Note that
+         // we may have to split it multiple times--potentially at every
+         // shard boundary.
+         bool must_span = false;
+         BlobRef b = e->blob;
+         if (b->can_split()) {
+           uint32_t bstart = e->blob_start();
+           uint32_t bend = e->blob_end();
+           for (const auto& sh : shards) {
+             if (bstart < sh.shard_info->offset &&
+                 bend > sh.shard_info->offset) {
+               uint32_t blob_offset = sh.shard_info->offset - bstart;
+               if (b->can_split_at(blob_offset)) {
+                 dout(20) << __func__ << "    splitting blob, bstart 0x"
+                          << std::hex << bstart << " blob_offset 0x"
+                          << blob_offset << std::dec << " " << *b << dendl;
+                 b = split_blob(b, blob_offset, sh.shard_info->offset);
+                 // switch b to the new right-hand side, in case it
+                 // *also* has to get split.
+                 bstart += blob_offset;
+                 onode->c->store->logger->inc(l_bluestore_blob_split);
+               } else {
+                 must_span = true;
+                 break;
+               }
+             }
+           }
+         } else {
+           must_span = true;
+         }
+         if (must_span) {
+            auto bid = allocate_spanning_blob_id();
+            b->id = bid;
+           spanning_blob_map[b->id] = b;
+           dout(20) << __func__ << "    adding spanning " << *b << dendl;
+         }
+       }
+      } else {
+       if (e->blob->is_spanning()) {
+         spanning_blob_map.erase(e->blob->id);
+         e->blob->id = -1;
+         dout(30) << __func__ << "    un-spanning " << *e->blob << dendl;
+       }
+      }
+    }
+  }
+
+  clear_needs_reshard();
+}
+
+bool BlueStore::ExtentMap::encode_some(
+  uint32_t offset,
+  uint32_t length,
+  bufferlist& bl,
+  unsigned *pn)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; //used by dout
+  Extent dummy(offset);
+  auto start = extent_map.lower_bound(dummy);
+  uint32_t end = offset + length;
+
+  __u8 struct_v = 2; // Version 2 differs from v1 in blob's ref_map
+                     // serialization only. Hence there is no specific
+                     // handling at ExtentMap level.
+
+  unsigned n = 0;
+  size_t bound = 0;
+  bool must_reshard = false;
+  for (auto p = start;
+       p != extent_map.end() && p->logical_offset < end;
+       ++p, ++n) {
+    assert(p->logical_offset >= offset);
+    p->blob->last_encoded_id = -1;
+    if (!p->blob->is_spanning() && p->blob_escapes_range(offset, length)) {
+      dout(30) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+              << std::dec << " hit new spanning blob " << *p << dendl;
+      request_reshard(p->blob_start(), p->blob_end());
+      must_reshard = true;
+    }
+    if (!must_reshard) {
+      denc_varint(0, bound); // blobid
+      denc_varint(0, bound); // logical_offset
+      denc_varint(0, bound); // len
+      denc_varint(0, bound); // blob_offset
+
+      p->blob->bound_encode(
+        bound,
+        struct_v,
+        p->blob->shared_blob->get_sbid(),
+        false);
+    }
+  }
+  if (must_reshard) {
+    return true;
+  }
+
+  denc(struct_v, bound);
+  denc_varint(0, bound); // number of extents
+
+  {
+    auto app = bl.get_contiguous_appender(bound);
+    denc(struct_v, app);
+    denc_varint(n, app);
+    if (pn) {
+      *pn = n;
+    }
+
+    n = 0;
+    uint64_t pos = 0;
+    uint64_t prev_len = 0;
+    for (auto p = start;
+        p != extent_map.end() && p->logical_offset < end;
+        ++p, ++n) {
+      unsigned blobid;
+      bool include_blob = false;
+      if (p->blob->is_spanning()) {
+       blobid = p->blob->id << BLOBID_SHIFT_BITS;
+       blobid |= BLOBID_FLAG_SPANNING;
+      } else if (p->blob->last_encoded_id < 0) {
+       p->blob->last_encoded_id = n + 1;  // so it is always non-zero
+       include_blob = true;
+       blobid = 0;  // the decoder will infer the id from n
+      } else {
+       blobid = p->blob->last_encoded_id << BLOBID_SHIFT_BITS;
+      }
+      if (p->logical_offset == pos) {
+       blobid |= BLOBID_FLAG_CONTIGUOUS;
+      }
+      if (p->blob_offset == 0) {
+       blobid |= BLOBID_FLAG_ZEROOFFSET;
+      }
+      if (p->length == prev_len) {
+       blobid |= BLOBID_FLAG_SAMELENGTH;
+      } else {
+       prev_len = p->length;
+      }
+      denc_varint(blobid, app);
+      if ((blobid & BLOBID_FLAG_CONTIGUOUS) == 0) {
+       denc_varint_lowz(p->logical_offset - pos, app);
+      }
+      if ((blobid & BLOBID_FLAG_ZEROOFFSET) == 0) {
+       denc_varint_lowz(p->blob_offset, app);
+      }
+      if ((blobid & BLOBID_FLAG_SAMELENGTH) == 0) {
+       denc_varint_lowz(p->length, app);
+      }
+      pos = p->logical_end();
+      if (include_blob) {
+       p->blob->encode(app, struct_v, p->blob->shared_blob->get_sbid(), false);
+      }
+    }
+  }
+  /*derr << __func__ << bl << dendl;
+  derr << __func__ << ":";
+  bl.hexdump(*_dout);
+  *_dout << dendl;
+  */
+  return false;
+}
+
+unsigned BlueStore::ExtentMap::decode_some(bufferlist& bl)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; //used by dout
+  /*
+  derr << __func__ << ":";
+  bl.hexdump(*_dout);
+  *_dout << dendl;
+  */
+
+  assert(bl.get_num_buffers() <= 1);
+  auto p = bl.front().begin_deep();
+  __u8 struct_v;
+  denc(struct_v, p);
+  // Version 2 differs from v1 in blob's ref_map
+  // serialization only. Hence there is no specific
+  // handling at ExtentMap level below.
+  assert(struct_v == 1 || struct_v == 2);
+
+  uint32_t num;
+  denc_varint(num, p);
+  vector<BlobRef> blobs(num);
+  uint64_t pos = 0;
+  uint64_t prev_len = 0;
+  unsigned n = 0;
+
+  while (!p.end()) {
+    Extent *le = new Extent();
+    uint64_t blobid;
+    denc_varint(blobid, p);
+    if ((blobid & BLOBID_FLAG_CONTIGUOUS) == 0) {
+      uint64_t gap;
+      denc_varint_lowz(gap, p);
+      pos += gap;
+    }
+    le->logical_offset = pos;
+    if ((blobid & BLOBID_FLAG_ZEROOFFSET) == 0) {
+      denc_varint_lowz(le->blob_offset, p);
+    } else {
+      le->blob_offset = 0;
+    }
+    if ((blobid & BLOBID_FLAG_SAMELENGTH) == 0) {
+      denc_varint_lowz(prev_len, p);
+    }
+    le->length = prev_len;
+
+    if (blobid & BLOBID_FLAG_SPANNING) {
+      dout(30) << __func__ << "  getting spanning blob "
+              << (blobid >> BLOBID_SHIFT_BITS) << dendl;
+      le->assign_blob(get_spanning_blob(blobid >> BLOBID_SHIFT_BITS));
+    } else {
+      blobid >>= BLOBID_SHIFT_BITS;
+      if (blobid) {
+       le->assign_blob(blobs[blobid - 1]);
+       assert(le->blob);
+      } else {
+       Blob *b = new Blob();
+        uint64_t sbid = 0;
+        b->decode(onode->c, p, struct_v, &sbid, false);
+       blobs[n] = b;
+       onode->c->open_shared_blob(sbid, b);
+       le->assign_blob(b);
+      }
+      // we build ref_map dynamically for non-spanning blobs
+      le->blob->get_ref(
+       onode->c,
+       le->blob_offset,
+       le->length);
+    }
+    pos += prev_len;
+    ++n;
+    extent_map.insert(*le);
+  }
+
+  assert(n == num);
+  return num;
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::bound_encode_spanning_blobs(size_t& p)
+{
+  // Version 2 differs from v1 in blob's ref_map
+  // serialization only. Hence there is no specific
+  // handling at ExtentMap level.
+  __u8 struct_v = 2;
+
+  denc(struct_v, p);
+  denc_varint((uint32_t)0, p);
+  size_t key_size = 0;
+  denc_varint((uint32_t)0, key_size);
+  p += spanning_blob_map.size() * key_size;
+  for (const auto& i : spanning_blob_map) {
+    i.second->bound_encode(p, struct_v, i.second->shared_blob->get_sbid(), true);
+  }
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::encode_spanning_blobs(
+  bufferlist::contiguous_appender& p)
+{
+  // Version 2 differs from v1 in blob's ref_map
+  // serialization only. Hence there is no specific
+  // handling at ExtentMap level.
+  __u8 struct_v = 2;
+
+  denc(struct_v, p);
+  denc_varint(spanning_blob_map.size(), p);
+  for (auto& i : spanning_blob_map) {
+    denc_varint(i.second->id, p);
+    i.second->encode(p, struct_v, i.second->shared_blob->get_sbid(), true);
+  }
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::decode_spanning_blobs(
+  bufferptr::iterator& p)
+{
+  __u8 struct_v;
+  denc(struct_v, p);
+  // Version 2 differs from v1 in blob's ref_map
+  // serialization only. Hence there is no specific
+  // handling at ExtentMap level.
+  assert(struct_v == 1 || struct_v == 2);
+
+  unsigned n;
+  denc_varint(n, p);
+  while (n--) {
+    BlobRef b(new Blob());
+    denc_varint(b->id, p);
+    spanning_blob_map[b->id] = b;
+    uint64_t sbid = 0;
+    b->decode(onode->c, p, struct_v, &sbid, true);
+    onode->c->open_shared_blob(sbid, b);
+  }
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::init_shards(bool loaded, bool dirty)
+{
+  shards.resize(onode->onode.extent_map_shards.size());
+  unsigned i = 0;
+  for (auto &s : onode->onode.extent_map_shards) {
+    shards[i].shard_info = &s;
+    shards[i].loaded = loaded;
+    shards[i].dirty = dirty;
+    ++i;
+  }
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::fault_range(
+  KeyValueDB *db,
+  uint32_t offset,
+  uint32_t length)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; //used by dout
+  dout(30) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+          << std::dec << dendl;
+  auto start = seek_shard(offset);
+  auto last = seek_shard(offset + length);
+
+  if (start < 0)
+    return;
+
+  assert(last >= start);
+  string key;
+  while (start <= last) {
+    assert((size_t)start < shards.size());
+    auto p = &shards[start];
+    if (!p->loaded) {
+      dout(30) << __func__ << " opening shard 0x" << std::hex
+              << p->shard_info->offset << std::dec << dendl;
+      bufferlist v;
+      generate_extent_shard_key_and_apply(
+       onode->key, p->shard_info->offset, &key,
+        [&](const string& final_key) {
+          int r = db->get(PREFIX_OBJ, final_key, &v);
+          if (r < 0) {
+           derr << __func__ << " missing shard 0x" << std::hex
+                << p->shard_info->offset << std::dec << " for " << onode->oid
+                << dendl;
+           assert(r >= 0);
+          }
+        }
+      );
+      p->extents = decode_some(v);
+      p->loaded = true;
+      dout(20) << __func__ << " open shard 0x" << std::hex
+              << p->shard_info->offset << std::dec
+              << " (" << v.length() << " bytes)" << dendl;
+      assert(p->dirty == false);
+      assert(v.length() == p->shard_info->bytes);
+      onode->c->store->logger->inc(l_bluestore_onode_shard_misses);
+    } else {
+      onode->c->store->logger->inc(l_bluestore_onode_shard_hits);
+    }
+    ++start;
+  }
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::dirty_range(
+  uint32_t offset,
+  uint32_t length)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; //used by dout
+  dout(30) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+          << std::dec << dendl;
+  if (shards.empty()) {
+    dout(20) << __func__ << " mark inline shard dirty" << dendl;
+    inline_bl.clear();
+    return;
+  }
+  auto start = seek_shard(offset);
+  auto last = seek_shard(offset + length);
+  if (start < 0)
+    return;
+
+  assert(last >= start);
+  while (start <= last) {
+    assert((size_t)start < shards.size());
+    auto p = &shards[start];
+    if (!p->loaded) {
+      dout(20) << __func__ << " shard 0x" << std::hex << p->shard_info->offset
+              << std::dec << " is not loaded, can't mark dirty" << dendl;
+      assert(0 == "can't mark unloaded shard dirty");
+    }
+    if (!p->dirty) {
+      dout(20) << __func__ << " mark shard 0x" << std::hex
+              << p->shard_info->offset << std::dec << " dirty" << dendl;
+      p->dirty = true;
+    }
+    ++start;
+  }
+}
+
+BlueStore::extent_map_t::iterator BlueStore::ExtentMap::find(
+  uint64_t offset)
+{
+  Extent dummy(offset);
+  return extent_map.find(dummy);
+}
+
+BlueStore::extent_map_t::iterator BlueStore::ExtentMap::seek_lextent(
+  uint64_t offset)
+{
+  Extent dummy(offset);
+  auto fp = extent_map.lower_bound(dummy);
+  if (fp != extent_map.begin()) {
+    --fp;
+    if (fp->logical_end() <= offset) {
+      ++fp;
+    }
+  }
+  return fp;
+}
+
+BlueStore::extent_map_t::const_iterator BlueStore::ExtentMap::seek_lextent(
+  uint64_t offset) const
+{
+  Extent dummy(offset);
+  auto fp = extent_map.lower_bound(dummy);
+  if (fp != extent_map.begin()) {
+    --fp;
+    if (fp->logical_end() <= offset) {
+      ++fp;
+    }
+  }
+  return fp;
+}
+
+bool BlueStore::ExtentMap::has_any_lextents(uint64_t offset, uint64_t length)
+{
+  auto fp = seek_lextent(offset);
+  if (fp == extent_map.end() || fp->logical_offset >= offset + length) {
+    return false;
+  }
+  return true;
+}
+
+int BlueStore::ExtentMap::compress_extent_map(
+  uint64_t offset,
+  uint64_t length)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; //used by dout
+  if (extent_map.empty())
+    return 0;
+  int removed = 0;
+  auto p = seek_lextent(offset);
+  if (p != extent_map.begin()) {
+    --p;  // start to the left of offset
+  }
+  // the caller should have just written to this region
+  assert(p != extent_map.end());
+
+  // identify the *next* shard
+  auto pshard = shards.begin();
+  while (pshard != shards.end() &&
+        p->logical_offset >= pshard->shard_info->offset) {
+    ++pshard;
+  }
+  uint64_t shard_end;
+  if (pshard != shards.end()) {
+    shard_end = pshard->shard_info->offset;
+  } else {
+    shard_end = OBJECT_MAX_SIZE;
+  }
+
+  auto n = p;
+  for (++n; n != extent_map.end(); p = n++) {
+    if (n->logical_offset > offset + length) {
+      break;  // stop after end
+    }
+    while (n != extent_map.end() &&
+          p->logical_end() == n->logical_offset &&
+          p->blob == n->blob &&
+          p->blob_offset + p->length == n->blob_offset &&
+          n->logical_offset < shard_end) {
+      dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+              << " next shard 0x" << shard_end << std::dec
+              << " merging " << *p << " and " << *n << dendl;
+      p->length += n->length;
+      rm(n++);
+      ++removed;
+    }
+    if (n == extent_map.end()) {
+      break;
+    }
+    if (n->logical_offset >= shard_end) {
+      assert(pshard != shards.end());
+      ++pshard;
+      if (pshard != shards.end()) {
+       shard_end = pshard->shard_info->offset;
+      } else {
+       shard_end = OBJECT_MAX_SIZE;
+      }
+    }
+  }
+  if (removed && onode) {
+    onode->c->store->logger->inc(l_bluestore_extent_compress, removed);
+  }
+  return removed;
+}
+
+void BlueStore::ExtentMap::punch_hole(
+  CollectionRef &c, 
+  uint64_t offset,
+  uint64_t length,
+  old_extent_map_t *old_extents)
+{
+  auto p = seek_lextent(offset);
+  uint64_t end = offset + length;
+  while (p != extent_map.end()) {
+    if (p->logical_offset >= end) {
+      break;
+    }
+    if (p->logical_offset < offset) {
+      if (p->logical_end() > end) {
+       // split and deref middle
+       uint64_t front = offset - p->logical_offset;
+       OldExtent* oe = OldExtent::create(c, offset, p->blob_offset + front, 
+                                         length, p->blob);
+       old_extents->push_back(*oe);
+       add(end,
+           p->blob_offset + front + length,
+           p->length - front - length,
+           p->blob);
+       p->length = front;
+       break;
+      } else {
+       // deref tail
+       assert(p->logical_end() > offset); // else seek_lextent bug
+       uint64_t keep = offset - p->logical_offset;
+       OldExtent* oe = OldExtent::create(c, offset, p->blob_offset + keep,
+                                         p->length - keep, p->blob);
+       old_extents->push_back(*oe);
+       p->length = keep;
+       ++p;
+       continue;
+      }
+    }
+    if (p->logical_offset + p->length <= end) {
+      // deref whole lextent
+      OldExtent* oe = OldExtent::create(c, p->logical_offset, p->blob_offset,
+                                       p->length, p->blob);
+      old_extents->push_back(*oe);
+      rm(p++);
+      continue;
+    }
+    // deref head
+    uint64_t keep = p->logical_end() - end;
+    OldExtent* oe = OldExtent::create(c, p->logical_offset, p->blob_offset,
+                                     p->length - keep, p->blob);
+    old_extents->push_back(*oe);
+
+    add(end, p->blob_offset + p->length - keep, keep, p->blob);
+    rm(p);
+    break;
+  }
+}
+
+BlueStore::Extent *BlueStore::ExtentMap::set_lextent(
+  CollectionRef &c,
+  uint64_t logical_offset,
+  uint64_t blob_offset, uint64_t length, BlobRef b,
+  old_extent_map_t *old_extents)
+{
+  // We need to have completely initialized Blob to increment its ref counters.
+  assert(b->get_blob().get_logical_length() != 0);
+
+  // Do get_ref prior to punch_hole to prevent from putting reused blob into 
+  // old_extents list if we overwre the blob totally
+  // This might happen during WAL overwrite.
+  b->get_ref(onode->c, blob_offset, length);
+
+  if (old_extents) {
+    punch_hole(c, logical_offset, length, old_extents);
+  }
+
+  Extent *le = new Extent(logical_offset, blob_offset, length, b);
+  extent_map.insert(*le);
+  if (spans_shard(logical_offset, length)) {
+    request_reshard(logical_offset, logical_offset + length);
+  }
+  return le;
+}
+
+BlueStore::BlobRef BlueStore::ExtentMap::split_blob(
+  BlobRef lb,
+  uint32_t blob_offset,
+  uint32_t pos)
+{
+  auto cct = onode->c->store->cct; //used by dout
+
+  uint32_t end_pos = pos + lb->get_blob().get_logical_length() - blob_offset;
+  dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << pos << " end 0x" << end_pos
+          << " blob_offset 0x" << blob_offset << std::dec << " " << *lb
+          << dendl;
+  BlobRef rb = onode->c->new_blob();
+  lb->split(onode->c, blob_offset, rb.get());
+
+  for (auto ep = seek_lextent(pos);
+       ep != extent_map.end() && ep->logical_offset < end_pos;
+       ++ep) {
+    if (ep->blob != lb) {
+      continue;
+    }
+    if (ep->logical_offset < pos) {
+      // split extent
+      size_t left = pos - ep->logical_offset;
+      Extent *ne = new Extent(pos, 0, ep->length - left, rb);
+      extent_map.insert(*ne);
+      ep->length = left;
+      dout(30) << __func__ << "  split " << *ep << dendl;
+      dout(30) << __func__ << "     to " << *ne << dendl;
+    } else {
+      // switch blob
+      assert(ep->blob_offset >= blob_offset);
+
+      ep->blob = rb;
+      ep->blob_offset -= blob_offset;
+      dout(30) << __func__ << "  adjusted " << *ep << dendl;
+    }
+  }
+  return rb;
+}
+
+// Onode
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.onode(" << this << ")." << __func__ << " "
+
+void BlueStore::Onode::flush()
+{
+  if (flushing_count.load()) {
+    ldout(c->store->cct, 20) << __func__ << " cnt:" << flushing_count << dendl;
+    std::unique_lock<std::mutex> l(flush_lock);
+    while (flushing_count.load()) {
+      flush_cond.wait(l);
+    }
+  }
+  ldout(c->store->cct, 20) << __func__ << " done" << dendl;
+}
+
+// =======================================================
+// WriteContext
+/// Checks for writes to the same pextent within a blob
+bool BlueStore::WriteContext::has_conflict(
+  BlobRef b,
+  uint64_t loffs,
+  uint64_t loffs_end,
+  uint64_t min_alloc_size)
+{
+  assert((loffs % min_alloc_size) == 0);
+  assert((loffs_end % min_alloc_size) == 0);
+  for (auto w : writes) {
+    if (b == w.b) {
+      auto loffs2 = P2ALIGN(w.logical_offset, min_alloc_size);
+      auto loffs2_end = P2ROUNDUP(w.logical_offset + w.length0, min_alloc_size);
+      if ((loffs <= loffs2 && loffs_end > loffs2) ||
+          (loffs >= loffs2 && loffs < loffs2_end)) {
+        return true;
+      }
+    }
+  }
+  return false;
+}
+// =======================================================
+
+// DeferredBatch
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.DeferredBatch(" << this << ") "
+
+void BlueStore::DeferredBatch::prepare_write(
+  CephContext *cct,
+  uint64_t seq, uint64_t offset, uint64_t length,
+  bufferlist::const_iterator& blp)
+{
+  _discard(cct, offset, length);
+  auto i = iomap.insert(make_pair(offset, deferred_io()));
+  assert(i.second);  // this should be a new insertion
+  i.first->second.seq = seq;
+  blp.copy(length, i.first->second.bl);
+  i.first->second.bl.reassign_to_mempool(
+    mempool::mempool_bluestore_writing_deferred);
+  dout(20) << __func__ << " seq " << seq
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+          << " crc " << i.first->second.bl.crc32c(-1)
+          << std::dec << dendl;
+  seq_bytes[seq] += length;
+#ifdef DEBUG_DEFERRED
+  _audit(cct);
+#endif
+}
+
+void BlueStore::DeferredBatch::_discard(
+  CephContext *cct, uint64_t offset, uint64_t length)
+{
+  generic_dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+                  << std::dec << dendl;
+  auto p = iomap.lower_bound(offset);
+  if (p != iomap.begin()) {
+    --p;
+    auto end = p->first + p->second.bl.length();
+    if (end > offset) {
+      bufferlist head;
+      head.substr_of(p->second.bl, 0, offset - p->first);
+      dout(20) << __func__ << "  keep head " << p->second.seq
+              << " 0x" << std::hex << p->first << "~" << p->second.bl.length()
+              << " -> 0x" << head.length() << std::dec << dendl;
+      auto i = seq_bytes.find(p->second.seq);
+      assert(i != seq_bytes.end());
+      if (end > offset + length) {
+       bufferlist tail;
+       tail.substr_of(p->second.bl, offset + length - p->first,
+                      end - (offset + length));
+       dout(20) << __func__ << "  keep tail " << p->second.seq
+                << " 0x" << std::hex << p->first << "~" << p->second.bl.length()
+                << " -> 0x" << tail.length() << std::dec << dendl;
+       auto &n = iomap[offset + length];
+       n.bl.swap(tail);
+       n.seq = p->second.seq;
+       i->second -= length;
+      } else {
+       i->second -= end - offset;
+      }
+      assert(i->second >= 0);
+      p->second.bl.swap(head);
+    }
+    ++p;
+  }
+  while (p != iomap.end()) {
+    if (p->first >= offset + length) {
+      break;
+    }
+    auto i = seq_bytes.find(p->second.seq);
+    assert(i != seq_bytes.end());
+    auto end = p->first + p->second.bl.length();
+    if (end > offset + length) {
+      unsigned drop_front = offset + length - p->first;
+      unsigned keep_tail = end - (offset + length);
+      dout(20) << __func__ << "  truncate front " << p->second.seq
+              << " 0x" << std::hex << p->first << "~" << p->second.bl.length()
+              << " drop_front 0x" << drop_front << " keep_tail 0x" << keep_tail
+              << " to 0x" << (offset + length) << "~" << keep_tail
+              << std::dec << dendl;
+      auto &s = iomap[offset + length];
+      s.seq = p->second.seq;
+      s.bl.substr_of(p->second.bl, drop_front, keep_tail);
+      i->second -= drop_front;
+    } else {
+      dout(20) << __func__ << "  drop " << p->second.seq
+              << " 0x" << std::hex << p->first << "~" << p->second.bl.length()
+              << std::dec << dendl;
+      i->second -= p->second.bl.length();
+    }
+    assert(i->second >= 0);
+    p = iomap.erase(p);
+  }
+}
+
+void BlueStore::DeferredBatch::_audit(CephContext *cct)
+{
+  map<uint64_t,int> sb;
+  for (auto p : seq_bytes) {
+    sb[p.first] = 0;  // make sure we have the same set of keys
+  }
+  uint64_t pos = 0;
+  for (auto& p : iomap) {
+    assert(p.first >= pos);
+    sb[p.second.seq] += p.second.bl.length();
+    pos = p.first + p.second.bl.length();
+  }
+  assert(sb == seq_bytes);
+}
+
+
+// Collection
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore(" << store->path << ").collection(" << cid << " " << this << ") "
+
+BlueStore::Collection::Collection(BlueStore *ns, Cache *c, coll_t cid)
+  : store(ns),
+    cache(c),
+    cid(cid),
+    lock("BlueStore::Collection::lock", true, false),
+    exists(true),
+    onode_map(c)
+{
+}
+
+void BlueStore::Collection::open_shared_blob(uint64_t sbid, BlobRef b)
+{
+  assert(!b->shared_blob);
+  const bluestore_blob_t& blob = b->get_blob();
+  if (!blob.is_shared()) {
+    b->shared_blob = new SharedBlob(this);
+    return;
+  }
+
+  b->shared_blob = shared_blob_set.lookup(sbid);
+  if (b->shared_blob) {
+    ldout(store->cct, 10) << __func__ << " sbid 0x" << std::hex << sbid
+                         << std::dec << " had " << *b->shared_blob << dendl;
+  } else {
+    b->shared_blob = new SharedBlob(sbid, this);
+    shared_blob_set.add(this, b->shared_blob.get());
+    ldout(store->cct, 10) << __func__ << " sbid 0x" << std::hex << sbid
+                         << std::dec << " opened " << *b->shared_blob
+                         << dendl;
+  }
+}
+
+void BlueStore::Collection::load_shared_blob(SharedBlobRef sb)
+{
+  if (!sb->is_loaded()) {
+
+    bufferlist v;
+    string key;
+    auto sbid = sb->get_sbid();
+    get_shared_blob_key(sbid, &key);
+    int r = store->db->get(PREFIX_SHARED_BLOB, key, &v);
+    if (r < 0) {
+       lderr(store->cct) << __func__ << " sbid 0x" << std::hex << sbid
+                         << std::dec << " not found at key "
+                         << pretty_binary_string(key) << dendl;
+      assert(0 == "uh oh, missing shared_blob");
+    }
+
+    sb->loaded = true;
+    sb->persistent = new bluestore_shared_blob_t(sbid);
+    bufferlist::iterator p = v.begin();
+    ::decode(*(sb->persistent), p);
+    ldout(store->cct, 10) << __func__ << " sbid 0x" << std::hex << sbid
+                         << std::dec << " loaded shared_blob " << *sb << dendl;
+  }
+}
+
+void BlueStore::Collection::make_blob_shared(uint64_t sbid, BlobRef b)
+{
+  ldout(store->cct, 10) << __func__ << " " << *b << dendl;
+  assert(!b->shared_blob->is_loaded());
+
+  // update blob
+  bluestore_blob_t& blob = b->dirty_blob();
+  blob.set_flag(bluestore_blob_t::FLAG_SHARED);
+
+  // update shared blob
+  b->shared_blob->loaded = true;
+  b->shared_blob->persistent = new bluestore_shared_blob_t(sbid);
+  shared_blob_set.add(this, b->shared_blob.get());
+  for (auto p : blob.get_extents()) {
+    if (p.is_valid()) {
+      b->shared_blob->get_ref(
+       p.offset,
+       p.length);
+    }
+  }
+  ldout(store->cct, 20) << __func__ << " now " << *b << dendl;
+}
+
+uint64_t BlueStore::Collection::make_blob_unshared(SharedBlob *sb)
+{
+  ldout(store->cct, 10) << __func__ << " " << *sb << dendl;
+  assert(sb->is_loaded());
+
+  uint64_t sbid = sb->get_sbid();
+  shared_blob_set.remove(sb);
+  sb->loaded = false;
+  delete sb->persistent;
+  sb->sbid_unloaded = 0;
+  ldout(store->cct, 20) << __func__ << " now " << *sb << dendl;
+  return sbid;
+}
+
+BlueStore::OnodeRef BlueStore::Collection::get_onode(
+  const ghobject_t& oid,
+  bool create)
+{
+  assert(create ? lock.is_wlocked() : lock.is_locked());
+
+  spg_t pgid;
+  if (cid.is_pg(&pgid)) {
+    if (!oid.match(cnode.bits, pgid.ps())) {
+      lderr(store->cct) << __func__ << " oid " << oid << " not part of "
+                       << pgid << " bits " << cnode.bits << dendl;
+      ceph_abort();
+    }
+  }
+
+  OnodeRef o = onode_map.lookup(oid);
+  if (o)
+    return o;
+
+  mempool::bluestore_cache_other::string key;
+  get_object_key(store->cct, oid, &key);
+
+  ldout(store->cct, 20) << __func__ << " oid " << oid << " key "
+                       << pretty_binary_string(key) << dendl;
+
+  bufferlist v;
+  int r = store->db->get(PREFIX_OBJ, key.c_str(), key.size(), &v);
+  ldout(store->cct, 20) << " r " << r << " v.len " << v.length() << dendl;
+  Onode *on;
+  if (v.length() == 0) {
+    assert(r == -ENOENT);
+    if (!store->cct->_conf->bluestore_debug_misc &&
+       !create)
+      return OnodeRef();
+
+    // new object, new onode
+    on = new Onode(this, oid, key);
+  } else {
+    // loaded
+    assert(r >= 0);
+    on = new Onode(this, oid, key);
+    on->exists = true;
+    bufferptr::iterator p = v.front().begin_deep();
+    on->onode.decode(p);
+    for (auto& i : on->onode.attrs) {
+      i.second.reassign_to_mempool(mempool::mempool_bluestore_cache_other);
+    }
+
+    // initialize extent_map
+    on->extent_map.decode_spanning_blobs(p);
+    if (on->onode.extent_map_shards.empty()) {
+      denc(on->extent_map.inline_bl, p);
+      on->extent_map.decode_some(on->extent_map.inline_bl);
+      on->extent_map.inline_bl.reassign_to_mempool(
+       mempool::mempool_bluestore_cache_other);
+    } else {
+      on->extent_map.init_shards(false, false);
+    }
+  }
+  o.reset(on);
+  return onode_map.add(oid, o);
+}
+
+void BlueStore::Collection::split_cache(
+  Collection *dest)
+{
+  ldout(store->cct, 10) << __func__ << " to " << dest << dendl;
+
+  // lock (one or both) cache shards
+  std::lock(cache->lock, dest->cache->lock);
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(cache->lock, std::adopt_lock);
+  std::lock_guard<std::recursive_mutex> l2(dest->cache->lock, std::adopt_lock);
+
+  int destbits = dest->cnode.bits;
+  spg_t destpg;
+  bool is_pg = dest->cid.is_pg(&destpg);
+  assert(is_pg);
+
+  auto p = onode_map.onode_map.begin();
+  while (p != onode_map.onode_map.end()) {
+    if (!p->second->oid.match(destbits, destpg.pgid.ps())) {
+      // onode does not belong to this child
+      ++p;
+    } else {
+      OnodeRef o = p->second;
+      ldout(store->cct, 20) << __func__ << " moving " << o << " " << o->oid
+                           << dendl;
+
+      cache->_rm_onode(p->second);
+      p = onode_map.onode_map.erase(p);
+
+      o->c = dest;
+      dest->cache->_add_onode(o, 1);
+      dest->onode_map.onode_map[o->oid] = o;
+      dest->onode_map.cache = dest->cache;
+
+      // move over shared blobs and buffers.  cover shared blobs from
+      // both extent map and spanning blob map (the full extent map
+      // may not be faulted in)
+      vector<SharedBlob*> sbvec;
+      for (auto& e : o->extent_map.extent_map) {
+       sbvec.push_back(e.blob->shared_blob.get());
+      }
+      for (auto& b : o->extent_map.spanning_blob_map) {
+       sbvec.push_back(b.second->shared_blob.get());
+      }
+      for (auto sb : sbvec) {
+       if (sb->coll == dest) {
+         ldout(store->cct, 20) << __func__ << "  already moved " << *sb
+                               << dendl;
+         continue;
+       }
+       ldout(store->cct, 20) << __func__ << "  moving " << *sb << dendl;
+       if (sb->get_sbid()) {
+         ldout(store->cct, 20) << __func__
+                               << "   moving registration " << *sb << dendl;
+         shared_blob_set.remove(sb);
+         dest->shared_blob_set.add(dest, sb);
+       }
+       sb->coll = dest;
+       if (dest->cache != cache) {
+         for (auto& i : sb->bc.buffer_map) {
+           if (!i.second->is_writing()) {
+             ldout(store->cct, 20) << __func__ << "   moving " << *i.second
+                                   << dendl;
+             dest->cache->_move_buffer(cache, i.second.get());
+           }
+         }
+       }
+      }
+    }
+  }
+}
+
+// =======================================================
+
+void *BlueStore::MempoolThread::entry()
+{
+  Mutex::Locker l(lock);
+  while (!stop) {
+    uint64_t meta_bytes =
+      mempool::bluestore_cache_other::allocated_bytes() +
+      mempool::bluestore_cache_onode::allocated_bytes();
+    uint64_t onode_num =
+      mempool::bluestore_cache_onode::allocated_items();
+
+    if (onode_num < 2) {
+      onode_num = 2;
+    }
+
+    float bytes_per_onode = (float)meta_bytes / (float)onode_num;
+    size_t num_shards = store->cache_shards.size();
+    float target_ratio = store->cache_meta_ratio + store->cache_data_ratio;
+    // A little sloppy but should be close enough
+    uint64_t shard_target = target_ratio * (store->cache_size / num_shards);
+
+    for (auto i : store->cache_shards) {
+      i->trim(shard_target,
+             store->cache_meta_ratio,
+             store->cache_data_ratio,
+             bytes_per_onode);
+    }
+
+    store->_update_cache_logger();
+
+    utime_t wait;
+    wait += store->cct->_conf->bluestore_cache_trim_interval;
+    cond.WaitInterval(lock, wait);
+  }
+  stop = false;
+  return NULL;
+}
+
+// =======================================================
+
+// OmapIteratorImpl
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore.OmapIteratorImpl(" << this << ") "
+
+BlueStore::OmapIteratorImpl::OmapIteratorImpl(
+  CollectionRef c, OnodeRef o, KeyValueDB::Iterator it)
+  : c(c), o(o), it(it)
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  if (o->onode.has_omap()) {
+    get_omap_key(o->onode.nid, string(), &head);
+    get_omap_tail(o->onode.nid, &tail);
+    it->lower_bound(head);
+  }
+}
+
+int BlueStore::OmapIteratorImpl::seek_to_first()
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  if (o->onode.has_omap()) {
+    it->lower_bound(head);
+  } else {
+    it = KeyValueDB::Iterator();
+  }
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::OmapIteratorImpl::upper_bound(const string& after)
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  if (o->onode.has_omap()) {
+    string key;
+    get_omap_key(o->onode.nid, after, &key);
+    ldout(c->store->cct,20) << __func__ << " after " << after << " key "
+                           << pretty_binary_string(key) << dendl;
+    it->upper_bound(key);
+  } else {
+    it = KeyValueDB::Iterator();
+  }
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::OmapIteratorImpl::lower_bound(const string& to)
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  if (o->onode.has_omap()) {
+    string key;
+    get_omap_key(o->onode.nid, to, &key);
+    ldout(c->store->cct,20) << __func__ << " to " << to << " key "
+                           << pretty_binary_string(key) << dendl;
+    it->lower_bound(key);
+  } else {
+    it = KeyValueDB::Iterator();
+  }
+  return 0;
+}
+
+bool BlueStore::OmapIteratorImpl::valid()
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  bool r = o->onode.has_omap() && it && it->valid() &&
+    it->raw_key().second <= tail;
+  if (it && it->valid()) {
+    ldout(c->store->cct,20) << __func__ << " is at "
+                           << pretty_binary_string(it->raw_key().second)
+                           << dendl;
+  }
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::OmapIteratorImpl::next(bool validate)
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  if (o->onode.has_omap()) {
+    it->next();
+    return 0;
+  } else {
+    return -1;
+  }
+}
+
+string BlueStore::OmapIteratorImpl::key()
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  assert(it->valid());
+  string db_key = it->raw_key().second;
+  string user_key;
+  decode_omap_key(db_key, &user_key);
+  return user_key;
+}
+
+bufferlist BlueStore::OmapIteratorImpl::value()
+{
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  assert(it->valid());
+  return it->value();
+}
+
+
+// =====================================
+
+#undef dout_prefix
+#define dout_prefix *_dout << "bluestore(" << path << ") "
+
+
+static void aio_cb(void *priv, void *priv2)
+{
+  BlueStore *store = static_cast<BlueStore*>(priv);
+  BlueStore::AioContext *c = static_cast<BlueStore::AioContext*>(priv2);
+  c->aio_finish(store);
+}
+
+BlueStore::BlueStore(CephContext *cct, const string& path)
+  : ObjectStore(cct, path),
+    throttle_bytes(cct, "bluestore_throttle_bytes",
+                  cct->_conf->bluestore_throttle_bytes),
+    throttle_deferred_bytes(cct, "bluestore_throttle_deferred_bytes",
+                      cct->_conf->bluestore_throttle_bytes +
+                      cct->_conf->bluestore_throttle_deferred_bytes),
+    deferred_finisher(cct, "defered_finisher", "dfin"),
+    kv_sync_thread(this),
+    kv_finalize_thread(this),
+    mempool_thread(this)
+{
+  _init_logger();
+  cct->_conf->add_observer(this);
+  set_cache_shards(1);
+}
+
+BlueStore::BlueStore(CephContext *cct,
+  const string& path,
+  uint64_t _min_alloc_size)
+  : ObjectStore(cct, path),
+    throttle_bytes(cct, "bluestore_throttle_bytes",
+                  cct->_conf->bluestore_throttle_bytes),
+    throttle_deferred_bytes(cct, "bluestore_throttle_deferred_bytes",
+                      cct->_conf->bluestore_throttle_bytes +
+                      cct->_conf->bluestore_throttle_deferred_bytes),
+    deferred_finisher(cct, "defered_finisher", "dfin"),
+    kv_sync_thread(this),
+    kv_finalize_thread(this),
+    min_alloc_size(_min_alloc_size),
+    min_alloc_size_order(ctz(_min_alloc_size)),
+    mempool_thread(this)
+{
+  _init_logger();
+  cct->_conf->add_observer(this);
+  set_cache_shards(1);
+}
+
+BlueStore::~BlueStore()
+{
+  for (auto f : finishers) {
+    delete f;
+  }
+  finishers.clear();
+
+  cct->_conf->remove_observer(this);
+  _shutdown_logger();
+  assert(!mounted);
+  assert(db == NULL);
+  assert(bluefs == NULL);
+  assert(fsid_fd < 0);
+  assert(path_fd < 0);
+  for (auto i : cache_shards) {
+    delete i;
+  }
+  cache_shards.clear();
+}
+
+const char **BlueStore::get_tracked_conf_keys() const
+{
+  static const char* KEYS[] = {
+    "bluestore_csum_type",
+    "bluestore_compression_mode",
+    "bluestore_compression_algorithm",
+    "bluestore_compression_min_blob_size",
+    "bluestore_compression_min_blob_size_ssd",
+    "bluestore_compression_min_blob_size_hdd",
+    "bluestore_compression_max_blob_size",
+    "bluestore_compression_max_blob_size_ssd",
+    "bluestore_compression_max_blob_size_hdd",
+    "bluestore_compression_required_ratio",
+    "bluestore_max_alloc_size",
+    "bluestore_prefer_deferred_size",
+    "bluestore_prefer_deferred_size_hdd",
+    "bluestore_prefer_deferred_size_ssd",
+    "bluestore_deferred_batch_ops",
+    "bluestore_deferred_batch_ops_hdd",
+    "bluestore_deferred_batch_ops_ssd",
+    "bluestore_throttle_bytes",
+    "bluestore_throttle_deferred_bytes",
+    "bluestore_throttle_cost_per_io_hdd",
+    "bluestore_throttle_cost_per_io_ssd",
+    "bluestore_throttle_cost_per_io",
+    "bluestore_max_blob_size",
+    "bluestore_max_blob_size_ssd",
+    "bluestore_max_blob_size_hdd",
+    NULL
+  };
+  return KEYS;
+}
+
+void BlueStore::handle_conf_change(const struct md_config_t *conf,
+                                  const std::set<std::string> &changed)
+{
+  if (changed.count("bluestore_csum_type")) {
+    _set_csum();
+  }
+  if (changed.count("bluestore_compression_mode") ||
+      changed.count("bluestore_compression_algorithm") ||
+      changed.count("bluestore_compression_min_blob_size") ||
+      changed.count("bluestore_compression_max_blob_size")) {
+    if (bdev) {
+      _set_compression();
+    }
+  }
+  if (changed.count("bluestore_max_blob_size") ||
+      changed.count("bluestore_max_blob_size_ssd") ||
+      changed.count("bluestore_max_blob_size_hdd")) {
+    if (bdev) {
+      // only after startup
+      _set_blob_size();
+    }
+  }
+  if (changed.count("bluestore_prefer_deferred_size") ||
+      changed.count("bluestore_prefer_deferred_size_hdd") ||
+      changed.count("bluestore_prefer_deferred_size_ssd") ||
+      changed.count("bluestore_max_alloc_size") ||
+      changed.count("bluestore_deferred_batch_ops") ||
+      changed.count("bluestore_deferred_batch_ops_hdd") ||
+      changed.count("bluestore_deferred_batch_ops_ssd")) {
+    if (bdev) {
+      // only after startup
+      _set_alloc_sizes();
+    }
+  }
+  if (changed.count("bluestore_throttle_cost_per_io") ||
+      changed.count("bluestore_throttle_cost_per_io_hdd") ||
+      changed.count("bluestore_throttle_cost_per_io_ssd")) {
+    if (bdev) {
+      _set_throttle_params();
+    }
+  }
+  if (changed.count("bluestore_throttle_bytes")) {
+    throttle_bytes.reset_max(conf->bluestore_throttle_bytes);
+    throttle_deferred_bytes.reset_max(
+      conf->bluestore_throttle_bytes + conf->bluestore_throttle_deferred_bytes);
+  }
+  if (changed.count("bluestore_throttle_deferred_bytes")) {
+    throttle_deferred_bytes.reset_max(
+      conf->bluestore_throttle_bytes + conf->bluestore_throttle_deferred_bytes);
+  }
+}
+
+void BlueStore::_set_compression()
+{
+  auto m = Compressor::get_comp_mode_type(cct->_conf->bluestore_compression_mode);
+  if (m) {
+    comp_mode = *m;
+  } else {
+    derr << __func__ << " unrecognized value '"
+         << cct->_conf->bluestore_compression_mode
+         << "' for bluestore_compression_mode, reverting to 'none'"
+         << dendl;
+    comp_mode = Compressor::COMP_NONE;
+  }
+
+  compressor = nullptr;
+
+  if (comp_mode == Compressor::COMP_NONE) {
+    dout(10) << __func__ << " compression mode set to 'none', "
+             << "ignore other compression setttings" << dendl;
+    return;
+  }
+
+  if (cct->_conf->bluestore_compression_min_blob_size) {
+    comp_min_blob_size = cct->_conf->bluestore_compression_min_blob_size;
+  } else {
+    assert(bdev);
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      comp_min_blob_size = cct->_conf->bluestore_compression_min_blob_size_hdd;
+    } else {
+      comp_min_blob_size = cct->_conf->bluestore_compression_min_blob_size_ssd;
+    }
+  }
+
+  if (cct->_conf->bluestore_compression_max_blob_size) {
+    comp_max_blob_size = cct->_conf->bluestore_compression_max_blob_size;
+  } else {
+    assert(bdev);
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      comp_max_blob_size = cct->_conf->bluestore_compression_max_blob_size_hdd;
+    } else {
+      comp_max_blob_size = cct->_conf->bluestore_compression_max_blob_size_ssd;
+    }
+  }
+
+  auto& alg_name = cct->_conf->bluestore_compression_algorithm;
+  if (!alg_name.empty()) {
+    compressor = Compressor::create(cct, alg_name);
+    if (!compressor) {
+      derr << __func__ << " unable to initialize " << alg_name.c_str() << " compressor"
+           << dendl;
+    }
+  }
+  dout(10) << __func__ << " mode " << Compressor::get_comp_mode_name(comp_mode)
+          << " alg " << (compressor ? compressor->get_type_name() : "(none)")
+          << dendl;
+}
+
+void BlueStore::_set_csum()
+{
+  csum_type = Checksummer::CSUM_NONE;
+  int t = Checksummer::get_csum_string_type(cct->_conf->bluestore_csum_type);
+  if (t > Checksummer::CSUM_NONE)
+    csum_type = t;
+
+  dout(10) << __func__ << " csum_type "
+          << Checksummer::get_csum_type_string(csum_type)
+          << dendl;
+}
+
+void BlueStore::_set_throttle_params()
+{
+  if (cct->_conf->bluestore_throttle_cost_per_io) {
+    throttle_cost_per_io = cct->_conf->bluestore_throttle_cost_per_io;
+  } else {
+    assert(bdev);
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      throttle_cost_per_io = cct->_conf->bluestore_throttle_cost_per_io_hdd;
+    } else {
+      throttle_cost_per_io = cct->_conf->bluestore_throttle_cost_per_io_ssd;
+    }
+  }
+
+  dout(10) << __func__ << " throttle_cost_per_io " << throttle_cost_per_io
+          << dendl;
+}
+void BlueStore::_set_blob_size()
+{
+  if (cct->_conf->bluestore_max_blob_size) {
+    max_blob_size = cct->_conf->bluestore_max_blob_size;
+  } else {
+    assert(bdev);
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      max_blob_size = cct->_conf->bluestore_max_blob_size_hdd;
+    } else {
+      max_blob_size = cct->_conf->bluestore_max_blob_size_ssd;
+    }
+  }
+  dout(10) << __func__ << " max_blob_size 0x" << std::hex << max_blob_size
+           << std::dec << dendl;
+}
+
+int BlueStore::_set_cache_sizes()
+{
+  assert(bdev);
+  if (cct->_conf->bluestore_cache_size) {
+    cache_size = cct->_conf->bluestore_cache_size;
+  } else {
+    // choose global cache size based on backend type
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      cache_size = cct->_conf->bluestore_cache_size_hdd;
+    } else {
+      cache_size = cct->_conf->bluestore_cache_size_ssd;
+    }
+  }
+  cache_meta_ratio = cct->_conf->bluestore_cache_meta_ratio;
+  cache_kv_ratio = cct->_conf->bluestore_cache_kv_ratio;
+
+  double cache_kv_max = cct->_conf->bluestore_cache_kv_max;
+  double cache_kv_max_ratio = 0;
+
+  // if cache_kv_max is negative, disable it
+  if (cache_size > 0 && cache_kv_max >= 0) {
+    cache_kv_max_ratio = (double) cache_kv_max / (double) cache_size;
+    if (cache_kv_max_ratio < 1.0 && cache_kv_max_ratio < cache_kv_ratio) {
+      dout(1) << __func__ << " max " << cache_kv_max_ratio
+            << " < ratio " << cache_kv_ratio
+            << dendl;
+      cache_meta_ratio = cache_meta_ratio + cache_kv_ratio - cache_kv_max_ratio;
+      cache_kv_ratio = cache_kv_max_ratio;
+    }
+  }  
+
+  cache_data_ratio =
+    (double)1.0 - (double)cache_meta_ratio - (double)cache_kv_ratio;
+
+  if (cache_meta_ratio < 0 || cache_meta_ratio > 1.0) {
+    derr << __func__ << " bluestore_cache_meta_ratio (" << cache_meta_ratio
+        << ") must be in range [0,1.0]" << dendl;
+    return -EINVAL;
+  }
+  if (cache_kv_ratio < 0 || cache_kv_ratio > 1.0) {
+    derr << __func__ << " bluestore_cache_kv_ratio (" << cache_kv_ratio
+        << ") must be in range [0,1.0]" << dendl;
+    return -EINVAL;
+  }
+  if (cache_meta_ratio + cache_kv_ratio > 1.0) {
+    derr << __func__ << " bluestore_cache_meta_ratio (" << cache_meta_ratio
+        << ") + bluestore_cache_kv_ratio (" << cache_kv_ratio
+        << ") = " << cache_meta_ratio + cache_kv_ratio << "; must be <= 1.0"
+        << dendl;
+    return -EINVAL;
+  }
+  if (cache_data_ratio < 0) {
+    // deal with floating point imprecision
+    cache_data_ratio = 0;
+  }
+  dout(1) << __func__ << " cache_size " << cache_size
+          << " meta " << cache_meta_ratio
+         << " kv " << cache_kv_ratio
+         << " data " << cache_data_ratio
+         << dendl;
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::write_meta(const std::string& key, const std::string& value)
+{
+  bluestore_bdev_label_t label;
+  string p = path + "/block";
+  int r = _read_bdev_label(cct, p, &label);
+  if (r < 0) {
+    return ObjectStore::write_meta(key, value);
+  }
+  label.meta[key] = value;
+  r = _write_bdev_label(cct, p, label);
+  assert(r == 0);
+  return ObjectStore::write_meta(key, value);
+}
+
+int BlueStore::read_meta(const std::string& key, std::string *value)
+{
+  bluestore_bdev_label_t label;
+  string p = path + "/block";
+  int r = _read_bdev_label(cct, p, &label);
+  if (r < 0) {
+    return ObjectStore::read_meta(key, value);
+  }
+  auto i = label.meta.find(key);
+  if (i == label.meta.end()) {
+    return ObjectStore::read_meta(key, value);
+  }
+  *value = i->second;
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_init_logger()
+{
+  PerfCountersBuilder b(cct, "bluestore",
+                        l_bluestore_first, l_bluestore_last);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_kv_flush_lat, "kv_flush_lat",
+                "Average kv_thread flush latency",
+                "fl_l", PerfCountersBuilder::PRIO_INTERESTING);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_kv_commit_lat, "kv_commit_lat",
+                "Average kv_thread commit latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_kv_lat, "kv_lat",
+                "Average kv_thread sync latency",
+                "k_l", PerfCountersBuilder::PRIO_INTERESTING);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_prepare_lat, "state_prepare_lat",
+    "Average prepare state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_aio_wait_lat, "state_aio_wait_lat",
+                "Average aio_wait state latency",
+                "io_l", PerfCountersBuilder::PRIO_INTERESTING);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_io_done_lat, "state_io_done_lat",
+    "Average io_done state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_kv_queued_lat, "state_kv_queued_lat",
+    "Average kv_queued state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_kv_committing_lat, "state_kv_commiting_lat",
+    "Average kv_commiting state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_kv_done_lat, "state_kv_done_lat",
+    "Average kv_done state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_deferred_queued_lat, "state_deferred_queued_lat",
+    "Average deferred_queued state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_deferred_aio_wait_lat, "state_deferred_aio_wait_lat",
+    "Average aio_wait state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_deferred_cleanup_lat, "state_deferred_cleanup_lat",
+    "Average cleanup state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_finishing_lat, "state_finishing_lat",
+    "Average finishing state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_state_done_lat, "state_done_lat",
+    "Average done state latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_throttle_lat, "throttle_lat",
+                "Average submit throttle latency",
+                "th_l", PerfCountersBuilder::PRIO_CRITICAL);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_submit_lat, "submit_lat",
+                "Average submit latency",
+                "s_l", PerfCountersBuilder::PRIO_CRITICAL);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_commit_lat, "commit_lat",
+                "Average commit latency",
+                "c_l", PerfCountersBuilder::PRIO_CRITICAL);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_read_lat, "read_lat",
+                "Average read latency",
+                "r_l", PerfCountersBuilder::PRIO_CRITICAL);
+  b.add_time_avg(l_bluestore_read_onode_meta_lat, "read_onode_meta_lat",
+    "Average read onode metadata latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_read_wait_aio_lat, "read_wait_aio_lat",
+    "Average read latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_compress_lat, "compress_lat",
+    "Average compress latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_decompress_lat, "decompress_lat",
+    "Average decompress latency");
+  b.add_time_avg(l_bluestore_csum_lat, "csum_lat",
+    "Average checksum latency");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_compress_success_count, "compress_success_count",
+    "Sum for beneficial compress ops");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_compress_rejected_count, "compress_rejected_count",
+    "Sum for compress ops rejected due to low net gain of space");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_pad_bytes, "write_pad_bytes",
+    "Sum for write-op padded bytes");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_deferred_write_ops, "deferred_write_ops",
+                   "Sum for deferred write op");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_deferred_write_bytes, "deferred_write_bytes",
+                   "Sum for deferred write bytes", "def");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_penalty_read_ops, "write_penalty_read_ops",
+                   "Sum for write penalty read ops");
+  b.add_u64(l_bluestore_allocated, "bluestore_allocated",
+    "Sum for allocated bytes");
+  b.add_u64(l_bluestore_stored, "bluestore_stored",
+    "Sum for stored bytes");
+  b.add_u64(l_bluestore_compressed, "bluestore_compressed",
+    "Sum for stored compressed bytes");
+  b.add_u64(l_bluestore_compressed_allocated, "bluestore_compressed_allocated",
+    "Sum for bytes allocated for compressed data");
+  b.add_u64(l_bluestore_compressed_original, "bluestore_compressed_original",
+    "Sum for original bytes that were compressed");
+
+  b.add_u64(l_bluestore_onodes, "bluestore_onodes",
+           "Number of onodes in cache");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_onode_hits, "bluestore_onode_hits",
+                   "Sum for onode-lookups hit in the cache");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_onode_misses, "bluestore_onode_misses",
+                   "Sum for onode-lookups missed in the cache");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_onode_shard_hits, "bluestore_onode_shard_hits",
+                   "Sum for onode-shard lookups hit in the cache");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_onode_shard_misses,
+                   "bluestore_onode_shard_misses",
+                   "Sum for onode-shard lookups missed in the cache");
+  b.add_u64(l_bluestore_extents, "bluestore_extents",
+           "Number of extents in cache");
+  b.add_u64(l_bluestore_blobs, "bluestore_blobs",
+           "Number of blobs in cache");
+  b.add_u64(l_bluestore_buffers, "bluestore_buffers",
+           "Number of buffers in cache");
+  b.add_u64(l_bluestore_buffer_bytes, "bluestore_buffer_bytes",
+           "Number of buffer bytes in cache");
+  b.add_u64(l_bluestore_buffer_hit_bytes, "bluestore_buffer_hit_bytes",
+    "Sum for bytes of read hit in the cache");
+  b.add_u64(l_bluestore_buffer_miss_bytes, "bluestore_buffer_miss_bytes",
+    "Sum for bytes of read missed in the cache");
+
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_big, "bluestore_write_big",
+                   "Large aligned writes into fresh blobs");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_big_bytes, "bluestore_write_big_bytes",
+                   "Large aligned writes into fresh blobs (bytes)");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_big_blobs, "bluestore_write_big_blobs",
+                   "Large aligned writes into fresh blobs (blobs)");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_small, "bluestore_write_small",
+                   "Small writes into existing or sparse small blobs");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_small_bytes, "bluestore_write_small_bytes",
+                   "Small writes into existing or sparse small blobs (bytes)");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_small_unused,
+                   "bluestore_write_small_unused",
+                   "Small writes into unused portion of existing blob");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_small_deferred,
+                   "bluestore_write_small_deferred",
+                   "Small overwrites using deferred");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_small_pre_read,
+                   "bluestore_write_small_pre_read",
+                   "Small writes that required we read some data (possibly "
+                   "cached) to fill out the block");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_write_small_new, "bluestore_write_small_new",
+                   "Small write into new (sparse) blob");
+
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_txc, "bluestore_txc", "Transactions committed");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_onode_reshard, "bluestore_onode_reshard",
+                   "Onode extent map reshard events");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_blob_split, "bluestore_blob_split",
+                   "Sum for blob splitting due to resharding");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_extent_compress, "bluestore_extent_compress",
+                   "Sum for extents that have been removed due to compression");
+  b.add_u64_counter(l_bluestore_gc_merged, "bluestore_gc_merged",
+                   "Sum for extents that have been merged due to garbage "
+                   "collection");
+  logger = b.create_perf_counters();
+  cct->get_perfcounters_collection()->add(logger);
+}
+
+int BlueStore::_reload_logger()
+{
+  struct store_statfs_t store_statfs;
+
+  int r = statfs(&store_statfs);
+  if(r >= 0) {
+    logger->set(l_bluestore_allocated, store_statfs.allocated);
+    logger->set(l_bluestore_stored, store_statfs.stored);
+    logger->set(l_bluestore_compressed, store_statfs.compressed);
+    logger->set(l_bluestore_compressed_allocated, store_statfs.compressed_allocated);
+    logger->set(l_bluestore_compressed_original, store_statfs.compressed_original);
+  }
+  return r;
+}
+
+void BlueStore::_shutdown_logger()
+{
+  cct->get_perfcounters_collection()->remove(logger);
+  delete logger;
+}
+
+int BlueStore::get_block_device_fsid(CephContext* cct, const string& path,
+                                    uuid_d *fsid)
+{
+  bluestore_bdev_label_t label;
+  int r = _read_bdev_label(cct, path, &label);
+  if (r < 0)
+    return r;
+  *fsid = label.osd_uuid;
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_open_path()
+{
+  assert(path_fd < 0);
+  path_fd = TEMP_FAILURE_RETRY(::open(path.c_str(), O_DIRECTORY));
+  if (path_fd < 0) {
+    int r = -errno;
+    derr << __func__ << " unable to open " << path << ": " << cpp_strerror(r)
+        << dendl;
+    return r;
+  }
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_close_path()
+{
+  VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(path_fd));
+  path_fd = -1;
+}
+
+int BlueStore::_write_bdev_label(CephContext *cct,
+                                string path, bluestore_bdev_label_t label)
+{
+  dout(10) << __func__ << " path " << path << " label " << label << dendl;
+  bufferlist bl;
+  ::encode(label, bl);
+  uint32_t crc = bl.crc32c(-1);
+  ::encode(crc, bl);
+  assert(bl.length() <= BDEV_LABEL_BLOCK_SIZE);
+  bufferptr z(BDEV_LABEL_BLOCK_SIZE - bl.length());
+  z.zero();
+  bl.append(std::move(z));
+
+  int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(::open(path.c_str(), O_WRONLY));
+  if (fd < 0) {
+    fd = -errno;
+    derr << __func__ << " failed to open " << path << ": " << cpp_strerror(fd)
+        << dendl;
+    return fd;
+  }
+  int r = bl.write_fd(fd);
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " failed to write to " << path
+        << ": " << cpp_strerror(r) << dendl;
+  }
+  r = ::fsync(fd);
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " failed to fsync " << path
+        << ": " << cpp_strerror(r) << dendl;
+  }
+  VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fd));
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_read_bdev_label(CephContext* cct, string path,
+                               bluestore_bdev_label_t *label)
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  int fd = TEMP_FAILURE_RETRY(::open(path.c_str(), O_RDONLY));
+  if (fd < 0) {
+    fd = -errno;
+    derr << __func__ << " failed to open " << path << ": " << cpp_strerror(fd)
+        << dendl;
+    return fd;
+  }
+  bufferlist bl;
+  int r = bl.read_fd(fd, BDEV_LABEL_BLOCK_SIZE);
+  VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fd));
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " failed to read from " << path
+        << ": " << cpp_strerror(r) << dendl;
+    return r;
+  }
+
+  uint32_t crc, expected_crc;
+  bufferlist::iterator p = bl.begin();
+  try {
+    ::decode(*label, p);
+    bufferlist t;
+    t.substr_of(bl, 0, p.get_off());
+    crc = t.crc32c(-1);
+    ::decode(expected_crc, p);
+  }
+  catch (buffer::error& e) {
+    derr << __func__ << " unable to decode label at offset " << p.get_off()
+        << ": " << e.what()
+        << dendl;
+    return -EINVAL;
+  }
+  if (crc != expected_crc) {
+    derr << __func__ << " bad crc on label, expected " << expected_crc
+        << " != actual " << crc << dendl;
+    return -EIO;
+  }
+  dout(10) << __func__ << " got " << *label << dendl;
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_check_or_set_bdev_label(
+  string path, uint64_t size, string desc, bool create)
+{
+  bluestore_bdev_label_t label;
+  if (create) {
+    label.osd_uuid = fsid;
+    label.size = size;
+    label.btime = ceph_clock_now();
+    label.description = desc;
+    int r = _write_bdev_label(cct, path, label);
+    if (r < 0)
+      return r;
+  } else {
+    int r = _read_bdev_label(cct, path, &label);
+    if (r < 0)
+      return r;
+    if (cct->_conf->bluestore_debug_permit_any_bdev_label) {
+      dout(20) << __func__ << " bdev " << path << " fsid " << label.osd_uuid
+          << " and fsid " << fsid << " check bypassed" << dendl;
+    }
+    else if (label.osd_uuid != fsid) {
+      derr << __func__ << " bdev " << path << " fsid " << label.osd_uuid
+          << " does not match our fsid " << fsid << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_set_alloc_sizes(void)
+{
+  max_alloc_size = cct->_conf->bluestore_max_alloc_size;
+
+  if (cct->_conf->bluestore_prefer_deferred_size) {
+    prefer_deferred_size = cct->_conf->bluestore_prefer_deferred_size;
+  } else {
+    assert(bdev);
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      prefer_deferred_size = cct->_conf->bluestore_prefer_deferred_size_hdd;
+    } else {
+      prefer_deferred_size = cct->_conf->bluestore_prefer_deferred_size_ssd;
+    }
+  }
+
+  if (cct->_conf->bluestore_deferred_batch_ops) {
+    deferred_batch_ops = cct->_conf->bluestore_deferred_batch_ops;
+  } else {
+    assert(bdev);
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      deferred_batch_ops = cct->_conf->bluestore_deferred_batch_ops_hdd;
+    } else {
+      deferred_batch_ops = cct->_conf->bluestore_deferred_batch_ops_ssd;
+    }
+  }
+
+  dout(10) << __func__ << " min_alloc_size 0x" << std::hex << min_alloc_size
+          << std::dec << " order " << min_alloc_size_order
+          << " max_alloc_size 0x" << std::hex << max_alloc_size
+          << " prefer_deferred_size 0x" << prefer_deferred_size
+          << std::dec
+          << " deferred_batch_ops " << deferred_batch_ops
+          << dendl;
+}
+
+int BlueStore::_open_bdev(bool create)
+{
+  assert(bdev == NULL);
+  string p = path + "/block";
+  bdev = BlockDevice::create(cct, p, aio_cb, static_cast<void*>(this));
+  int r = bdev->open(p);
+  if (r < 0)
+    goto fail;
+
+  if (bdev->supported_bdev_label()) {
+    r = _check_or_set_bdev_label(p, bdev->get_size(), "main", create);
+    if (r < 0)
+      goto fail_close;
+  }
+
+  // initialize global block parameters
+  block_size = bdev->get_block_size();
+  block_mask = ~(block_size - 1);
+  block_size_order = ctz(block_size);
+  assert(block_size == 1u << block_size_order);
+  // and set cache_size based on device type
+  r = _set_cache_sizes();
+  if (r < 0) {
+    goto fail_close;
+  }
+  return 0;
+
+ fail_close:
+  bdev->close();
+ fail:
+  delete bdev;
+  bdev = NULL;
+  return r;
+}
+
+void BlueStore::_close_bdev()
+{
+  assert(bdev);
+  bdev->close();
+  delete bdev;
+  bdev = NULL;
+}
+
+int BlueStore::_open_fm(bool create)
+{
+  assert(fm == NULL);
+  fm = FreelistManager::create(cct, freelist_type, db, PREFIX_ALLOC);
+
+  if (create) {
+    // initialize freespace
+    dout(20) << __func__ << " initializing freespace" << dendl;
+    KeyValueDB::Transaction t = db->get_transaction();
+    {
+      bufferlist bl;
+      bl.append(freelist_type);
+      t->set(PREFIX_SUPER, "freelist_type", bl);
+    }
+    fm->create(bdev->get_size(), min_alloc_size, t);
+
+    // allocate superblock reserved space.  note that we do not mark
+    // bluefs space as allocated in the freelist; we instead rely on
+    // bluefs_extents.
+    uint64_t reserved = ROUND_UP_TO(MAX(SUPER_RESERVED, min_alloc_size),
+                                   min_alloc_size);
+    fm->allocate(0, reserved, t);
+
+    if (cct->_conf->bluestore_bluefs) {
+      assert(bluefs_extents.num_intervals() == 1);
+      interval_set<uint64_t>::iterator p = bluefs_extents.begin();
+      reserved = ROUND_UP_TO(p.get_start() + p.get_len(), min_alloc_size);
+      dout(20) << __func__ << " reserved 0x" << std::hex << reserved << std::dec
+              << " for bluefs" << dendl;
+      bufferlist bl;
+      ::encode(bluefs_extents, bl);
+      t->set(PREFIX_SUPER, "bluefs_extents", bl);
+      dout(20) << __func__ << " bluefs_extents 0x" << std::hex << bluefs_extents
+              << std::dec << dendl;
+    }
+
+    if (cct->_conf->bluestore_debug_prefill > 0) {
+      uint64_t end = bdev->get_size() - reserved;
+      dout(1) << __func__ << " pre-fragmenting freespace, using "
+             << cct->_conf->bluestore_debug_prefill << " with max free extent "
+             << cct->_conf->bluestore_debug_prefragment_max << dendl;
+      uint64_t start = P2ROUNDUP(reserved, min_alloc_size);
+      uint64_t max_b = cct->_conf->bluestore_debug_prefragment_max / min_alloc_size;
+      float r = cct->_conf->bluestore_debug_prefill;
+      r /= 1.0 - r;
+      bool stop = false;
+
+      while (!stop && start < end) {
+       uint64_t l = (rand() % max_b + 1) * min_alloc_size;
+       if (start + l > end) {
+         l = end - start;
+          l = P2ALIGN(l, min_alloc_size);
+        }
+        assert(start + l <= end);
+
+       uint64_t u = 1 + (uint64_t)(r * (double)l);
+       u = P2ROUNDUP(u, min_alloc_size);
+        if (start + l + u > end) {
+          u = end - (start + l);
+          // trim to align so we don't overflow again
+          u = P2ALIGN(u, min_alloc_size);
+          stop = true;
+        }
+        assert(start + l + u <= end);
+
+       dout(20) << "  free 0x" << std::hex << start << "~" << l
+                << " use 0x" << u << std::dec << dendl;
+
+        if (u == 0) {
+          // break if u has been trimmed to nothing
+          break;
+        }
+
+       fm->allocate(start + l, u, t);
+       start += l + u;
+      }
+    }
+    db->submit_transaction_sync(t);
+  }
+
+  int r = fm->init(bdev->get_size());
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " freelist init failed: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+    delete fm;
+    fm = NULL;
+    return r;
+  }
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_close_fm()
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  assert(fm);
+  fm->shutdown();
+  delete fm;
+  fm = NULL;
+}
+
+int BlueStore::_open_alloc()
+{
+  assert(alloc == NULL);
+  assert(bdev->get_size());
+  alloc = Allocator::create(cct, cct->_conf->bluestore_allocator,
+                            bdev->get_size(),
+                            min_alloc_size);
+  if (!alloc) {
+    lderr(cct) << __func__ << " Allocator::unknown alloc type "
+               << cct->_conf->bluestore_allocator
+               << dendl;
+    return -EINVAL;
+  }
+
+  uint64_t num = 0, bytes = 0;
+
+  dout(1) << __func__ << " opening allocation metadata" << dendl;
+  // initialize from freelist
+  fm->enumerate_reset();
+  uint64_t offset, length;
+  while (fm->enumerate_next(&offset, &length)) {
+    alloc->init_add_free(offset, length);
+    ++num;
+    bytes += length;
+  }
+  fm->enumerate_reset();
+  dout(1) << __func__ << " loaded " << pretty_si_t(bytes)
+         << " in " << num << " extents"
+         << dendl;
+
+  // also mark bluefs space as allocated
+  for (auto e = bluefs_extents.begin(); e != bluefs_extents.end(); ++e) {
+    alloc->init_rm_free(e.get_start(), e.get_len());
+  }
+  dout(10) << __func__ << " marked bluefs_extents 0x" << std::hex
+          << bluefs_extents << std::dec << " as allocated" << dendl;
+
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_close_alloc()
+{
+  assert(alloc);
+  alloc->shutdown();
+  delete alloc;
+  alloc = NULL;
+}
+
+int BlueStore::_open_fsid(bool create)
+{
+  assert(fsid_fd < 0);
+  int flags = O_RDWR;
+  if (create)
+    flags |= O_CREAT;
+  fsid_fd = ::openat(path_fd, "fsid", flags, 0644);
+  if (fsid_fd < 0) {
+    int err = -errno;
+    derr << __func__ << " " << cpp_strerror(err) << dendl;
+    return err;
+  }
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_read_fsid(uuid_d *uuid)
+{
+  char fsid_str[40];
+  memset(fsid_str, 0, sizeof(fsid_str));
+  int ret = safe_read(fsid_fd, fsid_str, sizeof(fsid_str));
+  if (ret < 0) {
+    derr << __func__ << " failed: " << cpp_strerror(ret) << dendl;
+    return ret;
+  }
+  if (ret > 36)
+    fsid_str[36] = 0;
+  else
+    fsid_str[ret] = 0;
+  if (!uuid->parse(fsid_str)) {
+    derr << __func__ << " unparsable uuid " << fsid_str << dendl;
+    return -EINVAL;
+  }
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_write_fsid()
+{
+  int r = ::ftruncate(fsid_fd, 0);
+  if (r < 0) {
+    r = -errno;
+    derr << __func__ << " fsid truncate failed: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+    return r;
+  }
+  string str = stringify(fsid) + "\n";
+  r = safe_write(fsid_fd, str.c_str(), str.length());
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " fsid write failed: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+    return r;
+  }
+  r = ::fsync(fsid_fd);
+  if (r < 0) {
+    r = -errno;
+    derr << __func__ << " fsid fsync failed: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+    return r;
+  }
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_close_fsid()
+{
+  VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fsid_fd));
+  fsid_fd = -1;
+}
+
+int BlueStore::_lock_fsid()
+{
+  struct flock l;
+  memset(&l, 0, sizeof(l));
+  l.l_type = F_WRLCK;
+  l.l_whence = SEEK_SET;
+  int r = ::fcntl(fsid_fd, F_SETLK, &l);
+  if (r < 0) {
+    int err = errno;
+    derr << __func__ << " failed to lock " << path << "/fsid"
+        << " (is another ceph-osd still running?)"
+        << cpp_strerror(err) << dendl;
+    return -err;
+  }
+  return 0;
+}
+
+bool BlueStore::is_rotational()
+{
+  if (bdev) {
+    return bdev->is_rotational();
+  }
+
+  bool rotational = true;
+  int r = _open_path();
+  if (r < 0)
+    goto out;
+  r = _open_fsid(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_path;
+  r = _read_fsid(&fsid);
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+  r = _lock_fsid();
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+  r = _open_bdev(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+  rotational = bdev->is_rotational();
+  _close_bdev();
+ out_fsid:
+  _close_fsid();
+ out_path:
+  _close_path();
+  out:
+  return rotational;
+}
+
+bool BlueStore::is_journal_rotational()
+{
+  if (!bluefs) {
+    dout(5) << __func__ << " bluefs disabled, default to store media type"
+            << dendl;
+    return is_rotational();
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << (int)bluefs->wal_is_rotational() << dendl;
+  return bluefs->wal_is_rotational();
+}
+
+bool BlueStore::test_mount_in_use()
+{
+  // most error conditions mean the mount is not in use (e.g., because
+  // it doesn't exist).  only if we fail to lock do we conclude it is
+  // in use.
+  bool ret = false;
+  int r = _open_path();
+  if (r < 0)
+    return false;
+  r = _open_fsid(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_path;
+  r = _lock_fsid();
+  if (r < 0)
+    ret = true; // if we can't lock, it is in use
+  _close_fsid();
+ out_path:
+  _close_path();
+  return ret;
+}
+
+int BlueStore::_open_db(bool create)
+{
+  int r;
+  assert(!db);
+  string fn = path + "/db";
+  string options;
+  stringstream err;
+  ceph::shared_ptr<Int64ArrayMergeOperator> merge_op(new Int64ArrayMergeOperator);
+
+  string kv_backend;
+  if (create) {
+    kv_backend = cct->_conf->bluestore_kvbackend;
+  } else {
+    r = read_meta("kv_backend", &kv_backend);
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " unable to read 'kv_backend' meta" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+  }
+  dout(10) << __func__ << " kv_backend = " << kv_backend << dendl;
+
+  bool do_bluefs;
+  if (create) {
+    do_bluefs = cct->_conf->bluestore_bluefs;
+  } else {
+    string s;
+    r = read_meta("bluefs", &s);
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " unable to read 'bluefs' meta" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+    if (s == "1") {
+      do_bluefs = true;
+    } else if (s == "0") {
+      do_bluefs = false;
+    } else {
+      derr << __func__ << " bluefs = " << s << " : not 0 or 1, aborting"
+          << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+  }
+  dout(10) << __func__ << " do_bluefs = " << do_bluefs << dendl;
+
+  rocksdb::Env *env = NULL;
+  if (do_bluefs) {
+    dout(10) << __func__ << " initializing bluefs" << dendl;
+    if (kv_backend != "rocksdb") {
+      derr << " backend must be rocksdb to use bluefs" << dendl;
+      return -EINVAL;
+    }
+    bluefs = new BlueFS(cct);
+
+    string bfn;
+    struct stat st;
+
+    if (read_meta("path_block.db", &bfn) < 0) {
+      bfn = path + "/block.db";
+    }
+    if (::stat(bfn.c_str(), &st) == 0) {
+      r = bluefs->add_block_device(BlueFS::BDEV_DB, bfn);
+      if (r < 0) {
+        derr << __func__ << " add block device(" << bfn << ") returned: " 
+             << cpp_strerror(r) << dendl;
+        goto free_bluefs;
+      }
+
+      if (bluefs->bdev_support_label(BlueFS::BDEV_DB)) {
+        r = _check_or_set_bdev_label(
+         bfn,
+         bluefs->get_block_device_size(BlueFS::BDEV_DB),
+          "bluefs db", create);
+        if (r < 0) {
+          derr << __func__
+              << " check block device(" << bfn << ") label returned: "
+               << cpp_strerror(r) << dendl;
+          goto free_bluefs;
+        }
+      }
+      if (create) {
+       bluefs->add_block_extent(
+         BlueFS::BDEV_DB,
+         SUPER_RESERVED,
+         bluefs->get_block_device_size(BlueFS::BDEV_DB) - SUPER_RESERVED);
+      }
+      bluefs_shared_bdev = BlueFS::BDEV_SLOW;
+      bluefs_single_shared_device = false;
+    } else if (::lstat(bfn.c_str(), &st) == -1) {
+      bluefs_shared_bdev = BlueFS::BDEV_DB;
+    } else {
+      //symlink exist is bug
+      derr << __func__ << " " << bfn << " link target doesn't exist" << dendl;
+      r = -errno;
+      goto free_bluefs;
+    }
+
+    // shared device
+    if (read_meta("path_block", &bfn) < 0) {
+      bfn = path + "/block";
+    }
+    r = bluefs->add_block_device(bluefs_shared_bdev, bfn);
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " add block device(" << bfn << ") returned: " 
+          << cpp_strerror(r) << dendl;
+      goto free_bluefs;
+    }
+    if (create) {
+      // note: we always leave the first SUPER_RESERVED (8k) of the device unused
+      uint64_t initial =
+       bdev->get_size() * (cct->_conf->bluestore_bluefs_min_ratio +
+                           cct->_conf->bluestore_bluefs_gift_ratio);
+      initial = MAX(initial, cct->_conf->bluestore_bluefs_min);
+      if (cct->_conf->bluefs_alloc_size % min_alloc_size) {
+       derr << __func__ << " bluefs_alloc_size 0x" << std::hex
+            << cct->_conf->bluefs_alloc_size << " is not a multiple of "
+            << "min_alloc_size 0x" << min_alloc_size << std::dec << dendl;
+       r = -EINVAL;
+       goto free_bluefs;
+      }
+      // align to bluefs's alloc_size
+      initial = P2ROUNDUP(initial, cct->_conf->bluefs_alloc_size);
+      // put bluefs in the middle of the device in case it is an HDD
+      uint64_t start = P2ALIGN((bdev->get_size() - initial) / 2,
+                              cct->_conf->bluefs_alloc_size);
+      bluefs->add_block_extent(bluefs_shared_bdev, start, initial);
+      bluefs_extents.insert(start, initial);
+    }
+
+    if (read_meta("path_block.wal", &bfn) < 0) {
+      bfn = path + "/block.wal";
+    }
+    if (::stat(bfn.c_str(), &st) == 0) {
+      r = bluefs->add_block_device(BlueFS::BDEV_WAL, bfn);
+      if (r < 0) {
+        derr << __func__ << " add block device(" << bfn << ") returned: " 
+            << cpp_strerror(r) << dendl;
+        goto free_bluefs;                      
+      }
+
+      if (bluefs->bdev_support_label(BlueFS::BDEV_WAL)) {
+        r = _check_or_set_bdev_label(
+         bfn,
+         bluefs->get_block_device_size(BlueFS::BDEV_WAL),
+          "bluefs wal", create);
+        if (r < 0) {
+          derr << __func__ << " check block device(" << bfn
+               << ") label returned: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+          goto free_bluefs;
+        }
+      }
+
+      if (create) {
+       bluefs->add_block_extent(
+         BlueFS::BDEV_WAL, BDEV_LABEL_BLOCK_SIZE,
+         bluefs->get_block_device_size(BlueFS::BDEV_WAL) -
+          BDEV_LABEL_BLOCK_SIZE);
+      }
+      cct->_conf->set_val("rocksdb_separate_wal_dir", "true");
+      bluefs_single_shared_device = false;
+    } else if (::lstat(bfn.c_str(), &st) == -1) {
+      cct->_conf->set_val("rocksdb_separate_wal_dir", "false");
+    } else {
+      //symlink exist is bug
+      derr << __func__ << " " << bfn << " link target doesn't exist" << dendl;
+      r = -errno;
+      goto free_bluefs;
+    }
+
+    if (create) {
+      bluefs->mkfs(fsid);
+    }
+    r = bluefs->mount();
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " failed bluefs mount: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+      goto free_bluefs;
+    }
+    if (cct->_conf->bluestore_bluefs_env_mirror) {
+      rocksdb::Env *a = new BlueRocksEnv(bluefs);
+      rocksdb::Env *b = rocksdb::Env::Default();
+      if (create) {
+       string cmd = "rm -rf " + path + "/db " +
+         path + "/db.slow " +
+         path + "/db.wal";
+       int r = system(cmd.c_str());
+       (void)r;
+      }
+      env = new rocksdb::EnvMirror(b, a, false, true);
+    } else {
+      env = new BlueRocksEnv(bluefs);
+
+      // simplify the dir names, too, as "seen" by rocksdb
+      fn = "db";
+    }
+
+    if (bluefs_shared_bdev == BlueFS::BDEV_SLOW) {
+      // we have both block.db and block; tell rocksdb!
+      // note: the second (last) size value doesn't really matter
+      ostringstream db_paths;
+      uint64_t db_size = bluefs->get_block_device_size(BlueFS::BDEV_DB);
+      uint64_t slow_size = bluefs->get_block_device_size(BlueFS::BDEV_SLOW);
+      db_paths << fn << ","
+               << (uint64_t)(db_size * 95 / 100) << " "
+               << fn + ".slow" << ","
+               << (uint64_t)(slow_size * 95 / 100);
+      cct->_conf->set_val("rocksdb_db_paths", db_paths.str(), false);
+      dout(10) << __func__ << " set rocksdb_db_paths to "
+              << cct->_conf->get_val<std::string>("rocksdb_db_paths") << dendl;
+    }
+
+    if (create) {
+      env->CreateDir(fn);
+      if (cct->_conf->rocksdb_separate_wal_dir)
+       env->CreateDir(fn + ".wal");
+      if (cct->_conf->get_val<std::string>("rocksdb_db_paths").length())
+       env->CreateDir(fn + ".slow");
+    }
+  } else if (create) {
+    int r = ::mkdir(fn.c_str(), 0755);
+    if (r < 0)
+      r = -errno;
+    if (r < 0 && r != -EEXIST) {
+      derr << __func__ << " failed to create " << fn << ": " << cpp_strerror(r)
+          << dendl;
+      return r;
+    }
+
+    // wal_dir, too!
+    if (cct->_conf->rocksdb_separate_wal_dir) {
+      string walfn = path + "/db.wal";
+      r = ::mkdir(walfn.c_str(), 0755);
+      if (r < 0)
+       r = -errno;
+      if (r < 0 && r != -EEXIST) {
+       derr << __func__ << " failed to create " << walfn
+         << ": " << cpp_strerror(r)
+         << dendl;
+       return r;
+      }
+    }
+  }
+
+  db = KeyValueDB::create(cct,
+                         kv_backend,
+                         fn,
+                         static_cast<void*>(env));
+  if (!db) {
+    derr << __func__ << " error creating db" << dendl;
+    if (bluefs) {
+      bluefs->umount();
+      delete bluefs;
+      bluefs = NULL;
+    }
+    // delete env manually here since we can't depend on db to do this
+    // under this case
+    delete env;
+    env = NULL;
+    return -EIO;
+  }
+
+  FreelistManager::setup_merge_operators(db);
+  db->set_merge_operator(PREFIX_STAT, merge_op);
+
+  db->set_cache_size(cache_size * cache_kv_ratio);
+
+  if (kv_backend == "rocksdb")
+    options = cct->_conf->bluestore_rocksdb_options;
+  db->init(options);
+  if (create)
+    r = db->create_and_open(err);
+  else
+    r = db->open(err);
+  if (r) {
+    derr << __func__ << " erroring opening db: " << err.str() << dendl;
+    if (bluefs) {
+      bluefs->umount();
+      delete bluefs;
+      bluefs = NULL;
+    }
+    delete db;
+    db = NULL;
+    return -EIO;
+  }
+  dout(1) << __func__ << " opened " << kv_backend
+         << " path " << fn << " options " << options << dendl;
+  return 0;
+
+free_bluefs:
+  assert(bluefs);
+  delete bluefs;
+  bluefs = NULL;
+  return r;
+}
+
+void BlueStore::_close_db()
+{
+  assert(db);
+  delete db;
+  db = NULL;
+  if (bluefs) {
+    bluefs->umount();
+    delete bluefs;
+    bluefs = NULL;
+  }
+}
+
+int BlueStore::_reconcile_bluefs_freespace()
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  interval_set<uint64_t> bset;
+  int r = bluefs->get_block_extents(bluefs_shared_bdev, &bset);
+  assert(r == 0);
+  if (bset == bluefs_extents) {
+    dout(10) << __func__ << " we agree bluefs has 0x" << std::hex << bset
+            << std::dec << dendl;
+    return 0;
+  }
+  dout(10) << __func__ << " bluefs says 0x" << std::hex << bset << std::dec
+          << dendl;
+  dout(10) << __func__ << " super says  0x" << std::hex << bluefs_extents
+          << std::dec << dendl;
+
+  interval_set<uint64_t> overlap;
+  overlap.intersection_of(bset, bluefs_extents);
+
+  bset.subtract(overlap);
+  if (!bset.empty()) {
+    derr << __func__ << " bluefs extra 0x" << std::hex << bset << std::dec
+        << dendl;
+    return -EIO;
+  }
+
+  interval_set<uint64_t> super_extra;
+  super_extra = bluefs_extents;
+  super_extra.subtract(overlap);
+  if (!super_extra.empty()) {
+    // This is normal: it can happen if we commit to give extents to
+    // bluefs and we crash before bluefs commits that it owns them.
+    dout(10) << __func__ << " super extra " << super_extra << dendl;
+    for (interval_set<uint64_t>::iterator p = super_extra.begin();
+        p != super_extra.end();
+        ++p) {
+      bluefs->add_block_extent(bluefs_shared_bdev, p.get_start(), p.get_len());
+    }
+  }
+
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_balance_bluefs_freespace(PExtentVector *extents)
+{
+  int ret = 0;
+  assert(bluefs);
+
+  vector<pair<uint64_t,uint64_t>> bluefs_usage;  // <free, total> ...
+  bluefs->get_usage(&bluefs_usage);
+  assert(bluefs_usage.size() > bluefs_shared_bdev);
+
+  // fixme: look at primary bdev only for now
+  uint64_t bluefs_free = bluefs_usage[bluefs_shared_bdev].first;
+  uint64_t bluefs_total = bluefs_usage[bluefs_shared_bdev].second;
+  float bluefs_free_ratio = (float)bluefs_free / (float)bluefs_total;
+
+  uint64_t my_free = alloc->get_free();
+  uint64_t total = bdev->get_size();
+  float my_free_ratio = (float)my_free / (float)total;
+
+  uint64_t total_free = bluefs_free + my_free;
+
+  float bluefs_ratio = (float)bluefs_free / (float)total_free;
+
+  dout(10) << __func__
+          << " bluefs " << pretty_si_t(bluefs_free)
+          << " free (" << bluefs_free_ratio
+          << ") bluestore " << pretty_si_t(my_free)
+          << " free (" << my_free_ratio
+          << "), bluefs_ratio " << bluefs_ratio
+          << dendl;
+
+  uint64_t gift = 0;
+  uint64_t reclaim = 0;
+  if (bluefs_ratio < cct->_conf->bluestore_bluefs_min_ratio) {
+    gift = cct->_conf->bluestore_bluefs_gift_ratio * total_free;
+    dout(10) << __func__ << " bluefs_ratio " << bluefs_ratio
+            << " < min_ratio " << cct->_conf->bluestore_bluefs_min_ratio
+            << ", should gift " << pretty_si_t(gift) << dendl;
+  } else if (bluefs_ratio > cct->_conf->bluestore_bluefs_max_ratio) {
+    reclaim = cct->_conf->bluestore_bluefs_reclaim_ratio * total_free;
+    if (bluefs_total - reclaim < cct->_conf->bluestore_bluefs_min)
+      reclaim = bluefs_total - cct->_conf->bluestore_bluefs_min;
+    dout(10) << __func__ << " bluefs_ratio " << bluefs_ratio
+            << " > max_ratio " << cct->_conf->bluestore_bluefs_max_ratio
+            << ", should reclaim " << pretty_si_t(reclaim) << dendl;
+  }
+
+  // don't take over too much of the freespace
+  uint64_t free_cap = cct->_conf->bluestore_bluefs_max_ratio * total_free;
+  if (bluefs_total < cct->_conf->bluestore_bluefs_min &&
+      cct->_conf->bluestore_bluefs_min < free_cap) {
+    uint64_t g = cct->_conf->bluestore_bluefs_min - bluefs_total;
+    dout(10) << __func__ << " bluefs_total " << bluefs_total
+            << " < min " << cct->_conf->bluestore_bluefs_min
+            << ", should gift " << pretty_si_t(g) << dendl;
+    if (g > gift)
+      gift = g;
+    reclaim = 0;
+  }
+  uint64_t min_free = cct->_conf->get_val<uint64_t>("bluestore_bluefs_min_free");
+  if (bluefs_free < min_free &&
+      min_free < free_cap) {
+    uint64_t g = min_free - bluefs_free;
+    dout(10) << __func__ << " bluefs_free " << bluefs_total
+            << " < min " << min_free
+            << ", should gift " << pretty_si_t(g) << dendl;
+    if (g > gift)
+      gift = g;
+    reclaim = 0;
+  }
+
+  if (gift) {
+    // round up to alloc size
+    gift = P2ROUNDUP(gift, cct->_conf->bluefs_alloc_size);
+
+    // hard cap to fit into 32 bits
+    gift = MIN(gift, 1ull<<31);
+    dout(10) << __func__ << " gifting " << gift
+            << " (" << pretty_si_t(gift) << ")" << dendl;
+
+    // fixme: just do one allocation to start...
+    int r = alloc->reserve(gift);
+    assert(r == 0);
+
+    AllocExtentVector exts;
+    int64_t alloc_len = alloc->allocate(gift, cct->_conf->bluefs_alloc_size,
+                                       0, 0, &exts);
+
+    if (alloc_len < (int64_t)gift) {
+      derr << __func__ << " allocate failed on 0x" << std::hex << gift
+           << " min_alloc_size 0x" << min_alloc_size << std::dec << dendl;
+      alloc->dump();
+      assert(0 == "allocate failed, wtf");
+      return -ENOSPC;
+    }
+    for (auto& p : exts) {
+      bluestore_pextent_t e = bluestore_pextent_t(p);
+      dout(1) << __func__ << " gifting " << e << " to bluefs" << dendl;
+      extents->push_back(e);
+    }
+    gift = 0;
+
+    ret = 1;
+  }
+
+  // reclaim from bluefs?
+  if (reclaim) {
+    // round up to alloc size
+    reclaim = P2ROUNDUP(reclaim, cct->_conf->bluefs_alloc_size);
+
+    // hard cap to fit into 32 bits
+    reclaim = MIN(reclaim, 1ull<<31);
+    dout(10) << __func__ << " reclaiming " << reclaim
+            << " (" << pretty_si_t(reclaim) << ")" << dendl;
+
+    while (reclaim > 0) {
+      // NOTE: this will block and do IO.
+      AllocExtentVector extents;
+      int r = bluefs->reclaim_blocks(bluefs_shared_bdev, reclaim,
+                                    &extents);
+      if (r < 0) {
+       derr << __func__ << " failed to reclaim space from bluefs"
+            << dendl;
+       break;
+      }
+      for (auto e : extents) {
+       bluefs_extents.erase(e.offset, e.length);
+       bluefs_extents_reclaiming.insert(e.offset, e.length);
+       reclaim -= e.length;
+      }
+    }
+
+    ret = 1;
+  }
+
+  return ret;
+}
+
+void BlueStore::_commit_bluefs_freespace(
+  const PExtentVector& bluefs_gift_extents)
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  for (auto& p : bluefs_gift_extents) {
+    bluefs->add_block_extent(bluefs_shared_bdev, p.offset, p.length);
+  }
+}
+
+int BlueStore::_open_collections(int *errors)
+{
+  assert(coll_map.empty());
+  KeyValueDB::Iterator it = db->get_iterator(PREFIX_COLL);
+  for (it->upper_bound(string());
+       it->valid();
+       it->next()) {
+    coll_t cid;
+    if (cid.parse(it->key())) {
+      CollectionRef c(
+       new Collection(
+         this,
+         cache_shards[cid.hash_to_shard(cache_shards.size())],
+         cid));
+      bufferlist bl = it->value();
+      bufferlist::iterator p = bl.begin();
+      try {
+        ::decode(c->cnode, p);
+      } catch (buffer::error& e) {
+        derr << __func__ << " failed to decode cnode, key:"
+             << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+        return -EIO;
+      }   
+      dout(20) << __func__ << " opened " << cid << " " << c << dendl;
+      coll_map[cid] = c;
+    } else {
+      derr << __func__ << " unrecognized collection " << it->key() << dendl;
+      if (errors)
+       (*errors)++;
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_open_statfs()
+{
+  bufferlist bl;
+  int r = db->get(PREFIX_STAT, "bluestore_statfs", &bl);
+  if (r >= 0) {
+    if (size_t(bl.length()) >= sizeof(vstatfs.values)) {
+      auto it = bl.begin();
+      vstatfs.decode(it);
+    } else {
+      dout(10) << __func__ << " store_statfs is corrupt, using empty" << dendl;
+    }
+  }
+  else {
+    dout(10) << __func__ << " store_statfs missed, using empty" << dendl;
+  }
+}
+
+int BlueStore::_setup_block_symlink_or_file(
+  string name,
+  string epath,
+  uint64_t size,
+  bool create)
+{
+  dout(20) << __func__ << " name " << name << " path " << epath
+          << " size " << size << " create=" << (int)create << dendl;
+  int r = 0;
+  int flags = O_RDWR;
+  if (create)
+    flags |= O_CREAT;
+  if (epath.length()) {
+    r = ::symlinkat(epath.c_str(), path_fd, name.c_str());
+    if (r < 0) {
+      r = -errno;
+      derr << __func__ << " failed to create " << name << " symlink to "
+           << epath << ": " << cpp_strerror(r) << dendl;
+      return r;
+    }
+
+    if (!epath.compare(0, strlen(SPDK_PREFIX), SPDK_PREFIX)) {
+      int fd = ::openat(path_fd, epath.c_str(), flags, 0644);
+      if (fd < 0) {
+       r = -errno;
+       derr << __func__ << " failed to open " << epath << " file: "
+            << cpp_strerror(r) << dendl;
+       return r;
+      }
+      string serial_number = epath.substr(strlen(SPDK_PREFIX));
+      r = ::write(fd, serial_number.c_str(), serial_number.size());
+      assert(r == (int)serial_number.size());
+      dout(1) << __func__ << " created " << name << " symlink to "
+              << epath << dendl;
+      VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fd));
+    }
+  }
+  if (size) {
+    int fd = ::openat(path_fd, name.c_str(), flags, 0644);
+    if (fd >= 0) {
+      // block file is present
+      struct stat st;
+      int r = ::fstat(fd, &st);
+      if (r == 0 &&
+         S_ISREG(st.st_mode) &&   // if it is a regular file
+         st.st_size == 0) {       // and is 0 bytes
+       r = ::ftruncate(fd, size);
+       if (r < 0) {
+         r = -errno;
+         derr << __func__ << " failed to resize " << name << " file to "
+              << size << ": " << cpp_strerror(r) << dendl;
+         VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fd));
+         return r;
+       }
+
+       if (cct->_conf->bluestore_block_preallocate_file) {
+#ifdef HAVE_POSIX_FALLOCATE
+         r = ::posix_fallocate(fd, 0, size);
+         if (r) {
+           derr << __func__ << " failed to prefallocate " << name << " file to "
+             << size << ": " << cpp_strerror(r) << dendl;
+           VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fd));
+           return -r;
+         }
+#else
+         char data[1024*128];
+         for (uint64_t off = 0; off < size; off += sizeof(data)) {
+           if (off + sizeof(data) > size)
+             r = ::write(fd, data, size - off);
+           else
+             r = ::write(fd, data, sizeof(data));
+           if (r < 0) {
+             r = -errno;
+             derr << __func__ << " failed to prefallocate w/ write " << name << " file to "
+               << size << ": " << cpp_strerror(r) << dendl;
+             VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fd));
+             return r;
+           }
+         }
+#endif
+       }
+       dout(1) << __func__ << " resized " << name << " file to "
+               << pretty_si_t(size) << "B" << dendl;
+      }
+      VOID_TEMP_FAILURE_RETRY(::close(fd));
+    } else {
+      int r = -errno;
+      if (r != -ENOENT) {
+       derr << __func__ << " failed to open " << name << " file: "
+            << cpp_strerror(r) << dendl;
+       return r;
+      }
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::mkfs()
+{
+  dout(1) << __func__ << " path " << path << dendl;
+  int r;
+  uuid_d old_fsid;
+
+  {
+    string done;
+    r = read_meta("mkfs_done", &done);
+    if (r == 0) {
+      dout(1) << __func__ << " already created" << dendl;
+      if (cct->_conf->bluestore_fsck_on_mkfs) {
+        r = fsck(cct->_conf->bluestore_fsck_on_mkfs_deep);
+        if (r < 0) {
+          derr << __func__ << " fsck found fatal error: " << cpp_strerror(r)
+               << dendl;
+          return r;
+        }
+        if (r > 0) {
+          derr << __func__ << " fsck found " << r << " errors" << dendl;
+          r = -EIO;
+        }
+      }
+      return r; // idempotent
+    }
+  }
+
+  {
+    string type;
+    r = read_meta("type", &type);
+    if (r == 0) {
+      if (type != "bluestore") {
+       derr << __func__ << " expected bluestore, but type is " << type << dendl;
+       return -EIO;
+      }
+    } else {
+      r = write_meta("type", "bluestore");
+      if (r < 0)
+        return r;
+    }
+  }
+
+  freelist_type = "bitmap";
+
+  r = _open_path();
+  if (r < 0)
+    return r;
+
+  r = _open_fsid(true);
+  if (r < 0)
+    goto out_path_fd;
+
+  r = _lock_fsid();
+  if (r < 0)
+    goto out_close_fsid;
+
+  r = _read_fsid(&old_fsid);
+  if (r < 0 || old_fsid.is_zero()) {
+    if (fsid.is_zero()) {
+      fsid.generate_random();
+      dout(1) << __func__ << " generated fsid " << fsid << dendl;
+    } else {
+      dout(1) << __func__ << " using provided fsid " << fsid << dendl;
+    }
+    // we'll write it later.
+  } else {
+    if (!fsid.is_zero() && fsid != old_fsid) {
+      derr << __func__ << " on-disk fsid " << old_fsid
+          << " != provided " << fsid << dendl;
+      r = -EINVAL;
+      goto out_close_fsid;
+    }
+    fsid = old_fsid;
+  }
+
+  r = _setup_block_symlink_or_file("block", cct->_conf->bluestore_block_path,
+                                  cct->_conf->bluestore_block_size,
+                                  cct->_conf->bluestore_block_create);
+  if (r < 0)
+    goto out_close_fsid;
+  if (cct->_conf->bluestore_bluefs) {
+    r = _setup_block_symlink_or_file("block.wal", cct->_conf->bluestore_block_wal_path,
+       cct->_conf->bluestore_block_wal_size,
+       cct->_conf->bluestore_block_wal_create);
+    if (r < 0)
+      goto out_close_fsid;
+    r = _setup_block_symlink_or_file("block.db", cct->_conf->bluestore_block_db_path,
+       cct->_conf->bluestore_block_db_size,
+       cct->_conf->bluestore_block_db_create);
+    if (r < 0)
+      goto out_close_fsid;
+  }
+
+  r = _open_bdev(true);
+  if (r < 0)
+    goto out_close_fsid;
+
+  {
+    string wal_path = cct->_conf->get_val<string>("bluestore_block_wal_path");
+    if (wal_path.size()) {
+      write_meta("path_block.wal", wal_path);
+    }
+    string db_path = cct->_conf->get_val<string>("bluestore_block_db_path");
+    if (db_path.size()) {
+      write_meta("path_block.db", db_path);
+    }
+  }
+
+  // choose min_alloc_size
+  if (cct->_conf->bluestore_min_alloc_size) {
+    min_alloc_size = cct->_conf->bluestore_min_alloc_size;
+  } else {
+    assert(bdev);
+    if (bdev->is_rotational()) {
+      min_alloc_size = cct->_conf->bluestore_min_alloc_size_hdd;
+    } else {
+      min_alloc_size = cct->_conf->bluestore_min_alloc_size_ssd;
+    }
+  }
+
+  // make sure min_alloc_size is power of 2 aligned.
+  if (!ISP2(min_alloc_size)) {
+    derr << __func__ << " min_alloc_size 0x"
+        << std::hex << min_alloc_size << std::dec
+        << " is not power of 2 aligned!"
+        << dendl;
+    r = -EINVAL;
+    goto out_close_bdev;
+  }
+
+  r = _open_db(true);
+  if (r < 0)
+    goto out_close_bdev;
+
+  r = _open_fm(true);
+  if (r < 0)
+    goto out_close_db;
+
+  {
+    KeyValueDB::Transaction t = db->get_transaction();
+    {
+      bufferlist bl;
+      ::encode((uint64_t)0, bl);
+      t->set(PREFIX_SUPER, "nid_max", bl);
+      t->set(PREFIX_SUPER, "blobid_max", bl);
+    }
+
+    {
+      bufferlist bl;
+      ::encode((uint64_t)min_alloc_size, bl);
+      t->set(PREFIX_SUPER, "min_alloc_size", bl);
+    }
+
+    ondisk_format = latest_ondisk_format;
+    _prepare_ondisk_format_super(t);
+    db->submit_transaction_sync(t);
+  }
+
+
+  r = write_meta("kv_backend", cct->_conf->bluestore_kvbackend);
+  if (r < 0)
+    goto out_close_fm;
+
+  r = write_meta("bluefs", stringify(bluefs ? 1 : 0));
+  if (r < 0)
+    goto out_close_fm;
+
+  if (fsid != old_fsid) {
+    r = _write_fsid();
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " error writing fsid: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+      goto out_close_fm;
+    }
+  }
+
+ out_close_fm:
+  _close_fm();
+ out_close_db:
+  _close_db();
+ out_close_bdev:
+  _close_bdev();
+ out_close_fsid:
+  _close_fsid();
+ out_path_fd:
+  _close_path();
+
+  if (r == 0 &&
+      cct->_conf->bluestore_fsck_on_mkfs) {
+    int rc = fsck(cct->_conf->bluestore_fsck_on_mkfs_deep);
+    if (rc < 0)
+      return rc;
+    if (rc > 0) {
+      derr << __func__ << " fsck found " << rc << " errors" << dendl;
+      r = -EIO;
+    }
+  }
+
+  if (r == 0) {
+    // indicate success by writing the 'mkfs_done' file
+    r = write_meta("mkfs_done", "yes");
+  }
+
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " failed, " << cpp_strerror(r) << dendl;
+  } else {
+    dout(0) << __func__ << " success" << dendl;
+  }
+  return r;
+}
+
+void BlueStore::set_cache_shards(unsigned num)
+{
+  dout(10) << __func__ << " " << num << dendl;
+  size_t old = cache_shards.size();
+  assert(num >= old);
+  cache_shards.resize(num);
+  for (unsigned i = old; i < num; ++i) {
+    cache_shards[i] = Cache::create(cct, cct->_conf->bluestore_cache_type,
+                                   logger);
+  }
+}
+
+int BlueStore::_mount(bool kv_only)
+{
+  dout(1) << __func__ << " path " << path << dendl;
+
+  _kv_only = kv_only;
+
+  {
+    string type;
+    int r = read_meta("type", &type);
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " failed to load os-type: " << cpp_strerror(r)
+          << dendl;
+      return r;
+    }
+
+    if (type != "bluestore") {
+      derr << __func__ << " expected bluestore, but type is " << type << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+  }
+
+  if (cct->_conf->bluestore_fsck_on_mount) {
+    int rc = fsck(cct->_conf->bluestore_fsck_on_mount_deep);
+    if (rc < 0)
+      return rc;
+    if (rc > 0) {
+      derr << __func__ << " fsck found " << rc << " errors" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+  }
+
+  int r = _open_path();
+  if (r < 0)
+    return r;
+  r = _open_fsid(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_path;
+
+  r = _read_fsid(&fsid);
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+
+  r = _lock_fsid();
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+
+  r = _open_bdev(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+
+  r = _open_db(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_bdev;
+
+  if (kv_only)
+    return 0;
+
+  r = _open_super_meta();
+  if (r < 0)
+    goto out_db;
+
+  r = _open_fm(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_db;
+
+  r = _open_alloc();
+  if (r < 0)
+    goto out_fm;
+
+  r = _open_collections();
+  if (r < 0)
+    goto out_alloc;
+
+  r = _reload_logger();
+  if (r < 0)
+    goto out_coll;
+
+  if (bluefs) {
+    r = _reconcile_bluefs_freespace();
+    if (r < 0)
+      goto out_coll;
+  }
+
+  _kv_start();
+
+  r = _deferred_replay();
+  if (r < 0)
+    goto out_stop;
+
+  mempool_thread.init();
+
+
+  mounted = true;
+  return 0;
+
+ out_stop:
+  _kv_stop();
+ out_coll:
+  _flush_cache();
+ out_alloc:
+  _close_alloc();
+ out_fm:
+  _close_fm();
+ out_db:
+  _close_db();
+ out_bdev:
+  _close_bdev();
+ out_fsid:
+  _close_fsid();
+ out_path:
+  _close_path();
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::umount()
+{
+  assert(_kv_only || mounted);
+  dout(1) << __func__ << dendl;
+
+  _osr_drain_all();
+  _osr_unregister_all();
+
+  mounted = false;
+  if (!_kv_only) {
+    mempool_thread.shutdown();
+    dout(20) << __func__ << " stopping kv thread" << dendl;
+    _kv_stop();
+    _reap_collections();
+    _flush_cache();
+    dout(20) << __func__ << " closing" << dendl;
+
+    _close_alloc();
+    _close_fm();
+  }
+  _close_db();
+  _close_bdev();
+  _close_fsid();
+  _close_path();
+
+  if (cct->_conf->bluestore_fsck_on_umount) {
+    int rc = fsck(cct->_conf->bluestore_fsck_on_umount_deep);
+    if (rc < 0)
+      return rc;
+    if (rc > 0) {
+      derr << __func__ << " fsck found " << rc << " errors" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+static void apply(uint64_t off,
+                  uint64_t len,
+                  uint64_t granularity,
+                  BlueStore::mempool_dynamic_bitset &bitset,
+                 const char *what,
+                  std::function<void(uint64_t,
+                                    BlueStore::mempool_dynamic_bitset &)> f) {
+  auto end = ROUND_UP_TO(off + len, granularity);
+  while (off < end) {
+    uint64_t pos = off / granularity;
+    f(pos, bitset);
+    off += granularity;
+  }
+}
+
+int BlueStore::_fsck_check_extents(
+  const ghobject_t& oid,
+  const PExtentVector& extents,
+  bool compressed,
+  mempool_dynamic_bitset &used_blocks,
+  store_statfs_t& expected_statfs)
+{
+  dout(30) << __func__ << " oid " << oid << " extents " << extents << dendl;
+  int errors = 0;
+  for (auto e : extents) {
+    if (!e.is_valid())
+      continue;
+    expected_statfs.allocated += e.length;
+    if (compressed) {
+      expected_statfs.compressed_allocated += e.length;
+    }
+    bool already = false;
+    apply(
+      e.offset, e.length, min_alloc_size, used_blocks, __func__,
+      [&](uint64_t pos, mempool_dynamic_bitset &bs) {
+       if (bs.test(pos))
+         already = true;
+       else
+         bs.set(pos);
+      });
+    if (already) {
+      derr << " " << oid << " extent " << e
+          << " or a subset is already allocated" << dendl;
+      ++errors;
+    }
+    if (e.end() > bdev->get_size()) {
+      derr << " " << oid << " extent " << e
+          << " past end of block device" << dendl;
+      ++errors;
+    }
+  }
+  return errors;
+}
+
+int BlueStore::_fsck(bool deep, bool repair)
+{
+  dout(1) << __func__
+         << (repair ? " fsck" : " repair")
+         << (deep ? " (deep)" : " (shallow)") << " start" << dendl;
+  int errors = 0;
+  int repaired = 0;
+
+  typedef btree::btree_set<
+    uint64_t,std::less<uint64_t>,
+    mempool::bluestore_fsck::pool_allocator<uint64_t>> uint64_t_btree_t;
+  uint64_t_btree_t used_nids;
+  uint64_t_btree_t used_omap_head;
+  uint64_t_btree_t used_sbids;
+
+  mempool_dynamic_bitset used_blocks;
+  KeyValueDB::Iterator it;
+  store_statfs_t expected_statfs, actual_statfs;
+  struct sb_info_t {
+    list<ghobject_t> oids;
+    SharedBlobRef sb;
+    bluestore_extent_ref_map_t ref_map;
+    bool compressed;
+  };
+  mempool::bluestore_fsck::map<uint64_t,sb_info_t> sb_info;
+
+  uint64_t num_objects = 0;
+  uint64_t num_extents = 0;
+  uint64_t num_blobs = 0;
+  uint64_t num_spanning_blobs = 0;
+  uint64_t num_shared_blobs = 0;
+  uint64_t num_sharded_objects = 0;
+  uint64_t num_object_shards = 0;
+
+  utime_t start = ceph_clock_now();
+
+  int r = _open_path();
+  if (r < 0)
+    return r;
+  r = _open_fsid(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_path;
+
+  r = _read_fsid(&fsid);
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+
+  r = _lock_fsid();
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+
+  r = _open_bdev(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_fsid;
+
+  r = _open_db(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_bdev;
+
+  r = _open_super_meta();
+  if (r < 0)
+    goto out_db;
+
+  r = _open_fm(false);
+  if (r < 0)
+    goto out_db;
+
+  r = _open_alloc();
+  if (r < 0)
+    goto out_fm;
+
+  r = _open_collections(&errors);
+  if (r < 0)
+    goto out_alloc;
+
+  mempool_thread.init();
+
+  // we need finishers and kv_{sync,finalize}_thread *just* for replay
+  _kv_start();
+  r = _deferred_replay();
+  _kv_stop();
+  if (r < 0)
+    goto out_scan;
+
+  used_blocks.resize(bdev->get_size() / min_alloc_size);
+  apply(
+    0, MAX(min_alloc_size, SUPER_RESERVED), min_alloc_size, used_blocks,
+    "0~SUPER_RESERVED",
+    [&](uint64_t pos, mempool_dynamic_bitset &bs) {
+      bs.set(pos);
+    }
+  );
+
+  if (bluefs) {
+    for (auto e = bluefs_extents.begin(); e != bluefs_extents.end(); ++e) {
+      apply(
+        e.get_start(), e.get_len(), min_alloc_size, used_blocks, "bluefs",
+        [&](uint64_t pos, mempool_dynamic_bitset &bs) {
+          bs.set(pos);
+        }
+       );
+    }
+    r = bluefs->fsck();
+    if (r < 0) {
+      goto out_scan;
+    }
+    if (r > 0)
+      errors += r;
+  }
+
+  // get expected statfs; fill unaffected fields to be able to compare
+  // structs
+  statfs(&actual_statfs);
+  expected_statfs.total = actual_statfs.total;
+  expected_statfs.available = actual_statfs.available;
+
+  // walk PREFIX_OBJ
+  dout(1) << __func__ << " walking object keyspace" << dendl;
+  it = db->get_iterator(PREFIX_OBJ);
+  if (it) {
+    CollectionRef c;
+    spg_t pgid;
+    mempool::bluestore_fsck::list<string> expecting_shards;
+    for (it->lower_bound(string()); it->valid(); it->next()) {
+      if (g_conf->bluestore_debug_fsck_abort) {
+       goto out_scan;
+      }
+      dout(30) << " key " << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+      if (is_extent_shard_key(it->key())) {
+       while (!expecting_shards.empty() &&
+              expecting_shards.front() < it->key()) {
+         derr << "fsck error: missing shard key "
+              << pretty_binary_string(expecting_shards.front())
+              << dendl;
+         ++errors;
+         expecting_shards.pop_front();
+       }
+       if (!expecting_shards.empty() &&
+           expecting_shards.front() == it->key()) {
+         // all good
+         expecting_shards.pop_front();
+         continue;
+       }
+
+        uint32_t offset;
+        string okey;
+        get_key_extent_shard(it->key(), &okey, &offset);
+        derr << "fsck error: stray shard 0x" << std::hex << offset
+            << std::dec << dendl;
+        if (expecting_shards.empty()) {
+          derr << "fsck error: " << pretty_binary_string(it->key())
+               << " is unexpected" << dendl;
+          ++errors;
+          continue;
+        }
+       while (expecting_shards.front() > it->key()) {
+         derr << "fsck error:   saw " << pretty_binary_string(it->key())
+              << dendl;
+         derr << "fsck error:   exp "
+              << pretty_binary_string(expecting_shards.front()) << dendl;
+         ++errors;
+         expecting_shards.pop_front();
+         if (expecting_shards.empty()) {
+           break;
+         }
+       }
+       continue;
+      }
+
+      ghobject_t oid;
+      int r = get_key_object(it->key(), &oid);
+      if (r < 0) {
+        derr << "fsck error: bad object key "
+             << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+       ++errors;
+       continue;
+      }
+      if (!c ||
+         oid.shard_id != pgid.shard ||
+         oid.hobj.pool != (int64_t)pgid.pool() ||
+         !c->contains(oid)) {
+       c = nullptr;
+       for (ceph::unordered_map<coll_t, CollectionRef>::iterator p =
+              coll_map.begin();
+            p != coll_map.end();
+            ++p) {
+         if (p->second->contains(oid)) {
+           c = p->second;
+           break;
+         }
+       }
+       if (!c) {
+          derr << "fsck error: stray object " << oid
+               << " not owned by any collection" << dendl;
+         ++errors;
+         continue;
+       }
+       c->cid.is_pg(&pgid);
+       dout(20) << __func__ << "  collection " << c->cid << dendl;
+      }
+
+      if (!expecting_shards.empty()) {
+       for (auto &k : expecting_shards) {
+         derr << "fsck error: missing shard key "
+              << pretty_binary_string(k) << dendl;
+       }
+       ++errors;
+       expecting_shards.clear();
+      }
+
+      dout(10) << __func__ << "  " << oid << dendl;
+      RWLock::RLocker l(c->lock);
+      OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+      if (o->onode.nid) {
+       if (o->onode.nid > nid_max) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " nid " << o->onode.nid
+              << " > nid_max " << nid_max << dendl;
+         ++errors;
+       }
+       if (used_nids.count(o->onode.nid)) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " nid " << o->onode.nid
+              << " already in use" << dendl;
+         ++errors;
+         continue; // go for next object
+       }
+       used_nids.insert(o->onode.nid);
+      }
+      ++num_objects;
+      num_spanning_blobs += o->extent_map.spanning_blob_map.size();
+      o->extent_map.fault_range(db, 0, OBJECT_MAX_SIZE);
+      _dump_onode(o, 30);
+      // shards
+      if (!o->extent_map.shards.empty()) {
+       ++num_sharded_objects;
+       num_object_shards += o->extent_map.shards.size();
+      }
+      for (auto& s : o->extent_map.shards) {
+       dout(20) << __func__ << "    shard " << *s.shard_info << dendl;
+       expecting_shards.push_back(string());
+       get_extent_shard_key(o->key, s.shard_info->offset,
+                            &expecting_shards.back());
+       if (s.shard_info->offset >= o->onode.size) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " shard 0x" << std::hex
+              << s.shard_info->offset << " past EOF at 0x" << o->onode.size
+              << std::dec << dendl;
+         ++errors;
+       }
+      }
+      // lextents
+      map<BlobRef,bluestore_blob_t::unused_t> referenced;
+      uint64_t pos = 0;
+      mempool::bluestore_fsck::map<BlobRef,
+                                  bluestore_blob_use_tracker_t> ref_map;
+      for (auto& l : o->extent_map.extent_map) {
+       dout(20) << __func__ << "    " << l << dendl;
+       if (l.logical_offset < pos) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " lextent at 0x"
+              << std::hex << l.logical_offset
+              << " overlaps with the previous, which ends at 0x" << pos
+              << std::dec << dendl;
+         ++errors;
+       }
+       if (o->extent_map.spans_shard(l.logical_offset, l.length)) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " lextent at 0x"
+              << std::hex << l.logical_offset << "~" << l.length
+              << " spans a shard boundary"
+              << std::dec << dendl;
+         ++errors;
+       }
+       pos = l.logical_offset + l.length;
+       expected_statfs.stored += l.length;
+       assert(l.blob);
+       const bluestore_blob_t& blob = l.blob->get_blob();
+
+        auto& ref = ref_map[l.blob];
+        if (ref.is_empty()) {
+          uint32_t min_release_size = blob.get_release_size(min_alloc_size);
+          uint32_t l = blob.get_logical_length();
+          ref.init(l, min_release_size);
+        }
+       ref.get(
+         l.blob_offset, 
+         l.length);
+       ++num_extents;
+       if (blob.has_unused()) {
+         auto p = referenced.find(l.blob);
+         bluestore_blob_t::unused_t *pu;
+         if (p == referenced.end()) {
+           pu = &referenced[l.blob];
+         } else {
+           pu = &p->second;
+         }
+         uint64_t blob_len = blob.get_logical_length();
+         assert((blob_len % (sizeof(*pu)*8)) == 0);
+         assert(l.blob_offset + l.length <= blob_len);
+         uint64_t chunk_size = blob_len / (sizeof(*pu)*8);
+         uint64_t start = l.blob_offset / chunk_size;
+         uint64_t end =
+           ROUND_UP_TO(l.blob_offset + l.length, chunk_size) / chunk_size;
+         for (auto i = start; i < end; ++i) {
+           (*pu) |= (1u << i);
+         }
+       }
+      }
+      for (auto &i : referenced) {
+       dout(20) << __func__ << "  referenced 0x" << std::hex << i.second
+                << std::dec << " for " << *i.first << dendl;
+       const bluestore_blob_t& blob = i.first->get_blob();
+       if (i.second & blob.unused) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " blob claims unused 0x"
+              << std::hex << blob.unused
+              << " but extents reference 0x" << i.second
+              << " on blob " << *i.first << dendl;
+         ++errors;
+       }
+       if (blob.has_csum()) {
+         uint64_t blob_len = blob.get_logical_length();
+         uint64_t unused_chunk_size = blob_len / (sizeof(blob.unused)*8);
+         unsigned csum_count = blob.get_csum_count();
+         unsigned csum_chunk_size = blob.get_csum_chunk_size();
+         for (unsigned p = 0; p < csum_count; ++p) {
+           unsigned pos = p * csum_chunk_size;
+           unsigned firstbit = pos / unused_chunk_size;    // [firstbit,lastbit]
+           unsigned lastbit = (pos + csum_chunk_size - 1) / unused_chunk_size;
+           unsigned mask = 1u << firstbit;
+           for (unsigned b = firstbit + 1; b <= lastbit; ++b) {
+             mask |= 1u << b;
+           }
+           if ((blob.unused & mask) == mask) {
+             // this csum chunk region is marked unused
+             if (blob.get_csum_item(p) != 0) {
+               derr << "fsck error: " << oid
+                    << " blob claims csum chunk 0x" << std::hex << pos
+                    << "~" << csum_chunk_size
+                    << " is unused (mask 0x" << mask << " of unused 0x"
+                    << blob.unused << ") but csum is non-zero 0x"
+                    << blob.get_csum_item(p) << std::dec << " on blob "
+                    << *i.first << dendl;
+               ++errors;
+             }
+           }
+         }
+       }
+      }
+      for (auto &i : ref_map) {
+       ++num_blobs;
+       const bluestore_blob_t& blob = i.first->get_blob();
+       bool equal = i.first->get_blob_use_tracker().equal(i.second);
+       if (!equal) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " blob " << *i.first
+              << " doesn't match expected ref_map " << i.second << dendl;
+         ++errors;
+       }
+       if (blob.is_compressed()) {
+         expected_statfs.compressed += blob.get_compressed_payload_length();
+         expected_statfs.compressed_original += 
+           i.first->get_referenced_bytes();
+       }
+       if (blob.is_shared()) {
+         if (i.first->shared_blob->get_sbid() > blobid_max) {
+           derr << "fsck error: " << oid << " blob " << blob
+                << " sbid " << i.first->shared_blob->get_sbid() << " > blobid_max "
+                << blobid_max << dendl;
+           ++errors;
+         } else if (i.first->shared_blob->get_sbid() == 0) {
+            derr << "fsck error: " << oid << " blob " << blob
+                 << " marked as shared but has uninitialized sbid"
+                 << dendl;
+            ++errors;
+          }
+         sb_info_t& sbi = sb_info[i.first->shared_blob->get_sbid()];
+         sbi.sb = i.first->shared_blob;
+         sbi.oids.push_back(oid);
+         sbi.compressed = blob.is_compressed();
+         for (auto e : blob.get_extents()) {
+           if (e.is_valid()) {
+             sbi.ref_map.get(e.offset, e.length);
+           }
+         }
+       } else {
+         errors += _fsck_check_extents(oid, blob.get_extents(),
+                                       blob.is_compressed(),
+                                       used_blocks,
+                                       expected_statfs);
+        }
+      }
+      if (deep) {
+       bufferlist bl;
+       int r = _do_read(c.get(), o, 0, o->onode.size, bl, 0);
+       if (r < 0) {
+         ++errors;
+         derr << "fsck error: " << oid << " error during read: "
+              << cpp_strerror(r) << dendl;
+       }
+      }
+      // omap
+      if (o->onode.has_omap()) {
+       if (used_omap_head.count(o->onode.nid)) {
+         derr << "fsck error: " << oid << " omap_head " << o->onode.nid
+              << " already in use" << dendl;
+         ++errors;
+       } else {
+         used_omap_head.insert(o->onode.nid);
+       }
+      }
+    }
+  }
+  dout(1) << __func__ << " checking shared_blobs" << dendl;
+  it = db->get_iterator(PREFIX_SHARED_BLOB);
+  if (it) {
+    for (it->lower_bound(string()); it->valid(); it->next()) {
+      string key = it->key();
+      uint64_t sbid;
+      if (get_key_shared_blob(key, &sbid)) {
+       derr << "fsck error: bad key '" << key
+            << "' in shared blob namespace" << dendl;
+       ++errors;
+       continue;
+      }
+      auto p = sb_info.find(sbid);
+      if (p == sb_info.end()) {
+       derr << "fsck error: found stray shared blob data for sbid 0x"
+            << std::hex << sbid << std::dec << dendl;
+       ++errors;
+      } else {
+       ++num_shared_blobs;
+       sb_info_t& sbi = p->second;
+       bluestore_shared_blob_t shared_blob(sbid);
+       bufferlist bl = it->value();
+       bufferlist::iterator blp = bl.begin();
+       ::decode(shared_blob, blp);
+       dout(20) << __func__ << "  " << *sbi.sb << " " << shared_blob << dendl;
+       if (shared_blob.ref_map != sbi.ref_map) {
+         derr << "fsck error: shared blob 0x" << std::hex << sbid
+              << std::dec << " ref_map " << shared_blob.ref_map
+              << " != expected " << sbi.ref_map << dendl;
+         ++errors;
+       }
+       PExtentVector extents;
+       for (auto &r : shared_blob.ref_map.ref_map) {
+         extents.emplace_back(bluestore_pextent_t(r.first, r.second.length));
+       }
+       errors += _fsck_check_extents(p->second.oids.front(),
+                                     extents,
+                                     p->second.compressed,
+                                     used_blocks, expected_statfs);
+       sb_info.erase(p);
+      }
+    }
+  }
+  for (auto &p : sb_info) {
+    derr << "fsck error: shared_blob 0x" << p.first
+        << " key is missing (" << *p.second.sb << ")" << dendl;
+    ++errors;
+  }
+  if (!(actual_statfs == expected_statfs)) {
+    derr << "fsck error: actual " << actual_statfs
+        << " != expected " << expected_statfs << dendl;
+    ++errors;
+  }
+
+  dout(1) << __func__ << " checking for stray omap data" << dendl;
+  it = db->get_iterator(PREFIX_OMAP);
+  if (it) {
+    for (it->lower_bound(string()); it->valid(); it->next()) {
+      uint64_t omap_head;
+      _key_decode_u64(it->key().c_str(), &omap_head);
+      if (used_omap_head.count(omap_head) == 0) {
+       derr << "fsck error: found stray omap data on omap_head "
+            << omap_head << dendl;
+       ++errors;
+      }
+    }
+  }
+
+  dout(1) << __func__ << " checking deferred events" << dendl;
+  it = db->get_iterator(PREFIX_DEFERRED);
+  if (it) {
+    for (it->lower_bound(string()); it->valid(); it->next()) {
+      bufferlist bl = it->value();
+      bufferlist::iterator p = bl.begin();
+      bluestore_deferred_transaction_t wt;
+      try {
+       ::decode(wt, p);
+      } catch (buffer::error& e) {
+       derr << "fsck error: failed to decode deferred txn "
+            << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+       r = -EIO;
+        goto out_scan;
+      }
+      dout(20) << __func__ << "  deferred " << wt.seq
+              << " ops " << wt.ops.size()
+              << " released 0x" << std::hex << wt.released << std::dec << dendl;
+      for (auto e = wt.released.begin(); e != wt.released.end(); ++e) {
+        apply(
+          e.get_start(), e.get_len(), min_alloc_size, used_blocks, "deferred",
+          [&](uint64_t pos, mempool_dynamic_bitset &bs) {
+            bs.set(pos);
+          }
+        );
+      }
+    }
+  }
+
+  dout(1) << __func__ << " checking freelist vs allocated" << dendl;
+  {
+    // remove bluefs_extents from used set since the freelist doesn't
+    // know they are allocated.
+    for (auto e = bluefs_extents.begin(); e != bluefs_extents.end(); ++e) {
+      apply(
+        e.get_start(), e.get_len(), min_alloc_size, used_blocks,
+        "bluefs_extents",
+        [&](uint64_t pos, mempool_dynamic_bitset &bs) {
+         bs.reset(pos);
+        }
+      );
+    }
+    fm->enumerate_reset();
+    uint64_t offset, length;
+    while (fm->enumerate_next(&offset, &length)) {
+      bool intersects = false;
+      apply(
+        offset, length, min_alloc_size, used_blocks, "free",
+        [&](uint64_t pos, mempool_dynamic_bitset &bs) {
+          if (bs.test(pos)) {
+            intersects = true;
+          } else {
+           bs.set(pos);
+          }
+        }
+      );
+      if (intersects) {
+       if (offset == SUPER_RESERVED &&
+           length == min_alloc_size - SUPER_RESERVED) {
+         // this is due to the change just after luminous to min_alloc_size
+         // granularity allocations, and our baked in assumption at the top
+         // of _fsck that 0~ROUND_UP_TO(SUPER_RESERVED,min_alloc_size) is used
+         // (vs luminous's ROUND_UP_TO(SUPER_RESERVED,block_size)).  harmless,
+         // since we will never allocate this region below min_alloc_size.
+         dout(10) << __func__ << " ignoring free extent between SUPER_RESERVED"
+                  << " and min_alloc_size, 0x" << std::hex << offset << "~"
+                  << length << dendl;
+       } else {
+         derr << "fsck error: free extent 0x" << std::hex << offset
+              << "~" << length << std::dec
+              << " intersects allocated blocks" << dendl;
+         ++errors;
+       }
+      }
+    }
+    fm->enumerate_reset();
+    size_t count = used_blocks.count();
+    if (used_blocks.size() != count) {
+      assert(used_blocks.size() > count);
+      ++errors;
+      used_blocks.flip();
+      size_t start = used_blocks.find_first();
+      while (start != decltype(used_blocks)::npos) {
+       size_t cur = start;
+       while (true) {
+         size_t next = used_blocks.find_next(cur);
+         if (next != cur + 1) {
+           derr << "fsck error: leaked extent 0x" << std::hex
+                << ((uint64_t)start * min_alloc_size) << "~"
+                << ((cur + 1 - start) * min_alloc_size) << std::dec
+                << dendl;
+           start = next;
+           break;
+         }
+         cur = next;
+       }
+      }
+      used_blocks.flip();
+    }
+  }
+
+ out_scan:
+  mempool_thread.shutdown();
+  _flush_cache();
+ out_alloc:
+  _close_alloc();
+ out_fm:
+  _close_fm();
+ out_db:
+  it.reset();  // before db is closed
+  _close_db();
+ out_bdev:
+  _close_bdev();
+ out_fsid:
+  _close_fsid();
+ out_path:
+  _close_path();
+
+  // fatal errors take precedence
+  if (r < 0)
+    return r;
+
+  dout(2) << __func__ << " " << num_objects << " objects, "
+         << num_sharded_objects << " of them sharded.  "
+         << dendl;
+  dout(2) << __func__ << " " << num_extents << " extents to "
+         << num_blobs << " blobs, "
+         << num_spanning_blobs << " spanning, "
+         << num_shared_blobs << " shared."
+         << dendl;
+
+  utime_t duration = ceph_clock_now() - start;
+  dout(1) << __func__ << " finish with " << errors << " errors, " << repaired
+         << " repaired, " << (errors - repaired) << " remaining in "
+         << duration << " seconds" << dendl;
+  return errors - repaired;
+}
+
+void BlueStore::collect_metadata(map<string,string> *pm)
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  bdev->collect_metadata("bluestore_bdev_", pm);
+  if (bluefs) {
+    (*pm)["bluefs"] = "1";
+    (*pm)["bluefs_single_shared_device"] = stringify((int)bluefs_single_shared_device);
+    bluefs->collect_metadata(pm);
+  } else {
+    (*pm)["bluefs"] = "0";
+  }
+}
+
+int BlueStore::statfs(struct store_statfs_t *buf)
+{
+  buf->reset();
+  buf->total = bdev->get_size();
+  buf->available = alloc->get_free();
+
+  if (bluefs) {
+    // part of our shared device is "free" according to BlueFS
+    // Don't include bluestore_bluefs_min because that space can't
+    // be used for any other purpose.
+    buf->available += bluefs->get_free(bluefs_shared_bdev) - cct->_conf->bluestore_bluefs_min;
+
+    // include dedicated db, too, if that isn't the shared device.
+    if (bluefs_shared_bdev != BlueFS::BDEV_DB) {
+      buf->total += bluefs->get_total(BlueFS::BDEV_DB);
+    }
+  }
+
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(vstatfs_lock);
+    
+    buf->allocated = vstatfs.allocated();
+    buf->stored = vstatfs.stored();
+    buf->compressed = vstatfs.compressed();
+    buf->compressed_original = vstatfs.compressed_original();
+    buf->compressed_allocated = vstatfs.compressed_allocated();
+  }
+
+  dout(20) << __func__ << *buf << dendl;
+  return 0;
+}
+
+// ---------------
+// cache
+
+BlueStore::CollectionRef BlueStore::_get_collection(const coll_t& cid)
+{
+  RWLock::RLocker l(coll_lock);
+  ceph::unordered_map<coll_t,CollectionRef>::iterator cp = coll_map.find(cid);
+  if (cp == coll_map.end())
+    return CollectionRef();
+  return cp->second;
+}
+
+void BlueStore::_queue_reap_collection(CollectionRef& c)
+{
+  dout(10) << __func__ << " " << c << " " << c->cid << dendl;
+  std::lock_guard<std::mutex> l(reap_lock);
+  removed_collections.push_back(c);
+}
+
+void BlueStore::_reap_collections()
+{
+  list<CollectionRef> removed_colls;
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(reap_lock);
+    removed_colls.swap(removed_collections);
+  }
+
+  bool all_reaped = true;
+
+  for (list<CollectionRef>::iterator p = removed_colls.begin();
+       p != removed_colls.end();
+       ++p) {
+    CollectionRef c = *p;
+    dout(10) << __func__ << " " << c << " " << c->cid << dendl;
+    if (c->onode_map.map_any([&](OnodeRef o) {
+         assert(!o->exists);
+         if (o->flushing_count.load()) {
+           dout(10) << __func__ << " " << c << " " << c->cid << " " << o->oid
+                    << " flush_txns " << o->flushing_count << dendl;
+           return false;
+         }
+         return true;
+       })) {
+      all_reaped = false;
+      continue;
+    }
+    c->onode_map.clear();
+    dout(10) << __func__ << " " << c << " " << c->cid << " done" << dendl;
+  }
+
+  if (all_reaped) {
+    dout(10) << __func__ << " all reaped" << dendl;
+  }
+}
+
+void BlueStore::_update_cache_logger()
+{
+  uint64_t num_onodes = 0;
+  uint64_t num_extents = 0;
+  uint64_t num_blobs = 0;
+  uint64_t num_buffers = 0;
+  uint64_t num_buffer_bytes = 0;
+  for (auto c : cache_shards) {
+    c->add_stats(&num_onodes, &num_extents, &num_blobs,
+                &num_buffers, &num_buffer_bytes);
+  }
+  logger->set(l_bluestore_onodes, num_onodes);
+  logger->set(l_bluestore_extents, num_extents);
+  logger->set(l_bluestore_blobs, num_blobs);
+  logger->set(l_bluestore_buffers, num_buffers);
+  logger->set(l_bluestore_buffer_bytes, num_buffer_bytes);
+}
+
+// ---------------
+// read operations
+
+ObjectStore::CollectionHandle BlueStore::open_collection(const coll_t& cid)
+{
+  return _get_collection(cid);
+}
+
+bool BlueStore::exists(const coll_t& cid, const ghobject_t& oid)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return false;
+  return exists(c, oid);
+}
+
+bool BlueStore::exists(CollectionHandle &c_, const ghobject_t& oid)
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return false;
+
+  bool r = true;
+
+  {
+    RWLock::RLocker l(c->lock);
+    OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+    if (!o || !o->exists)
+      r = false;
+  }
+
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::stat(
+    const coll_t& cid,
+    const ghobject_t& oid,
+    struct stat *st,
+    bool allow_eio)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return stat(c, oid, st, allow_eio);
+}
+
+int BlueStore::stat(
+  CollectionHandle &c_,
+  const ghobject_t& oid,
+  struct stat *st,
+  bool allow_eio)
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  dout(10) << __func__ << " " << c->get_cid() << " " << oid << dendl;
+
+  {
+    RWLock::RLocker l(c->lock);
+    OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+    if (!o || !o->exists)
+      return -ENOENT;
+    st->st_size = o->onode.size;
+    st->st_blksize = 4096;
+    st->st_blocks = (st->st_size + st->st_blksize - 1) / st->st_blksize;
+    st->st_nlink = 1;
+  }
+
+  int r = 0;
+  if (_debug_mdata_eio(oid)) {
+    r = -EIO;
+    derr << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << " INJECT EIO" << dendl;
+  }
+  return r;
+}
+int BlueStore::set_collection_opts(
+  const coll_t& cid,
+  const pool_opts_t& opts)
+{
+  CollectionHandle ch = _get_collection(cid);
+  if (!ch)
+    return -ENOENT;
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(ch.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << cid << " options " << opts << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  RWLock::WLocker l(c->lock);
+  c->pool_opts = opts;
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::read(
+  const coll_t& cid,
+  const ghobject_t& oid,
+  uint64_t offset,
+  size_t length,
+  bufferlist& bl,
+  uint32_t op_flags)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return read(c, oid, offset, length, bl, op_flags);
+}
+
+int BlueStore::read(
+  CollectionHandle &c_,
+  const ghobject_t& oid,
+  uint64_t offset,
+  size_t length,
+  bufferlist& bl,
+  uint32_t op_flags)
+{
+  utime_t start = ceph_clock_now();
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  const coll_t &cid = c->get_cid();
+  dout(15) << __func__ << " " << cid << " " << oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+
+  bl.clear();
+  int r;
+  {
+    RWLock::RLocker l(c->lock);
+    utime_t start1 = ceph_clock_now();
+    OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+    logger->tinc(l_bluestore_read_onode_meta_lat, ceph_clock_now() - start1);
+    if (!o || !o->exists) {
+      r = -ENOENT;
+      goto out;
+    }
+
+    if (offset == length && offset == 0)
+      length = o->onode.size;
+
+    r = _do_read(c, o, offset, length, bl, op_flags);
+  }
+
+ out:
+  if (r == 0 && _debug_data_eio(oid)) {
+    r = -EIO;
+    derr << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << " INJECT EIO" << dendl;
+  } else if (cct->_conf->bluestore_debug_random_read_err &&
+    (rand() % (int)(cct->_conf->bluestore_debug_random_read_err * 100.0)) == 0) {
+    dout(0) << __func__ << ": inject random EIO" << dendl;
+    r = -EIO;
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << cid << " " << oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << " = " << r << dendl;
+  logger->tinc(l_bluestore_read_lat, ceph_clock_now() - start);
+  return r;
+}
+
+// --------------------------------------------------------
+// intermediate data structures used while reading
+struct region_t {
+  uint64_t logical_offset;
+  uint64_t blob_xoffset;   //region offset within the blob
+  uint64_t length;
+  bufferlist bl;
+
+  // used later in read process
+  uint64_t front = 0;
+  uint64_t r_off = 0;
+
+  region_t(uint64_t offset, uint64_t b_offs, uint64_t len)
+    : logical_offset(offset),
+    blob_xoffset(b_offs),
+    length(len){}
+  region_t(const region_t& from)
+    : logical_offset(from.logical_offset),
+    blob_xoffset(from.blob_xoffset),
+    length(from.length){}
+
+  friend ostream& operator<<(ostream& out, const region_t& r) {
+    return out << "0x" << std::hex << r.logical_offset << ":"
+      << r.blob_xoffset << "~" << r.length << std::dec;
+  }
+};
+
+typedef list<region_t> regions2read_t;
+typedef map<BlueStore::BlobRef, regions2read_t> blobs2read_t;
+
+int BlueStore::_do_read(
+  Collection *c,
+  OnodeRef o,
+  uint64_t offset,
+  size_t length,
+  bufferlist& bl,
+  uint32_t op_flags)
+{
+  FUNCTRACE();
+  int r = 0;
+
+  dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+           << " size 0x" << o->onode.size << " (" << std::dec
+           << o->onode.size << ")" << dendl;
+  bl.clear();
+
+  if (offset >= o->onode.size) {
+    return r;
+  }
+
+  // generally, don't buffer anything, unless the client explicitly requests
+  // it.
+  bool buffered = false;
+  if (op_flags & CEPH_OSD_OP_FLAG_FADVISE_WILLNEED) {
+    dout(20) << __func__ << " will do buffered read" << dendl;
+    buffered = true;
+  } else if (cct->_conf->bluestore_default_buffered_read &&
+            (op_flags & (CEPH_OSD_OP_FLAG_FADVISE_DONTNEED |
+                         CEPH_OSD_OP_FLAG_FADVISE_NOCACHE)) == 0) {
+    dout(20) << __func__ << " defaulting to buffered read" << dendl;
+    buffered = true;
+  }
+
+  if (offset + length > o->onode.size) {
+    length = o->onode.size - offset;
+  }
+
+  utime_t start = ceph_clock_now();
+  o->extent_map.fault_range(db, offset, length);
+  logger->tinc(l_bluestore_read_onode_meta_lat, ceph_clock_now() - start);
+  _dump_onode(o);
+
+  ready_regions_t ready_regions;
+
+  // build blob-wise list to of stuff read (that isn't cached)
+  blobs2read_t blobs2read;
+  unsigned left = length;
+  uint64_t pos = offset;
+  unsigned num_regions = 0;
+  auto lp = o->extent_map.seek_lextent(offset);
+  while (left > 0 && lp != o->extent_map.extent_map.end()) {
+    if (pos < lp->logical_offset) {
+      unsigned hole = lp->logical_offset - pos;
+      if (hole >= left) {
+       break;
+      }
+      dout(30) << __func__ << "  hole 0x" << std::hex << pos << "~" << hole
+              << std::dec << dendl;
+      pos += hole;
+      left -= hole;
+    }
+    BlobRef bptr = lp->blob;
+    unsigned l_off = pos - lp->logical_offset;
+    unsigned b_off = l_off + lp->blob_offset;
+    unsigned b_len = std::min(left, lp->length - l_off);
+
+    ready_regions_t cache_res;
+    interval_set<uint32_t> cache_interval;
+    bptr->shared_blob->bc.read(
+      bptr->shared_blob->get_cache(), b_off, b_len, cache_res, cache_interval);
+    dout(20) << __func__ << "  blob " << *bptr << std::hex
+            << " need 0x" << b_off << "~" << b_len
+            << " cache has 0x" << cache_interval
+            << std::dec << dendl;
+
+    auto pc = cache_res.begin();
+    while (b_len > 0) {
+      unsigned l;
+      if (pc != cache_res.end() &&
+         pc->first == b_off) {
+       l = pc->second.length();
+       ready_regions[pos].claim(pc->second);
+       dout(30) << __func__ << "    use cache 0x" << std::hex << pos << ": 0x"
+                << b_off << "~" << l << std::dec << dendl;
+       ++pc;
+      } else {
+       l = b_len;
+       if (pc != cache_res.end()) {
+         assert(pc->first > b_off);
+         l = pc->first - b_off;
+       }
+       dout(30) << __func__ << "    will read 0x" << std::hex << pos << ": 0x"
+                << b_off << "~" << l << std::dec << dendl;
+       blobs2read[bptr].emplace_back(region_t(pos, b_off, l));
+       ++num_regions;
+      }
+      pos += l;
+      b_off += l;
+      left -= l;
+      b_len -= l;
+    }
+    ++lp;
+  }
+
+  // read raw blob data.  use aio if we have >1 blobs to read.
+  start = ceph_clock_now(); // for the sake of simplicity 
+                                    // measure the whole block below.
+                                    // The error isn't that much...
+  vector<bufferlist> compressed_blob_bls;
+  IOContext ioc(cct, NULL);
+  for (auto& p : blobs2read) {
+    BlobRef bptr = p.first;
+    dout(20) << __func__ << "  blob " << *bptr << std::hex
+            << " need " << p.second << std::dec << dendl;
+    if (bptr->get_blob().is_compressed()) {
+      // read the whole thing
+      if (compressed_blob_bls.empty()) {
+       // ensure we avoid any reallocation on subsequent blobs
+       compressed_blob_bls.reserve(blobs2read.size());
+      }
+      compressed_blob_bls.push_back(bufferlist());
+      bufferlist& bl = compressed_blob_bls.back();
+      r = bptr->get_blob().map(
+       0, bptr->get_blob().get_ondisk_length(),
+       [&](uint64_t offset, uint64_t length) {
+         int r;
+         // use aio if there are more regions to read than those in this blob
+         if (num_regions > p.second.size()) {
+           r = bdev->aio_read(offset, length, &bl, &ioc);
+         } else {
+           r = bdev->read(offset, length, &bl, &ioc, false);
+         }
+         if (r < 0)
+            return r;
+          return 0;
+       });
+        assert(r == 0);
+    } else {
+      // read the pieces
+      for (auto& reg : p.second) {
+       // determine how much of the blob to read
+       uint64_t chunk_size = bptr->get_blob().get_chunk_size(block_size);
+       reg.r_off = reg.blob_xoffset;
+       uint64_t r_len = reg.length;
+       reg.front = reg.r_off % chunk_size;
+       if (reg.front) {
+         reg.r_off -= reg.front;
+         r_len += reg.front;
+       }
+       unsigned tail = r_len % chunk_size;
+       if (tail) {
+         r_len += chunk_size - tail;
+       }
+       dout(20) << __func__ << "    region 0x" << std::hex
+                << reg.logical_offset
+                << ": 0x" << reg.blob_xoffset << "~" << reg.length
+                << " reading 0x" << reg.r_off << "~" << r_len << std::dec
+                << dendl;
+
+       // read it
+       r = bptr->get_blob().map(
+         reg.r_off, r_len,
+         [&](uint64_t offset, uint64_t length) {
+           int r;
+           // use aio if there is more than one region to read
+           if (num_regions > 1) {
+             r = bdev->aio_read(offset, length, &reg.bl, &ioc);
+           } else {
+             r = bdev->read(offset, length, &reg.bl, &ioc, false);
+           }
+           if (r < 0)
+              return r;
+            return 0;
+         });
+       assert(r == 0);
+       assert(reg.bl.length() == r_len);
+      }
+    }
+  }
+  if (ioc.has_pending_aios()) {
+    bdev->aio_submit(&ioc);
+    dout(20) << __func__ << " waiting for aio" << dendl;
+    ioc.aio_wait();
+  }
+  logger->tinc(l_bluestore_read_wait_aio_lat, ceph_clock_now() - start);
+
+  // enumerate and decompress desired blobs
+  auto p = compressed_blob_bls.begin();
+  blobs2read_t::iterator b2r_it = blobs2read.begin();
+  while (b2r_it != blobs2read.end()) {
+    BlobRef bptr = b2r_it->first;
+    dout(20) << __func__ << "  blob " << *bptr << std::hex
+            << " need 0x" << b2r_it->second << std::dec << dendl;
+    if (bptr->get_blob().is_compressed()) {
+      assert(p != compressed_blob_bls.end());
+      bufferlist& compressed_bl = *p++;
+      if (_verify_csum(o, &bptr->get_blob(), 0, compressed_bl,
+                      b2r_it->second.front().logical_offset) < 0) {
+       return -EIO;
+      }
+      bufferlist raw_bl;
+      r = _decompress(compressed_bl, &raw_bl);
+      if (r < 0)
+       return r;
+      if (buffered) {
+       bptr->shared_blob->bc.did_read(bptr->shared_blob->get_cache(), 0,
+                                      raw_bl);
+      }
+      for (auto& i : b2r_it->second) {
+       ready_regions[i.logical_offset].substr_of(
+         raw_bl, i.blob_xoffset, i.length);
+      }
+    } else {
+      for (auto& reg : b2r_it->second) {
+       if (_verify_csum(o, &bptr->get_blob(), reg.r_off, reg.bl,
+                        reg.logical_offset) < 0) {
+         return -EIO;
+       }
+       if (buffered) {
+         bptr->shared_blob->bc.did_read(bptr->shared_blob->get_cache(),
+                                        reg.r_off, reg.bl);
+       }
+
+       // prune and keep result
+       ready_regions[reg.logical_offset].substr_of(
+         reg.bl, reg.front, reg.length);
+      }
+    }
+    ++b2r_it;
+  }
+
+  // generate a resulting buffer
+  auto pr = ready_regions.begin();
+  auto pr_end = ready_regions.end();
+  pos = 0;
+  while (pos < length) {
+    if (pr != pr_end && pr->first == pos + offset) {
+      dout(30) << __func__ << " assemble 0x" << std::hex << pos
+              << ": data from 0x" << pr->first << "~" << pr->second.length()
+              << std::dec << dendl;
+      pos += pr->second.length();
+      bl.claim_append(pr->second);
+      ++pr;
+    } else {
+      uint64_t l = length - pos;
+      if (pr != pr_end) {
+        assert(pr->first > pos + offset);
+       l = pr->first - (pos + offset);
+      }
+      dout(30) << __func__ << " assemble 0x" << std::hex << pos
+              << ": zeros for 0x" << (pos + offset) << "~" << l
+              << std::dec << dendl;
+      bl.append_zero(l);
+      pos += l;
+    }
+  }
+  assert(bl.length() == length);
+  assert(pos == length);
+  assert(pr == pr_end);
+  r = bl.length();
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_verify_csum(OnodeRef& o,
+                           const bluestore_blob_t* blob, uint64_t blob_xoffset,
+                           const bufferlist& bl,
+                           uint64_t logical_offset) const
+{
+  int bad;
+  uint64_t bad_csum;
+  utime_t start = ceph_clock_now();
+  int r = blob->verify_csum(blob_xoffset, bl, &bad, &bad_csum);
+  if (r < 0) {
+    if (r == -1) {
+      PExtentVector pex;
+      blob->map(
+       bad,
+       blob->get_csum_chunk_size(),
+       [&](uint64_t offset, uint64_t length) {
+         pex.emplace_back(bluestore_pextent_t(offset, length));
+          return 0;
+       });
+      derr << __func__ << " bad "
+          << Checksummer::get_csum_type_string(blob->csum_type)
+          << "/0x" << std::hex << blob->get_csum_chunk_size()
+          << " checksum at blob offset 0x" << bad
+          << ", got 0x" << bad_csum << ", expected 0x"
+          << blob->get_csum_item(bad / blob->get_csum_chunk_size()) << std::dec
+          << ", device location " << pex
+          << ", logical extent 0x" << std::hex
+          << (logical_offset + bad - blob_xoffset) << "~"
+          << blob->get_csum_chunk_size() << std::dec
+          << ", object " << o->oid
+          << dendl;
+    } else {
+      derr << __func__ << " failed with exit code: " << cpp_strerror(r) << dendl;
+    }
+  }
+  logger->tinc(l_bluestore_csum_lat, ceph_clock_now() - start);
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_decompress(bufferlist& source, bufferlist* result)
+{
+  int r = 0;
+  utime_t start = ceph_clock_now();
+  bufferlist::iterator i = source.begin();
+  bluestore_compression_header_t chdr;
+  ::decode(chdr, i);
+  int alg = int(chdr.type);
+  CompressorRef cp = compressor;
+  if (!cp || (int)cp->get_type() != alg) {
+    cp = Compressor::create(cct, alg);
+  }
+
+  if (!cp.get()) {
+    // if compressor isn't available - error, because cannot return
+    // decompressed data?
+    derr << __func__ << " can't load decompressor " << alg << dendl;
+    r = -EIO;
+  } else {
+    r = cp->decompress(i, chdr.length, *result);
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " decompression failed with exit code " << r << dendl;
+      r = -EIO;
+    }
+  }
+  logger->tinc(l_bluestore_decompress_lat, ceph_clock_now() - start);
+  return r;
+}
+
+// this stores fiemap into interval_set, other variations
+// use it internally
+int BlueStore::_fiemap(
+  CollectionHandle &c_,
+  const ghobject_t& oid,
+  uint64_t offset,
+  size_t length,
+  interval_set<uint64_t>& destset)
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  {
+    RWLock::RLocker l(c->lock);
+
+    OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+    if (!o || !o->exists) {
+      return -ENOENT;
+    }
+    _dump_onode(o);
+
+    dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+            << " size 0x" << o->onode.size << std::dec << dendl;
+
+    boost::intrusive::set<Extent>::iterator ep, eend;
+    if (offset >= o->onode.size)
+      goto out;
+
+    if (offset + length > o->onode.size) {
+      length = o->onode.size - offset;
+    }
+
+    o->extent_map.fault_range(db, offset, length);
+    eend = o->extent_map.extent_map.end();
+    ep = o->extent_map.seek_lextent(offset);
+    while (length > 0) {
+      dout(20) << __func__ << " offset " << offset << dendl;
+      if (ep != eend && ep->logical_offset + ep->length <= offset) {
+        ++ep;
+        continue;
+      }
+
+      uint64_t x_len = length;
+      if (ep != eend && ep->logical_offset <= offset) {
+        uint64_t x_off = offset - ep->logical_offset;
+        x_len = MIN(x_len, ep->length - x_off);
+        dout(30) << __func__ << " lextent 0x" << std::hex << offset << "~"
+                << x_len << std::dec << " blob " << ep->blob << dendl;
+        destset.insert(offset, x_len);
+        length -= x_len;
+        offset += x_len;
+        if (x_off + x_len == ep->length)
+         ++ep;
+        continue;
+      }
+      if (ep != eend &&
+         ep->logical_offset > offset &&
+         ep->logical_offset - offset < x_len) {
+        x_len = ep->logical_offset - offset;
+      }
+      offset += x_len;
+      length -= x_len;
+    }
+  }
+
+ out:
+  dout(20) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+          << " size = 0x(" << destset << ")" << std::dec << dendl;
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::fiemap(
+  const coll_t& cid,
+  const ghobject_t& oid,
+  uint64_t offset,
+  size_t len,
+  bufferlist& bl)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return fiemap(c, oid, offset, len, bl);
+}
+
+int BlueStore::fiemap(
+  CollectionHandle &c_,
+  const ghobject_t& oid,
+  uint64_t offset,
+  size_t length,
+  bufferlist& bl)
+{
+  interval_set<uint64_t> m;
+  int r = _fiemap(c_, oid, offset, length, m);
+  if (r >= 0) {
+    ::encode(m, bl);
+  }
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::fiemap(
+  const coll_t& cid,
+  const ghobject_t& oid,
+  uint64_t offset,
+  size_t len,
+  map<uint64_t, uint64_t>& destmap)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return fiemap(c, oid, offset, len, destmap);
+}
+
+int BlueStore::fiemap(
+  CollectionHandle &c_,
+  const ghobject_t& oid,
+  uint64_t offset,
+  size_t length,
+  map<uint64_t, uint64_t>& destmap)
+{
+  interval_set<uint64_t> m;
+  int r = _fiemap(c_, oid, offset, length, m);
+  if (r >= 0) {
+    m.move_into(destmap);
+  }
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::getattr(
+  const coll_t& cid,
+  const ghobject_t& oid,
+  const char *name,
+  bufferptr& value)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return getattr(c, oid, name, value);
+}
+
+int BlueStore::getattr(
+  CollectionHandle &c_,
+  const ghobject_t& oid,
+  const char *name,
+  bufferptr& value)
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << " " << name << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+
+  int r;
+  {
+    RWLock::RLocker l(c->lock);
+    mempool::bluestore_cache_other::string k(name);
+
+    OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+    if (!o || !o->exists) {
+      r = -ENOENT;
+      goto out;
+    }
+
+    if (!o->onode.attrs.count(k)) {
+      r = -ENODATA;
+      goto out;
+    }
+    value = o->onode.attrs[k];
+    r = 0;
+  }
+ out:
+  if (r == 0 && _debug_mdata_eio(oid)) {
+    r = -EIO;
+    derr << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << " INJECT EIO" << dendl;
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << " " << name
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+
+int BlueStore::getattrs(
+  const coll_t& cid,
+  const ghobject_t& oid,
+  map<string,bufferptr>& aset)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return getattrs(c, oid, aset);
+}
+
+int BlueStore::getattrs(
+  CollectionHandle &c_,
+  const ghobject_t& oid,
+  map<string,bufferptr>& aset)
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+
+  int r;
+  {
+    RWLock::RLocker l(c->lock);
+
+    OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+    if (!o || !o->exists) {
+      r = -ENOENT;
+      goto out;
+    }
+    for (auto& i : o->onode.attrs) {
+      aset.emplace(i.first.c_str(), i.second);
+    }
+    r = 0;
+  }
+
+ out:
+  if (r == 0 && _debug_mdata_eio(oid)) {
+    r = -EIO;
+    derr << __func__ << " " << c->cid << " " << oid << " INJECT EIO" << dendl;
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << oid
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::list_collections(vector<coll_t>& ls)
+{
+  RWLock::RLocker l(coll_lock);
+  for (ceph::unordered_map<coll_t, CollectionRef>::iterator p = coll_map.begin();
+       p != coll_map.end();
+       ++p)
+    ls.push_back(p->first);
+  return 0;
+}
+
+bool BlueStore::collection_exists(const coll_t& c)
+{
+  RWLock::RLocker l(coll_lock);
+  return coll_map.count(c);
+}
+
+int BlueStore::collection_empty(const coll_t& cid, bool *empty)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << cid << dendl;
+  vector<ghobject_t> ls;
+  ghobject_t next;
+  int r = collection_list(cid, ghobject_t(), ghobject_t::get_max(), 1,
+                         &ls, &next);
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " collection_list returned: " << cpp_strerror(r)
+         << dendl;
+    return r;
+  }
+  *empty = ls.empty();
+  dout(10) << __func__ << " " << cid << " = " << (int)(*empty) << dendl;
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::collection_bits(const coll_t& cid)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << cid << dendl;
+  CollectionRef c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  dout(10) << __func__ << " " << cid << " = " << c->cnode.bits << dendl;
+  return c->cnode.bits;
+}
+
+int BlueStore::collection_list(
+  const coll_t& cid, const ghobject_t& start, const ghobject_t& end, int max,
+  vector<ghobject_t> *ls, ghobject_t *pnext)
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return collection_list(c, start, end, max, ls, pnext);
+}
+
+int BlueStore::collection_list(
+  CollectionHandle &c_, const ghobject_t& start, const ghobject_t& end, int max,
+  vector<ghobject_t> *ls, ghobject_t *pnext)
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid
+           << " start " << start << " end " << end << " max " << max << dendl;
+  int r;
+  {
+    RWLock::RLocker l(c->lock);
+    r = _collection_list(c, start, end, max, ls, pnext);
+  }
+
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid
+    << " start " << start << " end " << end << " max " << max
+    << " = " << r << ", ls.size() = " << ls->size()
+    << ", next = " << (pnext ? *pnext : ghobject_t())  << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_collection_list(
+  Collection *c, const ghobject_t& start, const ghobject_t& end, int max,
+  vector<ghobject_t> *ls, ghobject_t *pnext)
+{
+
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+
+  int r = 0;
+  ghobject_t static_next;
+  KeyValueDB::Iterator it;
+  string temp_start_key, temp_end_key;
+  string start_key, end_key;
+  bool set_next = false;
+  string pend;
+  bool temp;
+
+  if (!pnext)
+    pnext = &static_next;
+
+  if (start == ghobject_t::get_max() ||
+    start.hobj.is_max()) {
+    goto out;
+  }
+  get_coll_key_range(c->cid, c->cnode.bits, &temp_start_key, &temp_end_key,
+    &start_key, &end_key);
+  dout(20) << __func__
+    << " range " << pretty_binary_string(temp_start_key)
+    << " to " << pretty_binary_string(temp_end_key)
+    << " and " << pretty_binary_string(start_key)
+    << " to " << pretty_binary_string(end_key)
+    << " start " << start << dendl;
+  it = db->get_iterator(PREFIX_OBJ);
+  if (start == ghobject_t() ||
+    start.hobj == hobject_t() ||
+    start == c->cid.get_min_hobj()) {
+    it->upper_bound(temp_start_key);
+    temp = true;
+  } else {
+    string k;
+    get_object_key(cct, start, &k);
+    if (start.hobj.is_temp()) {
+      temp = true;
+      assert(k >= temp_start_key && k < temp_end_key);
+    } else {
+      temp = false;
+      assert(k >= start_key && k < end_key);
+    }
+    dout(20) << " start from " << pretty_binary_string(k)
+      << " temp=" << (int)temp << dendl;
+    it->lower_bound(k);
+  }
+  if (end.hobj.is_max()) {
+    pend = temp ? temp_end_key : end_key;
+  } else {
+    get_object_key(cct, end, &end_key);
+    if (end.hobj.is_temp()) {
+      if (temp)
+       pend = end_key;
+      else
+       goto out;
+    } else {
+      pend = temp ? temp_end_key : end_key;
+    }
+  }
+  dout(20) << __func__ << " pend " << pretty_binary_string(pend) << dendl;
+  while (true) {
+    if (!it->valid() || it->key() >= pend) {
+      if (!it->valid())
+       dout(20) << __func__ << " iterator not valid (end of db?)" << dendl;
+      else
+       dout(20) << __func__ << " key " << pretty_binary_string(it->key())
+                << " >= " << end << dendl;
+      if (temp) {
+       if (end.hobj.is_temp()) {
+         break;
+       }
+       dout(30) << __func__ << " switch to non-temp namespace" << dendl;
+       temp = false;
+       it->upper_bound(start_key);
+       pend = end_key;
+       dout(30) << __func__ << " pend " << pretty_binary_string(pend) << dendl;
+       continue;
+      }
+      break;
+    }
+    dout(30) << __func__ << " key " << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+    if (is_extent_shard_key(it->key())) {
+      it->next();
+      continue;
+    }
+    ghobject_t oid;
+    int r = get_key_object(it->key(), &oid);
+    assert(r == 0);
+    dout(20) << __func__ << " oid " << oid << " end " << end << dendl;
+    if (ls->size() >= (unsigned)max) {
+      dout(20) << __func__ << " reached max " << max << dendl;
+      *pnext = oid;
+      set_next = true;
+      break;
+    }
+    ls->push_back(oid);
+    it->next();
+  }
+out:
+  if (!set_next) {
+    *pnext = ghobject_t::get_max();
+  }
+
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::omap_get(
+  const coll_t& cid,                ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,   ///< [in] Object containing omap
+  bufferlist *header,      ///< [out] omap header
+  map<string, bufferlist> *out /// < [out] Key to value map
+  )
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return omap_get(c, oid, header, out);
+}
+
+int BlueStore::omap_get(
+  CollectionHandle &c_,    ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,   ///< [in] Object containing omap
+  bufferlist *header,      ///< [out] omap header
+  map<string, bufferlist> *out /// < [out] Key to value map
+  )
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  int r = 0;
+  OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+  if (!o || !o->exists) {
+    r = -ENOENT;
+    goto out;
+  }
+  if (!o->onode.has_omap())
+    goto out;
+  o->flush();
+  {
+    KeyValueDB::Iterator it = db->get_iterator(PREFIX_OMAP);
+    string head, tail;
+    get_omap_header(o->onode.nid, &head);
+    get_omap_tail(o->onode.nid, &tail);
+    it->lower_bound(head);
+    while (it->valid()) {
+      if (it->key() == head) {
+       dout(30) << __func__ << "  got header" << dendl;
+       *header = it->value();
+      } else if (it->key() >= tail) {
+       dout(30) << __func__ << "  reached tail" << dendl;
+       break;
+      } else {
+       string user_key;
+       decode_omap_key(it->key(), &user_key);
+       dout(30) << __func__ << "  got " << pretty_binary_string(it->key())
+                << " -> " << user_key << dendl;
+       (*out)[user_key] = it->value();
+      }
+      it->next();
+    }
+  }
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << " = " << r
+          << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::omap_get_header(
+  const coll_t& cid,                ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,   ///< [in] Object containing omap
+  bufferlist *header,      ///< [out] omap header
+  bool allow_eio ///< [in] don't assert on eio
+  )
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return omap_get_header(c, oid, header, allow_eio);
+}
+
+int BlueStore::omap_get_header(
+  CollectionHandle &c_,                ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,   ///< [in] Object containing omap
+  bufferlist *header,      ///< [out] omap header
+  bool allow_eio ///< [in] don't assert on eio
+  )
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  int r = 0;
+  OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+  if (!o || !o->exists) {
+    r = -ENOENT;
+    goto out;
+  }
+  if (!o->onode.has_omap())
+    goto out;
+  o->flush();
+  {
+    string head;
+    get_omap_header(o->onode.nid, &head);
+    if (db->get(PREFIX_OMAP, head, header) >= 0) {
+      dout(30) << __func__ << "  got header" << dendl;
+    } else {
+      dout(30) << __func__ << "  no header" << dendl;
+    }
+  }
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << " = " << r
+          << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::omap_get_keys(
+  const coll_t& cid,              ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid, ///< [in] Object containing omap
+  set<string> *keys      ///< [out] Keys defined on oid
+  )
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return omap_get_keys(c, oid, keys);
+}
+
+int BlueStore::omap_get_keys(
+  CollectionHandle &c_,              ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid, ///< [in] Object containing omap
+  set<string> *keys      ///< [out] Keys defined on oid
+  )
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  int r = 0;
+  OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+  if (!o || !o->exists) {
+    r = -ENOENT;
+    goto out;
+  }
+  if (!o->onode.has_omap())
+    goto out;
+  o->flush();
+  {
+    KeyValueDB::Iterator it = db->get_iterator(PREFIX_OMAP);
+    string head, tail;
+    get_omap_key(o->onode.nid, string(), &head);
+    get_omap_tail(o->onode.nid, &tail);
+    it->lower_bound(head);
+    while (it->valid()) {
+      if (it->key() >= tail) {
+       dout(30) << __func__ << "  reached tail" << dendl;
+       break;
+      }
+      string user_key;
+      decode_omap_key(it->key(), &user_key);
+      dout(30) << __func__ << "  got " << pretty_binary_string(it->key())
+              << " -> " << user_key << dendl;
+      keys->insert(user_key);
+      it->next();
+    }
+  }
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << " = " << r
+          << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::omap_get_values(
+  const coll_t& cid,                    ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,       ///< [in] Object containing omap
+  const set<string> &keys,     ///< [in] Keys to get
+  map<string, bufferlist> *out ///< [out] Returned keys and values
+  )
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return omap_get_values(c, oid, keys, out);
+}
+
+int BlueStore::omap_get_values(
+  CollectionHandle &c_,        ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,       ///< [in] Object containing omap
+  const set<string> &keys,     ///< [in] Keys to get
+  map<string, bufferlist> *out ///< [out] Returned keys and values
+  )
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  int r = 0;
+  string final_key;
+  OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+  if (!o || !o->exists) {
+    r = -ENOENT;
+    goto out;
+  }
+  if (!o->onode.has_omap())
+    goto out;
+  o->flush();
+  _key_encode_u64(o->onode.nid, &final_key);
+  final_key.push_back('.');
+  for (set<string>::const_iterator p = keys.begin(); p != keys.end(); ++p) {
+    final_key.resize(9); // keep prefix
+    final_key += *p;
+    bufferlist val;
+    if (db->get(PREFIX_OMAP, final_key, &val) >= 0) {
+      dout(30) << __func__ << "  got " << pretty_binary_string(final_key)
+              << " -> " << *p << dendl;
+      out->insert(make_pair(*p, val));
+    }
+  }
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << " = " << r
+          << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::omap_check_keys(
+  const coll_t& cid,                ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,   ///< [in] Object containing omap
+  const set<string> &keys, ///< [in] Keys to check
+  set<string> *out         ///< [out] Subset of keys defined on oid
+  )
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c)
+    return -ENOENT;
+  return omap_check_keys(c, oid, keys, out);
+}
+
+int BlueStore::omap_check_keys(
+  CollectionHandle &c_,    ///< [in] Collection containing oid
+  const ghobject_t &oid,   ///< [in] Object containing omap
+  const set<string> &keys, ///< [in] Keys to check
+  set<string> *out         ///< [out] Subset of keys defined on oid
+  )
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(15) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << dendl;
+  if (!c->exists)
+    return -ENOENT;
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  int r = 0;
+  string final_key;
+  OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+  if (!o || !o->exists) {
+    r = -ENOENT;
+    goto out;
+  }
+  if (!o->onode.has_omap())
+    goto out;
+  o->flush();
+  _key_encode_u64(o->onode.nid, &final_key);
+  final_key.push_back('.');
+  for (set<string>::const_iterator p = keys.begin(); p != keys.end(); ++p) {
+    final_key.resize(9); // keep prefix
+    final_key += *p;
+    bufferlist val;
+    if (db->get(PREFIX_OMAP, final_key, &val) >= 0) {
+      dout(30) << __func__ << "  have " << pretty_binary_string(final_key)
+              << " -> " << *p << dendl;
+      out->insert(*p);
+    } else {
+      dout(30) << __func__ << "  miss " << pretty_binary_string(final_key)
+              << " -> " << *p << dendl;
+    }
+  }
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->get_cid() << " oid " << oid << " = " << r
+          << dendl;
+  return r;
+}
+
+ObjectMap::ObjectMapIterator BlueStore::get_omap_iterator(
+  const coll_t& cid,              ///< [in] collection
+  const ghobject_t &oid  ///< [in] object
+  )
+{
+  CollectionHandle c = _get_collection(cid);
+  if (!c) {
+    dout(10) << __func__ << " " << cid << "doesn't exist" <<dendl;
+    return ObjectMap::ObjectMapIterator();
+  }
+  return get_omap_iterator(c, oid);
+}
+
+ObjectMap::ObjectMapIterator BlueStore::get_omap_iterator(
+  CollectionHandle &c_,              ///< [in] collection
+  const ghobject_t &oid  ///< [in] object
+  )
+{
+  Collection *c = static_cast<Collection *>(c_.get());
+  dout(10) << __func__ << " " << c->get_cid() << " " << oid << dendl;
+  if (!c->exists) {
+    return ObjectMap::ObjectMapIterator();
+  }
+  RWLock::RLocker l(c->lock);
+  OnodeRef o = c->get_onode(oid, false);
+  if (!o || !o->exists) {
+    dout(10) << __func__ << " " << oid << "doesn't exist" <<dendl;
+    return ObjectMap::ObjectMapIterator();
+  }
+  o->flush();
+  dout(10) << __func__ << " has_omap = " << (int)o->onode.has_omap() <<dendl;
+  KeyValueDB::Iterator it = db->get_iterator(PREFIX_OMAP);
+  return ObjectMap::ObjectMapIterator(new OmapIteratorImpl(c, o, it));
+}
+
+// -----------------
+// write helpers
+
+void BlueStore::_prepare_ondisk_format_super(KeyValueDB::Transaction& t)
+{
+  dout(10) << __func__ << " ondisk_format " << ondisk_format
+          << " min_compat_ondisk_format " << min_compat_ondisk_format
+          << dendl;
+  assert(ondisk_format == latest_ondisk_format);
+  {
+    bufferlist bl;
+    ::encode(ondisk_format, bl);
+    t->set(PREFIX_SUPER, "ondisk_format", bl);
+  }
+  {
+    bufferlist bl;
+    ::encode(min_compat_ondisk_format, bl);
+    t->set(PREFIX_SUPER, "min_compat_ondisk_format", bl);
+  }
+}
+
+int BlueStore::_open_super_meta()
+{
+  // nid
+  {
+    nid_max = 0;
+    bufferlist bl;
+    db->get(PREFIX_SUPER, "nid_max", &bl);
+    bufferlist::iterator p = bl.begin();
+    try {
+      uint64_t v;
+      ::decode(v, p);
+      nid_max = v;
+    } catch (buffer::error& e) {
+      derr << __func__ << " unable to read nid_max" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+    dout(10) << __func__ << " old nid_max " << nid_max << dendl;
+    nid_last = nid_max.load();
+  }
+
+  // blobid
+  {
+    blobid_max = 0;
+    bufferlist bl;
+    db->get(PREFIX_SUPER, "blobid_max", &bl);
+    bufferlist::iterator p = bl.begin();
+    try {
+      uint64_t v;
+      ::decode(v, p);
+      blobid_max = v;
+    } catch (buffer::error& e) {
+      derr << __func__ << " unable to read blobid_max" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+    dout(10) << __func__ << " old blobid_max " << blobid_max << dendl;
+    blobid_last = blobid_max.load();
+  }
+
+  // freelist
+  {
+    bufferlist bl;
+    db->get(PREFIX_SUPER, "freelist_type", &bl);
+    if (bl.length()) {
+      freelist_type = std::string(bl.c_str(), bl.length());
+      dout(10) << __func__ << " freelist_type " << freelist_type << dendl;
+    } else {
+      assert("Not Support extent freelist manager" == 0);
+    }
+  }
+
+  // bluefs alloc
+  if (cct->_conf->bluestore_bluefs) {
+    bluefs_extents.clear();
+    bufferlist bl;
+    db->get(PREFIX_SUPER, "bluefs_extents", &bl);
+    bufferlist::iterator p = bl.begin();
+    try {
+      ::decode(bluefs_extents, p);
+    }
+    catch (buffer::error& e) {
+      derr << __func__ << " unable to read bluefs_extents" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+    dout(10) << __func__ << " bluefs_extents 0x" << std::hex << bluefs_extents
+            << std::dec << dendl;
+  }
+
+  // ondisk format
+  int32_t compat_ondisk_format = 0;
+  {
+    bufferlist bl;
+    int r = db->get(PREFIX_SUPER, "ondisk_format", &bl);
+    if (r < 0) {
+      // base case: kraken bluestore is v1 and readable by v1
+      dout(20) << __func__ << " missing ondisk_format; assuming kraken"
+              << dendl;
+      ondisk_format = 1;
+      compat_ondisk_format = 1;
+    } else {
+      auto p = bl.begin();
+      try {
+       ::decode(ondisk_format, p);
+      } catch (buffer::error& e) {
+       derr << __func__ << " unable to read ondisk_format" << dendl;
+       return -EIO;
+      }
+      bl.clear();
+      {
+       r = db->get(PREFIX_SUPER, "min_compat_ondisk_format", &bl);
+       assert(!r);
+       auto p = bl.begin();
+       try {
+         ::decode(compat_ondisk_format, p);
+       } catch (buffer::error& e) {
+         derr << __func__ << " unable to read compat_ondisk_format" << dendl;
+         return -EIO;
+       }
+      }
+    }
+    dout(10) << __func__ << " ondisk_format " << ondisk_format
+            << " compat_ondisk_format " << compat_ondisk_format
+            << dendl;
+  }
+
+  if (latest_ondisk_format < compat_ondisk_format) {
+    derr << __func__ << " compat_ondisk_format is "
+        << compat_ondisk_format << " but we only understand version "
+        << latest_ondisk_format << dendl;
+    return -EPERM;
+  }
+  if (ondisk_format < latest_ondisk_format) {
+    int r = _upgrade_super();
+    if (r < 0) {
+      return r;
+    }
+  }
+
+  {
+    bufferlist bl;
+    db->get(PREFIX_SUPER, "min_alloc_size", &bl);
+    auto p = bl.begin();
+    try {
+      uint64_t val;
+      ::decode(val, p);
+      min_alloc_size = val;
+      min_alloc_size_order = ctz(val);
+      assert(min_alloc_size == 1u << min_alloc_size_order);
+    } catch (buffer::error& e) {
+      derr << __func__ << " unable to read min_alloc_size" << dendl;
+      return -EIO;
+    }
+    dout(10) << __func__ << " min_alloc_size 0x" << std::hex << min_alloc_size
+            << std::dec << dendl;
+  }
+  _open_statfs();
+  _set_alloc_sizes();
+  _set_throttle_params();
+
+  _set_csum();
+  _set_compression();
+  _set_blob_size();
+
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_upgrade_super()
+{
+  dout(1) << __func__ << " from " << ondisk_format << ", latest "
+         << latest_ondisk_format << dendl;
+  assert(ondisk_format > 0);
+  assert(ondisk_format < latest_ondisk_format);
+
+  if (ondisk_format == 1) {
+    // changes:
+    // - super: added ondisk_format
+    // - super: added min_readable_ondisk_format
+    // - super: added min_compat_ondisk_format
+    // - super: added min_alloc_size
+    // - super: removed min_min_alloc_size
+    KeyValueDB::Transaction t = db->get_transaction();
+    {
+      bufferlist bl;
+      db->get(PREFIX_SUPER, "min_min_alloc_size", &bl);
+      auto p = bl.begin();
+      try {
+       uint64_t val;
+       ::decode(val, p);
+       min_alloc_size = val;
+      } catch (buffer::error& e) {
+       derr << __func__ << " failed to read min_min_alloc_size" << dendl;
+       return -EIO;
+      }
+      t->set(PREFIX_SUPER, "min_alloc_size", bl);
+      t->rmkey(PREFIX_SUPER, "min_min_alloc_size");
+    }
+    ondisk_format = 2;
+    _prepare_ondisk_format_super(t);
+    int r = db->submit_transaction_sync(t);
+    assert(r == 0);
+  }
+
+  // done
+  dout(1) << __func__ << " done" << dendl;
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_assign_nid(TransContext *txc, OnodeRef o)
+{
+  if (o->onode.nid) {
+    assert(o->exists);
+    return;
+  }
+  uint64_t nid = ++nid_last;
+  dout(20) << __func__ << " " << nid << dendl;
+  o->onode.nid = nid;
+  txc->last_nid = nid;
+  o->exists = true;
+}
+
+uint64_t BlueStore::_assign_blobid(TransContext *txc)
+{
+  uint64_t bid = ++blobid_last;
+  dout(20) << __func__ << " " << bid << dendl;
+  txc->last_blobid = bid;
+  return bid;
+}
+
+void BlueStore::get_db_statistics(Formatter *f)
+{
+  db->get_statistics(f);
+}
+
+BlueStore::TransContext *BlueStore::_txc_create(OpSequencer *osr)
+{
+  TransContext *txc = new TransContext(cct, osr);
+  txc->t = db->get_transaction();
+  osr->queue_new(txc);
+  dout(20) << __func__ << " osr " << osr << " = " << txc
+          << " seq " << txc->seq << dendl;
+  return txc;
+}
+
+void BlueStore::_txc_calc_cost(TransContext *txc)
+{
+  // this is about the simplest model for transaction cost you can
+  // imagine.  there is some fixed overhead cost by saying there is a
+  // minimum of one "io".  and then we have some cost per "io" that is
+  // a configurable (with different hdd and ssd defaults), and add
+  // that to the bytes value.
+  int ios = 1;  // one "io" for the kv commit
+  for (auto& p : txc->ioc.pending_aios) {
+    ios += p.iov.size();
+  }
+  auto cost = throttle_cost_per_io.load();
+  txc->cost = ios * cost + txc->bytes;
+  dout(10) << __func__ << " " << txc << " cost " << txc->cost << " ("
+          << ios << " ios * " << cost << " + " << txc->bytes
+          << " bytes)" << dendl;
+}
+
+void BlueStore::_txc_update_store_statfs(TransContext *txc)
+{
+  if (txc->statfs_delta.is_empty())
+    return;
+
+  logger->inc(l_bluestore_allocated, txc->statfs_delta.allocated());
+  logger->inc(l_bluestore_stored, txc->statfs_delta.stored());
+  logger->inc(l_bluestore_compressed, txc->statfs_delta.compressed());
+  logger->inc(l_bluestore_compressed_allocated, txc->statfs_delta.compressed_allocated());
+  logger->inc(l_bluestore_compressed_original, txc->statfs_delta.compressed_original());
+
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(vstatfs_lock);
+    vstatfs += txc->statfs_delta;
+  }
+
+  bufferlist bl;
+  txc->statfs_delta.encode(bl);
+
+  txc->t->merge(PREFIX_STAT, "bluestore_statfs", bl);
+  txc->statfs_delta.reset();
+}
+
+void BlueStore::_txc_state_proc(TransContext *txc)
+{
+  while (true) {
+    dout(10) << __func__ << " txc " << txc
+            << " " << txc->get_state_name() << dendl;
+    switch (txc->state) {
+    case TransContext::STATE_PREPARE:
+      txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_prepare_lat);
+      if (txc->ioc.has_pending_aios()) {
+       txc->state = TransContext::STATE_AIO_WAIT;
+       txc->had_ios = true;
+       _txc_aio_submit(txc);
+       return;
+      }
+      // ** fall-thru **
+
+    case TransContext::STATE_AIO_WAIT:
+      txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_aio_wait_lat);
+      _txc_finish_io(txc);  // may trigger blocked txc's too
+      return;
+
+    case TransContext::STATE_IO_DONE:
+      //assert(txc->osr->qlock.is_locked());  // see _txc_finish_io
+      if (txc->had_ios) {
+       ++txc->osr->txc_with_unstable_io;
+      }
+      txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_io_done_lat);
+      txc->state = TransContext::STATE_KV_QUEUED;
+      if (cct->_conf->bluestore_sync_submit_transaction) {
+       if (txc->last_nid >= nid_max ||
+           txc->last_blobid >= blobid_max) {
+         dout(20) << __func__
+                  << " last_{nid,blobid} exceeds max, submit via kv thread"
+                  << dendl;
+       } else if (txc->osr->kv_committing_serially) {
+         dout(20) << __func__ << " prior txc submitted via kv thread, us too"
+                  << dendl;
+         // note: this is starvation-prone.  once we have a txc in a busy
+         // sequencer that is committing serially it is possible to keep
+         // submitting new transactions fast enough that we get stuck doing
+         // so.  the alternative is to block here... fixme?
+       } else if (txc->osr->txc_with_unstable_io) {
+         dout(20) << __func__ << " prior txc(s) with unstable ios "
+                  << txc->osr->txc_with_unstable_io.load() << dendl;
+       } else if (cct->_conf->bluestore_debug_randomize_serial_transaction &&
+                  rand() % cct->_conf->bluestore_debug_randomize_serial_transaction
+                  == 0) {
+         dout(20) << __func__ << " DEBUG randomly forcing submit via kv thread"
+                  << dendl;
+       } else {
+         txc->state = TransContext::STATE_KV_SUBMITTED;
+         int r = cct->_conf->bluestore_debug_omit_kv_commit ? 0 : db->submit_transaction(txc->t);
+         assert(r == 0);
+         _txc_applied_kv(txc);
+       }
+      }
+      {
+       std::lock_guard<std::mutex> l(kv_lock);
+       kv_queue.push_back(txc);
+       kv_cond.notify_one();
+       if (txc->state != TransContext::STATE_KV_SUBMITTED) {
+         kv_queue_unsubmitted.push_back(txc);
+         ++txc->osr->kv_committing_serially;
+       }
+       if (txc->had_ios)
+         kv_ios++;
+       kv_throttle_costs += txc->cost;
+      }
+      return;
+    case TransContext::STATE_KV_SUBMITTED:
+      txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_kv_committing_lat);
+      txc->state = TransContext::STATE_KV_DONE;
+      _txc_committed_kv(txc);
+      // ** fall-thru **
+
+    case TransContext::STATE_KV_DONE:
+      txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_kv_done_lat);
+      if (txc->deferred_txn) {
+       txc->state = TransContext::STATE_DEFERRED_QUEUED;
+       _deferred_queue(txc);
+       return;
+      }
+      txc->state = TransContext::STATE_FINISHING;
+      break;
+
+    case TransContext::STATE_DEFERRED_CLEANUP:
+      txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_deferred_cleanup_lat);
+      txc->state = TransContext::STATE_FINISHING;
+      // ** fall-thru **
+
+    case TransContext::STATE_FINISHING:
+      txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_finishing_lat);
+      _txc_finish(txc);
+      return;
+
+    default:
+      derr << __func__ << " unexpected txc " << txc
+          << " state " << txc->get_state_name() << dendl;
+      assert(0 == "unexpected txc state");
+      return;
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::_txc_finish_io(TransContext *txc)
+{
+  dout(20) << __func__ << " " << txc << dendl;
+
+  /*
+   * we need to preserve the order of kv transactions,
+   * even though aio will complete in any order.
+   */
+
+  OpSequencer *osr = txc->osr.get();
+  std::lock_guard<std::mutex> l(osr->qlock);
+  txc->state = TransContext::STATE_IO_DONE;
+
+  // release aio contexts (including pinned buffers).
+  txc->ioc.running_aios.clear();
+
+  OpSequencer::q_list_t::iterator p = osr->q.iterator_to(*txc);
+  while (p != osr->q.begin()) {
+    --p;
+    if (p->state < TransContext::STATE_IO_DONE) {
+      dout(20) << __func__ << " " << txc << " blocked by " << &*p << " "
+              << p->get_state_name() << dendl;
+      return;
+    }
+    if (p->state > TransContext::STATE_IO_DONE) {
+      ++p;
+      break;
+    }
+  }
+  do {
+    _txc_state_proc(&*p++);
+  } while (p != osr->q.end() &&
+          p->state == TransContext::STATE_IO_DONE);
+
+  if (osr->kv_submitted_waiters &&
+      osr->_is_all_kv_submitted()) {
+    osr->qcond.notify_all();
+  }
+}
+
+void BlueStore::_txc_write_nodes(TransContext *txc, KeyValueDB::Transaction t)
+{
+  dout(20) << __func__ << " txc " << txc
+          << " onodes " << txc->onodes
+          << " shared_blobs " << txc->shared_blobs
+          << dendl;
+
+  // finalize onodes
+  for (auto o : txc->onodes) {
+    // finalize extent_map shards
+    o->extent_map.update(t, false);
+    if (o->extent_map.needs_reshard()) {
+      o->extent_map.reshard(db, t);
+      o->extent_map.update(t, true);
+      if (o->extent_map.needs_reshard()) {
+       dout(20) << __func__ << " warning: still wants reshard, check options?"
+                << dendl;
+       o->extent_map.clear_needs_reshard();
+      }
+      logger->inc(l_bluestore_onode_reshard);
+    }
+
+    // bound encode
+    size_t bound = 0;
+    denc(o->onode, bound);
+    o->extent_map.bound_encode_spanning_blobs(bound);
+    if (o->onode.extent_map_shards.empty()) {
+      denc(o->extent_map.inline_bl, bound);
+    }
+
+    // encode
+    bufferlist bl;
+    unsigned onode_part, blob_part, extent_part;
+    {
+      auto p = bl.get_contiguous_appender(bound, true);
+      denc(o->onode, p);
+      onode_part = p.get_logical_offset();
+      o->extent_map.encode_spanning_blobs(p);
+      blob_part = p.get_logical_offset() - onode_part;
+      if (o->onode.extent_map_shards.empty()) {
+       denc(o->extent_map.inline_bl, p);
+      }
+      extent_part = p.get_logical_offset() - onode_part - blob_part;
+    }
+
+    dout(20) << "  onode " << o->oid << " is " << bl.length()
+            << " (" << onode_part << " bytes onode + "
+            << blob_part << " bytes spanning blobs + "
+            << extent_part << " bytes inline extents)"
+            << dendl;
+    t->set(PREFIX_OBJ, o->key.c_str(), o->key.size(), bl);
+    o->flushing_count++;
+  }
+
+  // objects we modified but didn't affect the onode
+  auto p = txc->modified_objects.begin();
+  while (p != txc->modified_objects.end()) {
+    if (txc->onodes.count(*p) == 0) {
+      (*p)->flushing_count++;
+      ++p;
+    } else {
+      // remove dups with onodes list to avoid problems in _txc_finish
+      p = txc->modified_objects.erase(p);
+    }
+  }
+
+  // finalize shared_blobs
+  for (auto sb : txc->shared_blobs) {
+    string key;
+    auto sbid = sb->get_sbid();
+    get_shared_blob_key(sbid, &key);
+    if (sb->persistent->empty()) {
+      dout(20) << "  shared_blob 0x" << std::hex << sbid << std::dec
+              << " is empty" << dendl;
+      t->rmkey(PREFIX_SHARED_BLOB, key);
+    } else {
+      bufferlist bl;
+      ::encode(*(sb->persistent), bl);
+      dout(20) << "  shared_blob 0x" << std::hex << sbid << std::dec
+              << " is " << bl.length() << " " << *sb << dendl;
+      t->set(PREFIX_SHARED_BLOB, key, bl);
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::BSPerfTracker::update_from_perfcounters(
+  PerfCounters &logger)
+{
+  os_commit_latency.consume_next(
+    logger.get_tavg_ms(
+      l_bluestore_commit_lat));
+  os_apply_latency.consume_next(
+    logger.get_tavg_ms(
+      l_bluestore_commit_lat));
+}
+
+void BlueStore::_txc_finalize_kv(TransContext *txc, KeyValueDB::Transaction t)
+{
+  dout(20) << __func__ << " txc " << txc << std::hex
+          << " allocated 0x" << txc->allocated
+          << " released 0x" << txc->released
+          << std::dec << dendl;
+
+  // We have to handle the case where we allocate *and* deallocate the
+  // same region in this transaction.  The freelist doesn't like that.
+  // (Actually, the only thing that cares is the BitmapFreelistManager
+  // debug check. But that's important.)
+  interval_set<uint64_t> tmp_allocated, tmp_released;
+  interval_set<uint64_t> *pallocated = &txc->allocated;
+  interval_set<uint64_t> *preleased = &txc->released;
+  if (!txc->allocated.empty() && !txc->released.empty()) {
+    interval_set<uint64_t> overlap;
+    overlap.intersection_of(txc->allocated, txc->released);
+    if (!overlap.empty()) {
+      tmp_allocated = txc->allocated;
+      tmp_allocated.subtract(overlap);
+      tmp_released = txc->released;
+      tmp_released.subtract(overlap);
+      dout(20) << __func__ << "  overlap 0x" << std::hex << overlap
+              << ", new allocated 0x" << tmp_allocated
+              << " released 0x" << tmp_released << std::dec
+              << dendl;
+      pallocated = &tmp_allocated;
+      preleased = &tmp_released;
+    }
+  }
+
+  // update freelist with non-overlap sets
+  for (interval_set<uint64_t>::iterator p = pallocated->begin();
+       p != pallocated->end();
+       ++p) {
+    fm->allocate(p.get_start(), p.get_len(), t);
+  }
+  for (interval_set<uint64_t>::iterator p = preleased->begin();
+       p != preleased->end();
+       ++p) {
+    dout(20) << __func__ << " release 0x" << std::hex << p.get_start()
+            << "~" << p.get_len() << std::dec << dendl;
+    fm->release(p.get_start(), p.get_len(), t);
+  }
+
+  _txc_update_store_statfs(txc);
+}
+
+void BlueStore::_txc_applied_kv(TransContext *txc)
+{
+  for (auto ls : { &txc->onodes, &txc->modified_objects }) {
+    for (auto& o : *ls) {
+      dout(20) << __func__ << " onode " << o << " had " << o->flushing_count
+              << dendl;
+      if (--o->flushing_count == 0) {
+        std::lock_guard<std::mutex> l(o->flush_lock);
+       o->flush_cond.notify_all();
+      }
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::_txc_committed_kv(TransContext *txc)
+{
+  dout(20) << __func__ << " txc " << txc << dendl;
+
+  // warning: we're calling onreadable_sync inside the sequencer lock
+  if (txc->onreadable_sync) {
+    txc->onreadable_sync->complete(0);
+    txc->onreadable_sync = NULL;
+  }
+  unsigned n = txc->osr->parent->shard_hint.hash_to_shard(m_finisher_num);
+  if (txc->oncommit) {
+    logger->tinc(l_bluestore_commit_lat, ceph_clock_now() - txc->start);
+    finishers[n]->queue(txc->oncommit);
+    txc->oncommit = NULL;
+  }
+  if (txc->onreadable) {
+    finishers[n]->queue(txc->onreadable);
+    txc->onreadable = NULL;
+  }
+
+  if (!txc->oncommits.empty()) {
+    finishers[n]->queue(txc->oncommits);
+  }
+}
+
+void BlueStore::_txc_finish(TransContext *txc)
+{
+  dout(20) << __func__ << " " << txc << " onodes " << txc->onodes << dendl;
+  assert(txc->state == TransContext::STATE_FINISHING);
+
+  for (auto& sb : txc->shared_blobs_written) {
+    sb->bc.finish_write(sb->get_cache(), txc->seq);
+  }
+  txc->shared_blobs_written.clear();
+
+  while (!txc->removed_collections.empty()) {
+    _queue_reap_collection(txc->removed_collections.front());
+    txc->removed_collections.pop_front();
+  }
+
+  OpSequencerRef osr = txc->osr;
+  bool empty = false;
+  bool submit_deferred = false;
+  OpSequencer::q_list_t releasing_txc;
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(osr->qlock);
+    txc->state = TransContext::STATE_DONE;
+    bool notify = false;
+    while (!osr->q.empty()) {
+      TransContext *txc = &osr->q.front();
+      dout(20) << __func__ << "  txc " << txc << " " << txc->get_state_name()
+              << dendl;
+      if (txc->state != TransContext::STATE_DONE) {
+       if (txc->state == TransContext::STATE_PREPARE &&
+         deferred_aggressive) {
+         // for _osr_drain_preceding()
+          notify = true;
+       }
+       if (txc->state == TransContext::STATE_DEFERRED_QUEUED &&
+           osr->q.size() > g_conf->bluestore_max_deferred_txc) {
+         submit_deferred = true;
+       }
+        break;
+      }
+
+      osr->q.pop_front();
+      releasing_txc.push_back(*txc);
+      notify = true;
+    }
+    if (notify) {
+      osr->qcond.notify_all();
+    }
+    if (osr->q.empty()) {
+      dout(20) << __func__ << " osr " << osr << " q now empty" << dendl;
+      empty = true;
+    }
+  }
+  while (!releasing_txc.empty()) {
+    // release to allocator only after all preceding txc's have also
+    // finished any deferred writes that potentially land in these
+    // blocks
+    auto txc = &releasing_txc.front();
+    _txc_release_alloc(txc);
+    releasing_txc.pop_front();
+    txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_done_lat);
+    delete txc;
+  }
+
+  if (submit_deferred) {
+    // we're pinning memory; flush!  we could be more fine-grained here but
+    // i'm not sure it's worth the bother.
+    deferred_try_submit();
+  }
+
+  if (empty && osr->zombie) {
+    dout(10) << __func__ << " reaping empty zombie osr " << osr << dendl;
+    osr->_unregister();
+  }
+}
+
+void BlueStore::_txc_release_alloc(TransContext *txc)
+{
+  // update allocator with full released set
+  if (!cct->_conf->bluestore_debug_no_reuse_blocks) {
+    dout(10) << __func__ << " " << txc << " " << txc->released << dendl;
+    for (interval_set<uint64_t>::iterator p = txc->released.begin();
+        p != txc->released.end();
+        ++p) {
+      alloc->release(p.get_start(), p.get_len());
+    }
+  }
+
+  txc->allocated.clear();
+  txc->released.clear();
+}
+
+void BlueStore::_osr_drain_preceding(TransContext *txc)
+{
+  OpSequencer *osr = txc->osr.get();
+  dout(10) << __func__ << " " << txc << " osr " << osr << dendl;
+  ++deferred_aggressive; // FIXME: maybe osr-local aggressive flag?
+  {
+    // submit anything pending
+    deferred_lock.lock();
+    if (osr->deferred_pending) {
+      _deferred_submit_unlock(osr);
+    } else {
+      deferred_lock.unlock();
+    }
+  }
+  {
+    // wake up any previously finished deferred events
+    std::lock_guard<std::mutex> l(kv_lock);
+    kv_cond.notify_one();
+  }
+  osr->drain_preceding(txc);
+  --deferred_aggressive;
+  dout(10) << __func__ << " " << osr << " done" << dendl;
+}
+
+void BlueStore::_osr_drain_all()
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+
+  set<OpSequencerRef> s;
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(osr_lock);
+    s = osr_set;
+  }
+  dout(20) << __func__ << " osr_set " << s << dendl;
+
+  ++deferred_aggressive;
+  {
+    // submit anything pending
+    deferred_try_submit();
+  }
+  {
+    // wake up any previously finished deferred events
+    std::lock_guard<std::mutex> l(kv_lock);
+    kv_cond.notify_one();
+  }
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(kv_finalize_lock);
+    kv_finalize_cond.notify_one();
+  }
+  for (auto osr : s) {
+    dout(20) << __func__ << " drain " << osr << dendl;
+    osr->drain();
+  }
+  --deferred_aggressive;
+
+  dout(10) << __func__ << " done" << dendl;
+}
+
+void BlueStore::_osr_unregister_all()
+{
+  set<OpSequencerRef> s;
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(osr_lock);
+    s = osr_set;
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << s << dendl;
+  for (auto osr : s) {
+    osr->_unregister();
+
+    if (!osr->zombie) {
+      // break link from Sequencer to us so that this OpSequencer
+      // instance can die with this mount/umount cycle.  note that
+      // we assume umount() will not race against ~Sequencer.
+      assert(osr->parent);
+      osr->parent->p.reset();
+    }
+  }
+  // nobody should be creating sequencers during umount either.
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(osr_lock);
+    assert(osr_set.empty());
+  }
+}
+
+void BlueStore::_kv_start()
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+
+  if (cct->_conf->bluestore_shard_finishers) {
+    if (cct->_conf->osd_op_num_shards) {
+      m_finisher_num = cct->_conf->osd_op_num_shards;
+    } else {
+      assert(bdev);
+      if (bdev->is_rotational()) {
+        m_finisher_num = cct->_conf->osd_op_num_shards_hdd;
+      } else {
+        m_finisher_num = cct->_conf->osd_op_num_shards_ssd;
+      }
+    }
+  }
+
+  assert(m_finisher_num != 0);
+
+  for (int i = 0; i < m_finisher_num; ++i) {
+    ostringstream oss;
+    oss << "finisher-" << i;
+    Finisher *f = new Finisher(cct, oss.str(), "finisher");
+    finishers.push_back(f);
+  }
+
+  deferred_finisher.start();
+  for (auto f : finishers) {
+    f->start();
+  }
+  kv_sync_thread.create("bstore_kv_sync");
+  kv_finalize_thread.create("bstore_kv_final");
+}
+
+void BlueStore::_kv_stop()
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  {
+    std::unique_lock<std::mutex> l(kv_lock);
+    while (!kv_sync_started) {
+      kv_cond.wait(l);
+    }
+    kv_stop = true;
+    kv_cond.notify_all();
+  }
+  {
+    std::unique_lock<std::mutex> l(kv_finalize_lock);
+    while (!kv_finalize_started) {
+      kv_finalize_cond.wait(l);
+    }
+    kv_finalize_stop = true;
+    kv_finalize_cond.notify_all();
+  }
+  kv_sync_thread.join();
+  kv_finalize_thread.join();
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(kv_lock);
+    kv_stop = false;
+  }
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(kv_finalize_lock);
+    kv_finalize_stop = false;
+  }
+  dout(10) << __func__ << " stopping finishers" << dendl;
+  deferred_finisher.wait_for_empty();
+  deferred_finisher.stop();
+  for (auto f : finishers) {
+    f->wait_for_empty();
+    f->stop();
+  }
+  dout(10) << __func__ << " stopped" << dendl;
+}
+
+void BlueStore::_kv_sync_thread()
+{
+  dout(10) << __func__ << " start" << dendl;
+  std::unique_lock<std::mutex> l(kv_lock);
+  assert(!kv_sync_started);
+  kv_sync_started = true;
+  kv_cond.notify_all();
+  while (true) {
+    assert(kv_committing.empty());
+    if (kv_queue.empty() &&
+       ((deferred_done_queue.empty() && deferred_stable_queue.empty()) ||
+        !deferred_aggressive)) {
+      if (kv_stop)
+       break;
+      dout(20) << __func__ << " sleep" << dendl;
+      kv_cond.wait(l);
+      dout(20) << __func__ << " wake" << dendl;
+    } else {
+      deque<TransContext*> kv_submitting;
+      deque<DeferredBatch*> deferred_done, deferred_stable;
+      uint64_t aios = 0, costs = 0;
+
+      dout(20) << __func__ << " committing " << kv_queue.size()
+              << " submitting " << kv_queue_unsubmitted.size()
+              << " deferred done " << deferred_done_queue.size()
+              << " stable " << deferred_stable_queue.size()
+              << dendl;
+      kv_committing.swap(kv_queue);
+      kv_submitting.swap(kv_queue_unsubmitted);
+      deferred_done.swap(deferred_done_queue);
+      deferred_stable.swap(deferred_stable_queue);
+      aios = kv_ios;
+      costs = kv_throttle_costs;
+      kv_ios = 0;
+      kv_throttle_costs = 0;
+      utime_t start = ceph_clock_now();
+      l.unlock();
+
+      dout(30) << __func__ << " committing " << kv_committing << dendl;
+      dout(30) << __func__ << " submitting " << kv_submitting << dendl;
+      dout(30) << __func__ << " deferred_done " << deferred_done << dendl;
+      dout(30) << __func__ << " deferred_stable " << deferred_stable << dendl;
+
+      bool force_flush = false;
+      // if bluefs is sharing the same device as data (only), then we
+      // can rely on the bluefs commit to flush the device and make
+      // deferred aios stable.  that means that if we do have done deferred
+      // txcs AND we are not on a single device, we need to force a flush.
+      if (bluefs_single_shared_device && bluefs) {
+       if (aios) {
+         force_flush = true;
+       } else if (kv_committing.empty() && kv_submitting.empty() &&
+                  deferred_stable.empty()) {
+         force_flush = true;  // there's nothing else to commit!
+       } else if (deferred_aggressive) {
+         force_flush = true;
+       }
+      } else
+       force_flush = true;
+
+      if (force_flush) {
+       dout(20) << __func__ << " num_aios=" << aios
+                << " force_flush=" << (int)force_flush
+                << ", flushing, deferred done->stable" << dendl;
+       // flush/barrier on block device
+       bdev->flush();
+
+       // if we flush then deferred done are now deferred stable
+       deferred_stable.insert(deferred_stable.end(), deferred_done.begin(),
+                              deferred_done.end());
+       deferred_done.clear();
+      }
+      utime_t after_flush = ceph_clock_now();
+
+      // we will use one final transaction to force a sync
+      KeyValueDB::Transaction synct = db->get_transaction();
+
+      // increase {nid,blobid}_max?  note that this covers both the
+      // case where we are approaching the max and the case we passed
+      // it.  in either case, we increase the max in the earlier txn
+      // we submit.
+      uint64_t new_nid_max = 0, new_blobid_max = 0;
+      if (nid_last + cct->_conf->bluestore_nid_prealloc/2 > nid_max) {
+       KeyValueDB::Transaction t =
+         kv_submitting.empty() ? synct : kv_submitting.front()->t;
+       new_nid_max = nid_last + cct->_conf->bluestore_nid_prealloc;
+       bufferlist bl;
+       ::encode(new_nid_max, bl);
+       t->set(PREFIX_SUPER, "nid_max", bl);
+       dout(10) << __func__ << " new_nid_max " << new_nid_max << dendl;
+      }
+      if (blobid_last + cct->_conf->bluestore_blobid_prealloc/2 > blobid_max) {
+       KeyValueDB::Transaction t =
+         kv_submitting.empty() ? synct : kv_submitting.front()->t;
+       new_blobid_max = blobid_last + cct->_conf->bluestore_blobid_prealloc;
+       bufferlist bl;
+       ::encode(new_blobid_max, bl);
+       t->set(PREFIX_SUPER, "blobid_max", bl);
+       dout(10) << __func__ << " new_blobid_max " << new_blobid_max << dendl;
+      }
+
+      for (auto txc : kv_committing) {
+       if (txc->state == TransContext::STATE_KV_QUEUED) {
+         txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_kv_queued_lat);
+         int r = cct->_conf->bluestore_debug_omit_kv_commit ? 0 : db->submit_transaction(txc->t);
+         assert(r == 0);
+         _txc_applied_kv(txc);
+         --txc->osr->kv_committing_serially;
+         txc->state = TransContext::STATE_KV_SUBMITTED;
+         if (txc->osr->kv_submitted_waiters) {
+           std::lock_guard<std::mutex> l(txc->osr->qlock);
+           if (txc->osr->_is_all_kv_submitted()) {
+             txc->osr->qcond.notify_all();
+           }
+         }
+
+       } else {
+         assert(txc->state == TransContext::STATE_KV_SUBMITTED);
+         txc->log_state_latency(logger, l_bluestore_state_kv_queued_lat);
+       }
+       if (txc->had_ios) {
+         --txc->osr->txc_with_unstable_io;
+       }
+      }
+
+      // release throttle *before* we commit.  this allows new ops
+      // to be prepared and enter pipeline while we are waiting on
+      // the kv commit sync/flush.  then hopefully on the next
+      // iteration there will already be ops awake.  otherwise, we
+      // end up going to sleep, and then wake up when the very first
+      // transaction is ready for commit.
+      throttle_bytes.put(costs);
+
+      PExtentVector bluefs_gift_extents;
+      if (bluefs &&
+         after_flush - bluefs_last_balance >
+         cct->_conf->bluestore_bluefs_balance_interval) {
+       bluefs_last_balance = after_flush;
+       int r = _balance_bluefs_freespace(&bluefs_gift_extents);
+       assert(r >= 0);
+       if (r > 0) {
+         for (auto& p : bluefs_gift_extents) {
+           bluefs_extents.insert(p.offset, p.length);
+         }
+         bufferlist bl;
+         ::encode(bluefs_extents, bl);
+         dout(10) << __func__ << " bluefs_extents now 0x" << std::hex
+                  << bluefs_extents << std::dec << dendl;
+         synct->set(PREFIX_SUPER, "bluefs_extents", bl);
+       }
+      }
+
+      // cleanup sync deferred keys
+      for (auto b : deferred_stable) {
+       for (auto& txc : b->txcs) {
+         bluestore_deferred_transaction_t& wt = *txc.deferred_txn;
+         if (!wt.released.empty()) {
+           // kraken replay compat only
+           txc.released = wt.released;
+           dout(10) << __func__ << " deferred txn has released "
+                    << txc.released
+                    << " (we just upgraded from kraken) on " << &txc << dendl;
+           _txc_finalize_kv(&txc, synct);
+         }
+         // cleanup the deferred
+         string key;
+         get_deferred_key(wt.seq, &key);
+         synct->rm_single_key(PREFIX_DEFERRED, key);
+       }
+      }
+
+      // submit synct synchronously (block and wait for it to commit)
+      int r = cct->_conf->bluestore_debug_omit_kv_commit ? 0 : db->submit_transaction_sync(synct);
+      assert(r == 0);
+
+      if (new_nid_max) {
+       nid_max = new_nid_max;
+       dout(10) << __func__ << " nid_max now " << nid_max << dendl;
+      }
+      if (new_blobid_max) {
+       blobid_max = new_blobid_max;
+       dout(10) << __func__ << " blobid_max now " << blobid_max << dendl;
+      }
+
+      {
+       utime_t finish = ceph_clock_now();
+       utime_t dur_flush = after_flush - start;
+       utime_t dur_kv = finish - after_flush;
+       utime_t dur = finish - start;
+       dout(20) << __func__ << " committed " << kv_committing.size()
+         << " cleaned " << deferred_stable.size()
+         << " in " << dur
+         << " (" << dur_flush << " flush + " << dur_kv << " kv commit)"
+         << dendl;
+       logger->tinc(l_bluestore_kv_flush_lat, dur_flush);
+       logger->tinc(l_bluestore_kv_commit_lat, dur_kv);
+       logger->tinc(l_bluestore_kv_lat, dur);
+      }
+
+      if (bluefs) {
+       if (!bluefs_gift_extents.empty()) {
+         _commit_bluefs_freespace(bluefs_gift_extents);
+       }
+       for (auto p = bluefs_extents_reclaiming.begin();
+            p != bluefs_extents_reclaiming.end();
+            ++p) {
+         dout(20) << __func__ << " releasing old bluefs 0x" << std::hex
+                  << p.get_start() << "~" << p.get_len() << std::dec
+                  << dendl;
+         alloc->release(p.get_start(), p.get_len());
+       }
+       bluefs_extents_reclaiming.clear();
+      }
+
+      {
+       std::unique_lock<std::mutex> m(kv_finalize_lock);
+       if (kv_committing_to_finalize.empty()) {
+         kv_committing_to_finalize.swap(kv_committing);
+       } else {
+         kv_committing_to_finalize.insert(
+           kv_committing_to_finalize.end(),
+           kv_committing.begin(),
+           kv_committing.end());
+         kv_committing.clear();
+       }
+       if (deferred_stable_to_finalize.empty()) {
+         deferred_stable_to_finalize.swap(deferred_stable);
+       } else {
+         deferred_stable_to_finalize.insert(
+           deferred_stable_to_finalize.end(),
+           deferred_stable.begin(),
+           deferred_stable.end());
+          deferred_stable.clear();
+       }
+       kv_finalize_cond.notify_one();
+      }
+
+      l.lock();
+      // previously deferred "done" are now "stable" by virtue of this
+      // commit cycle.
+      deferred_stable_queue.swap(deferred_done);
+    }
+  }
+  dout(10) << __func__ << " finish" << dendl;
+  kv_sync_started = false;
+}
+
+void BlueStore::_kv_finalize_thread()
+{
+  deque<TransContext*> kv_committed;
+  deque<DeferredBatch*> deferred_stable;
+  dout(10) << __func__ << " start" << dendl;
+  std::unique_lock<std::mutex> l(kv_finalize_lock);
+  assert(!kv_finalize_started);
+  kv_finalize_started = true;
+  kv_finalize_cond.notify_all();
+  while (true) {
+    assert(kv_committed.empty());
+    assert(deferred_stable.empty());
+    if (kv_committing_to_finalize.empty() &&
+       deferred_stable_to_finalize.empty()) {
+      if (kv_finalize_stop)
+       break;
+      dout(20) << __func__ << " sleep" << dendl;
+      kv_finalize_cond.wait(l);
+      dout(20) << __func__ << " wake" << dendl;
+    } else {
+      kv_committed.swap(kv_committing_to_finalize);
+      deferred_stable.swap(deferred_stable_to_finalize);
+      l.unlock();
+      dout(20) << __func__ << " kv_committed " << kv_committed << dendl;
+      dout(20) << __func__ << " deferred_stable " << deferred_stable << dendl;
+
+      while (!kv_committed.empty()) {
+       TransContext *txc = kv_committed.front();
+       assert(txc->state == TransContext::STATE_KV_SUBMITTED);
+       _txc_state_proc(txc);
+       kv_committed.pop_front();
+      }
+
+      for (auto b : deferred_stable) {
+       auto p = b->txcs.begin();
+       while (p != b->txcs.end()) {
+         TransContext *txc = &*p;
+         p = b->txcs.erase(p); // unlink here because
+         _txc_state_proc(txc); // this may destroy txc
+       }
+       delete b;
+      }
+      deferred_stable.clear();
+
+      if (!deferred_aggressive) {
+       if (deferred_queue_size >= deferred_batch_ops.load() ||
+           throttle_deferred_bytes.past_midpoint()) {
+         deferred_try_submit();
+       }
+      }
+
+      // this is as good a place as any ...
+      _reap_collections();
+
+      l.lock();
+    }
+  }
+  dout(10) << __func__ << " finish" << dendl;
+  kv_finalize_started = false;
+}
+
+bluestore_deferred_op_t *BlueStore::_get_deferred_op(
+  TransContext *txc, OnodeRef o)
+{
+  if (!txc->deferred_txn) {
+    txc->deferred_txn = new bluestore_deferred_transaction_t;
+  }
+  txc->deferred_txn->ops.push_back(bluestore_deferred_op_t());
+  return &txc->deferred_txn->ops.back();
+}
+
+void BlueStore::_deferred_queue(TransContext *txc)
+{
+  dout(20) << __func__ << " txc " << txc << " osr " << txc->osr << dendl;
+  deferred_lock.lock();
+  if (!txc->osr->deferred_pending &&
+      !txc->osr->deferred_running) {
+    deferred_queue.push_back(*txc->osr);
+  }
+  if (!txc->osr->deferred_pending) {
+    txc->osr->deferred_pending = new DeferredBatch(cct, txc->osr.get());
+  }
+  ++deferred_queue_size;
+  txc->osr->deferred_pending->txcs.push_back(*txc);
+  bluestore_deferred_transaction_t& wt = *txc->deferred_txn;
+  for (auto opi = wt.ops.begin(); opi != wt.ops.end(); ++opi) {
+    const auto& op = *opi;
+    assert(op.op == bluestore_deferred_op_t::OP_WRITE);
+    bufferlist::const_iterator p = op.data.begin();
+    for (auto e : op.extents) {
+      txc->osr->deferred_pending->prepare_write(
+       cct, wt.seq, e.offset, e.length, p);
+    }
+  }
+  if (deferred_aggressive &&
+      !txc->osr->deferred_running) {
+    _deferred_submit_unlock(txc->osr.get());
+  } else {
+    deferred_lock.unlock();
+  }
+}
+
+void BlueStore::deferred_try_submit()
+{
+  dout(20) << __func__ << " " << deferred_queue.size() << " osrs, "
+          << deferred_queue_size << " txcs" << dendl;
+  std::lock_guard<std::mutex> l(deferred_lock);
+  vector<OpSequencerRef> osrs;
+  osrs.reserve(deferred_queue.size());
+  for (auto& osr : deferred_queue) {
+    osrs.push_back(&osr);
+  }
+  for (auto& osr : osrs) {
+    if (osr->deferred_pending) {
+      if (!osr->deferred_running) {
+       _deferred_submit_unlock(osr.get());
+       deferred_lock.lock();
+      } else {
+       dout(20) << __func__ << "  osr " << osr << " already has running"
+                << dendl;
+      }
+    } else {
+      dout(20) << __func__ << "  osr " << osr << " has no pending" << dendl;
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::_deferred_submit_unlock(OpSequencer *osr)
+{
+  dout(10) << __func__ << " osr " << osr
+          << " " << osr->deferred_pending->iomap.size() << " ios pending "
+          << dendl;
+  assert(osr->deferred_pending);
+  assert(!osr->deferred_running);
+
+  auto b = osr->deferred_pending;
+  deferred_queue_size -= b->seq_bytes.size();
+  assert(deferred_queue_size >= 0);
+
+  osr->deferred_running = osr->deferred_pending;
+  osr->deferred_pending = nullptr;
+
+  uint64_t start = 0, pos = 0;
+  bufferlist bl;
+  auto i = b->iomap.begin();
+  while (true) {
+    if (i == b->iomap.end() || i->first != pos) {
+      if (bl.length()) {
+       dout(20) << __func__ << " write 0x" << std::hex
+                << start << "~" << bl.length()
+                << " crc " << bl.crc32c(-1) << std::dec << dendl;
+       if (!g_conf->bluestore_debug_omit_block_device_write) {
+         logger->inc(l_bluestore_deferred_write_ops);
+         logger->inc(l_bluestore_deferred_write_bytes, bl.length());
+         int r = bdev->aio_write(start, bl, &b->ioc, false);
+         assert(r == 0);
+       }
+      }
+      if (i == b->iomap.end()) {
+       break;
+      }
+      start = 0;
+      pos = i->first;
+      bl.clear();
+    }
+    dout(20) << __func__ << "   seq " << i->second.seq << " 0x"
+            << std::hex << pos << "~" << i->second.bl.length() << std::dec
+            << dendl;
+    if (!bl.length()) {
+      start = pos;
+    }
+    pos += i->second.bl.length();
+    bl.claim_append(i->second.bl);
+    ++i;
+  }
+
+  deferred_lock.unlock();
+  bdev->aio_submit(&b->ioc);
+}
+
+struct C_DeferredTrySubmit : public Context {
+  BlueStore *store;
+  C_DeferredTrySubmit(BlueStore *s) : store(s) {}
+  void finish(int r) {
+    store->deferred_try_submit();
+  }
+};
+
+void BlueStore::_deferred_aio_finish(OpSequencer *osr)
+{
+  dout(10) << __func__ << " osr " << osr << dendl;
+  assert(osr->deferred_running);
+  DeferredBatch *b = osr->deferred_running;
+
+  {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(deferred_lock);
+    assert(osr->deferred_running == b);
+    osr->deferred_running = nullptr;
+    if (!osr->deferred_pending) {
+      dout(20) << __func__ << " dequeueing" << dendl;
+      auto q = deferred_queue.iterator_to(*osr);
+      deferred_queue.erase(q);
+    } else if (deferred_aggressive) {
+      dout(20) << __func__ << " queuing async deferred_try_submit" << dendl;
+      deferred_finisher.queue(new C_DeferredTrySubmit(this));
+    } else {
+      dout(20) << __func__ << " leaving queued, more pending" << dendl;
+    }
+  }
+
+  {
+    uint64_t costs = 0;
+    std::lock_guard<std::mutex> l2(osr->qlock);
+    for (auto& i : b->txcs) {
+      TransContext *txc = &i;
+      txc->state = TransContext::STATE_DEFERRED_CLEANUP;
+      costs += txc->cost;
+    }
+    osr->qcond.notify_all();
+    throttle_deferred_bytes.put(costs);
+    std::lock_guard<std::mutex> l(kv_lock);
+    deferred_done_queue.emplace_back(b);
+  }
+
+  // in the normal case, do not bother waking up the kv thread; it will
+  // catch us on the next commit anyway.
+  if (deferred_aggressive) {
+    std::lock_guard<std::mutex> l(kv_lock);
+    kv_cond.notify_one();
+  }
+}
+
+int BlueStore::_deferred_replay()
+{
+  dout(10) << __func__ << " start" << dendl;
+  OpSequencerRef osr = new OpSequencer(cct, this);
+  int count = 0;
+  int r = 0;
+  KeyValueDB::Iterator it = db->get_iterator(PREFIX_DEFERRED);
+  for (it->lower_bound(string()); it->valid(); it->next(), ++count) {
+    dout(20) << __func__ << " replay " << pretty_binary_string(it->key())
+            << dendl;
+    bluestore_deferred_transaction_t *deferred_txn =
+      new bluestore_deferred_transaction_t;
+    bufferlist bl = it->value();
+    bufferlist::iterator p = bl.begin();
+    try {
+      ::decode(*deferred_txn, p);
+    } catch (buffer::error& e) {
+      derr << __func__ << " failed to decode deferred txn "
+          << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+      delete deferred_txn;
+      r = -EIO;
+      goto out;
+    }
+    TransContext *txc = _txc_create(osr.get());
+    txc->deferred_txn = deferred_txn;
+    txc->state = TransContext::STATE_KV_DONE;
+    _txc_state_proc(txc);
+  }
+ out:
+  dout(20) << __func__ << " draining osr" << dendl;
+  _osr_drain_all();
+  osr->discard();
+  dout(10) << __func__ << " completed " << count << " events" << dendl;
+  return r;
+}
+
+// ---------------------------
+// transactions
+
+int BlueStore::queue_transactions(
+    Sequencer *posr,
+    vector<Transaction>& tls,
+    TrackedOpRef op,
+    ThreadPool::TPHandle *handle)
+{
+  FUNCTRACE();
+  Context *onreadable;
+  Context *ondisk;
+  Context *onreadable_sync;
+  ObjectStore::Transaction::collect_contexts(
+    tls, &onreadable, &ondisk, &onreadable_sync);
+
+  if (cct->_conf->objectstore_blackhole) {
+    dout(0) << __func__ << " objectstore_blackhole = TRUE, dropping transaction"
+           << dendl;
+    delete ondisk;
+    delete onreadable;
+    delete onreadable_sync;
+    return 0;
+  }
+  utime_t start = ceph_clock_now();
+  // set up the sequencer
+  OpSequencer *osr;
+  assert(posr);
+  if (posr->p) {
+    osr = static_cast<OpSequencer *>(posr->p.get());
+    dout(10) << __func__ << " existing " << osr << " " << *osr << dendl;
+  } else {
+    osr = new OpSequencer(cct, this);
+    osr->parent = posr;
+    posr->p = osr;
+    dout(10) << __func__ << " new " << osr << " " << *osr << dendl;
+  }
+
+  // prepare
+  TransContext *txc = _txc_create(osr);
+  txc->onreadable = onreadable;
+  txc->onreadable_sync = onreadable_sync;
+  txc->oncommit = ondisk;
+
+  for (vector<Transaction>::iterator p = tls.begin(); p != tls.end(); ++p) {
+    (*p).set_osr(osr);
+    txc->bytes += (*p).get_num_bytes();
+    _txc_add_transaction(txc, &(*p));
+  }
+  _txc_calc_cost(txc);
+
+  _txc_write_nodes(txc, txc->t);
+
+  // journal deferred items
+  if (txc->deferred_txn) {
+    txc->deferred_txn->seq = ++deferred_seq;
+    bufferlist bl;
+    ::encode(*txc->deferred_txn, bl);
+    string key;
+    get_deferred_key(txc->deferred_txn->seq, &key);
+    txc->t->set(PREFIX_DEFERRED, key, bl);
+  }
+
+  _txc_finalize_kv(txc, txc->t);
+  if (handle)
+    handle->suspend_tp_timeout();
+
+  utime_t tstart = ceph_clock_now();
+  throttle_bytes.get(txc->cost);
+  if (txc->deferred_txn) {
+    // ensure we do not block here because of deferred writes
+    if (!throttle_deferred_bytes.get_or_fail(txc->cost)) {
+      dout(10) << __func__ << " failed get throttle_deferred_bytes, aggressive"
+              << dendl;
+      ++deferred_aggressive;
+      deferred_try_submit();
+      {
+       // wake up any previously finished deferred events
+       std::lock_guard<std::mutex> l(kv_lock);
+       kv_cond.notify_one();
+      }
+      throttle_deferred_bytes.get(txc->cost);
+      --deferred_aggressive;
+   }
+  }
+  utime_t tend = ceph_clock_now();
+
+  if (handle)
+    handle->reset_tp_timeout();
+
+  logger->inc(l_bluestore_txc);
+
+  // execute (start)
+  _txc_state_proc(txc);
+
+  logger->tinc(l_bluestore_submit_lat, ceph_clock_now() - start);
+  logger->tinc(l_bluestore_throttle_lat, tend - tstart);
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_txc_aio_submit(TransContext *txc)
+{
+  dout(10) << __func__ << " txc " << txc << dendl;
+  bdev->aio_submit(&txc->ioc);
+}
+
+void BlueStore::_txc_add_transaction(TransContext *txc, Transaction *t)
+{
+  Transaction::iterator i = t->begin();
+
+  _dump_transaction(t);
+
+  vector<CollectionRef> cvec(i.colls.size());
+  unsigned j = 0;
+  for (vector<coll_t>::iterator p = i.colls.begin(); p != i.colls.end();
+       ++p, ++j) {
+    cvec[j] = _get_collection(*p);
+  }
+  vector<OnodeRef> ovec(i.objects.size());
+
+  for (int pos = 0; i.have_op(); ++pos) {
+    Transaction::Op *op = i.decode_op();
+    int r = 0;
+
+    // no coll or obj
+    if (op->op == Transaction::OP_NOP)
+      continue;
+
+    // collection operations
+    CollectionRef &c = cvec[op->cid];
+    switch (op->op) {
+    case Transaction::OP_RMCOLL:
+      {
+        const coll_t &cid = i.get_cid(op->cid);
+       r = _remove_collection(txc, cid, &c);
+       if (!r)
+         continue;
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_MKCOLL:
+      {
+       assert(!c);
+       const coll_t &cid = i.get_cid(op->cid);
+       r = _create_collection(txc, cid, op->split_bits, &c);
+       if (!r)
+         continue;
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_SPLIT_COLLECTION:
+      assert(0 == "deprecated");
+      break;
+
+    case Transaction::OP_SPLIT_COLLECTION2:
+      {
+        uint32_t bits = op->split_bits;
+        uint32_t rem = op->split_rem;
+       r = _split_collection(txc, c, cvec[op->dest_cid], bits, rem);
+       if (!r)
+         continue;
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_HINT:
+      {
+        uint32_t type = op->hint_type;
+        bufferlist hint;
+        i.decode_bl(hint);
+        bufferlist::iterator hiter = hint.begin();
+        if (type == Transaction::COLL_HINT_EXPECTED_NUM_OBJECTS) {
+          uint32_t pg_num;
+          uint64_t num_objs;
+          ::decode(pg_num, hiter);
+          ::decode(num_objs, hiter);
+          dout(10) << __func__ << " collection hint objects is a no-op, "
+                  << " pg_num " << pg_num << " num_objects " << num_objs
+                  << dendl;
+        } else {
+          // Ignore the hint
+          dout(10) << __func__ << " unknown collection hint " << type << dendl;
+        }
+       continue;
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_SETATTR:
+      r = -EOPNOTSUPP;
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_RMATTR:
+      r = -EOPNOTSUPP;
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_RENAME:
+      assert(0 == "not implemented");
+      break;
+    }
+    if (r < 0) {
+      derr << __func__ << " error " << cpp_strerror(r)
+           << " not handled on operation " << op->op
+           << " (op " << pos << ", counting from 0)" << dendl;
+      _dump_transaction(t, 0);
+      assert(0 == "unexpected error");
+    }
+
+    // these operations implicity create the object
+    bool create = false;
+    if (op->op == Transaction::OP_TOUCH ||
+       op->op == Transaction::OP_WRITE ||
+       op->op == Transaction::OP_ZERO) {
+      create = true;
+    }
+
+    // object operations
+    RWLock::WLocker l(c->lock);
+    OnodeRef &o = ovec[op->oid];
+    if (!o) {
+      ghobject_t oid = i.get_oid(op->oid);
+      o = c->get_onode(oid, create);
+    }
+    if (!create && (!o || !o->exists)) {
+      dout(10) << __func__ << " op " << op->op << " got ENOENT on "
+              << i.get_oid(op->oid) << dendl;
+      r = -ENOENT;
+      goto endop;
+    }
+
+    switch (op->op) {
+    case Transaction::OP_TOUCH:
+      r = _touch(txc, c, o);
+      break;
+
+    case Transaction::OP_WRITE:
+      {
+        uint64_t off = op->off;
+        uint64_t len = op->len;
+       uint32_t fadvise_flags = i.get_fadvise_flags();
+        bufferlist bl;
+        i.decode_bl(bl);
+       r = _write(txc, c, o, off, len, bl, fadvise_flags);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_ZERO:
+      {
+        uint64_t off = op->off;
+        uint64_t len = op->len;
+       r = _zero(txc, c, o, off, len);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_TRIMCACHE:
+      {
+        // deprecated, no-op
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_TRUNCATE:
+      {
+        uint64_t off = op->off;
+       r = _truncate(txc, c, o, off);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_REMOVE:
+      {
+       r = _remove(txc, c, o);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_SETATTR:
+      {
+        string name = i.decode_string();
+        bufferptr bp;
+        i.decode_bp(bp);
+       r = _setattr(txc, c, o, name, bp);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_SETATTRS:
+      {
+        map<string, bufferptr> aset;
+        i.decode_attrset(aset);
+       r = _setattrs(txc, c, o, aset);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_RMATTR:
+      {
+       string name = i.decode_string();
+       r = _rmattr(txc, c, o, name);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_RMATTRS:
+      {
+       r = _rmattrs(txc, c, o);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_CLONE:
+      {
+       OnodeRef& no = ovec[op->dest_oid];
+       if (!no) {
+          const ghobject_t& noid = i.get_oid(op->dest_oid);
+         no = c->get_onode(noid, true);
+       }
+       r = _clone(txc, c, o, no);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_CLONERANGE:
+      assert(0 == "deprecated");
+      break;
+
+    case Transaction::OP_CLONERANGE2:
+      {
+       OnodeRef& no = ovec[op->dest_oid];
+       if (!no) {
+         const ghobject_t& noid = i.get_oid(op->dest_oid);
+         no = c->get_onode(noid, true);
+       }
+        uint64_t srcoff = op->off;
+        uint64_t len = op->len;
+        uint64_t dstoff = op->dest_off;
+       r = _clone_range(txc, c, o, no, srcoff, len, dstoff);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_ADD:
+      assert(0 == "not implemented");
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_REMOVE:
+      assert(0 == "not implemented");
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_MOVE:
+      assert(0 == "deprecated");
+      break;
+
+    case Transaction::OP_COLL_MOVE_RENAME:
+    case Transaction::OP_TRY_RENAME:
+      {
+       assert(op->cid == op->dest_cid);
+       const ghobject_t& noid = i.get_oid(op->dest_oid);
+       OnodeRef& no = ovec[op->dest_oid];
+       if (!no) {
+         no = c->get_onode(noid, false);
+       }
+       r = _rename(txc, c, o, no, noid);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_OMAP_CLEAR:
+      {
+       r = _omap_clear(txc, c, o);
+      }
+      break;
+    case Transaction::OP_OMAP_SETKEYS:
+      {
+       bufferlist aset_bl;
+        i.decode_attrset_bl(&aset_bl);
+       r = _omap_setkeys(txc, c, o, aset_bl);
+      }
+      break;
+    case Transaction::OP_OMAP_RMKEYS:
+      {
+       bufferlist keys_bl;
+        i.decode_keyset_bl(&keys_bl);
+       r = _omap_rmkeys(txc, c, o, keys_bl);
+      }
+      break;
+    case Transaction::OP_OMAP_RMKEYRANGE:
+      {
+        string first, last;
+        first = i.decode_string();
+        last = i.decode_string();
+       r = _omap_rmkey_range(txc, c, o, first, last);
+      }
+      break;
+    case Transaction::OP_OMAP_SETHEADER:
+      {
+        bufferlist bl;
+        i.decode_bl(bl);
+       r = _omap_setheader(txc, c, o, bl);
+      }
+      break;
+
+    case Transaction::OP_SETALLOCHINT:
+      {
+       r = _set_alloc_hint(txc, c, o,
+                           op->expected_object_size,
+                           op->expected_write_size,
+                           op->alloc_hint_flags);
+      }
+      break;
+
+    default:
+      derr << __func__ << "bad op " << op->op << dendl;
+      ceph_abort();
+    }
+
+  endop:
+    if (r < 0) {
+      bool ok = false;
+
+      if (r == -ENOENT && !(op->op == Transaction::OP_CLONERANGE ||
+                           op->op == Transaction::OP_CLONE ||
+                           op->op == Transaction::OP_CLONERANGE2 ||
+                           op->op == Transaction::OP_COLL_ADD ||
+                           op->op == Transaction::OP_SETATTR ||
+                           op->op == Transaction::OP_SETATTRS ||
+                           op->op == Transaction::OP_RMATTR ||
+                           op->op == Transaction::OP_OMAP_SETKEYS ||
+                           op->op == Transaction::OP_OMAP_RMKEYS ||
+                           op->op == Transaction::OP_OMAP_RMKEYRANGE ||
+                           op->op == Transaction::OP_OMAP_SETHEADER))
+       // -ENOENT is usually okay
+       ok = true;
+      if (r == -ENODATA)
+       ok = true;
+
+      if (!ok) {
+       const char *msg = "unexpected error code";
+
+       if (r == -ENOENT && (op->op == Transaction::OP_CLONERANGE ||
+                            op->op == Transaction::OP_CLONE ||
+                            op->op == Transaction::OP_CLONERANGE2))
+         msg = "ENOENT on clone suggests osd bug";
+
+       if (r == -ENOSPC)
+         // For now, if we hit _any_ ENOSPC, crash, before we do any damage
+         // by partially applying transactions.
+         msg = "ENOSPC from bluestore, misconfigured cluster";
+
+       if (r == -ENOTEMPTY) {
+         msg = "ENOTEMPTY suggests garbage data in osd data dir";
+       }
+
+        derr << __func__ << " error " << cpp_strerror(r)
+             << " not handled on operation " << op->op
+             << " (op " << pos << ", counting from 0)"
+             << dendl;
+        derr << msg << dendl;
+        _dump_transaction(t, 0);
+       assert(0 == "unexpected error");
+      }
+    }
+  }
+}
+
+
+
+// -----------------
+// write operations
+
+int BlueStore::_touch(TransContext *txc,
+                     CollectionRef& c,
+                     OnodeRef &o)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  int r = 0;
+  _assign_nid(txc, o);
+  txc->write_onode(o);
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+void BlueStore::_dump_onode(OnodeRef o, int log_level)
+{
+  if (!cct->_conf->subsys.should_gather(ceph_subsys_bluestore, log_level))
+    return;
+  dout(log_level) << __func__ << " " << o << " " << o->oid
+                 << " nid " << o->onode.nid
+                 << " size 0x" << std::hex << o->onode.size
+                 << " (" << std::dec << o->onode.size << ")"
+                 << " expected_object_size " << o->onode.expected_object_size
+                 << " expected_write_size " << o->onode.expected_write_size
+                 << " in " << o->onode.extent_map_shards.size() << " shards"
+                 << ", " << o->extent_map.spanning_blob_map.size()
+                 << " spanning blobs"
+                 << dendl;
+  for (auto p = o->onode.attrs.begin();
+       p != o->onode.attrs.end();
+       ++p) {
+    dout(log_level) << __func__ << "  attr " << p->first
+                   << " len " << p->second.length() << dendl;
+  }
+  _dump_extent_map(o->extent_map, log_level);
+}
+
+void BlueStore::_dump_extent_map(ExtentMap &em, int log_level)
+{
+  uint64_t pos = 0;
+  for (auto& s : em.shards) {
+    dout(log_level) << __func__ << "  shard " << *s.shard_info
+                   << (s.loaded ? " (loaded)" : "")
+                   << (s.dirty ? " (dirty)" : "")
+                   << dendl;
+  }
+  for (auto& e : em.extent_map) {
+    dout(log_level) << __func__ << "  " << e << dendl;
+    assert(e.logical_offset >= pos);
+    pos = e.logical_offset + e.length;
+    const bluestore_blob_t& blob = e.blob->get_blob();
+    if (blob.has_csum()) {
+      vector<uint64_t> v;
+      unsigned n = blob.get_csum_count();
+      for (unsigned i = 0; i < n; ++i)
+       v.push_back(blob.get_csum_item(i));
+      dout(log_level) << __func__ << "      csum: " << std::hex << v << std::dec
+                     << dendl;
+    }
+    std::lock_guard<std::recursive_mutex> l(e.blob->shared_blob->get_cache()->lock);
+    for (auto& i : e.blob->shared_blob->bc.buffer_map) {
+      dout(log_level) << __func__ << "       0x" << std::hex << i.first
+                     << "~" << i.second->length << std::dec
+                     << " " << *i.second << dendl;
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::_dump_transaction(Transaction *t, int log_level)
+{
+  dout(log_level) << " transaction dump:\n";
+  JSONFormatter f(true);
+  f.open_object_section("transaction");
+  t->dump(&f);
+  f.close_section();
+  f.flush(*_dout);
+  *_dout << dendl;
+}
+
+void BlueStore::_pad_zeros(
+  bufferlist *bl, uint64_t *offset,
+  uint64_t chunk_size)
+{
+  auto length = bl->length();
+  dout(30) << __func__ << " 0x" << std::hex << *offset << "~" << length
+          << " chunk_size 0x" << chunk_size << std::dec << dendl;
+  dout(40) << "before:\n";
+  bl->hexdump(*_dout);
+  *_dout << dendl;
+  // front
+  size_t front_pad = *offset % chunk_size;
+  size_t back_pad = 0;
+  size_t pad_count = 0;
+  if (front_pad) {
+    size_t front_copy = MIN(chunk_size - front_pad, length);
+    bufferptr z = buffer::create_page_aligned(chunk_size);
+    z.zero(0, front_pad, false);
+    pad_count += front_pad;
+    bl->copy(0, front_copy, z.c_str() + front_pad);
+    if (front_copy + front_pad < chunk_size) {
+      back_pad = chunk_size - (length + front_pad);
+      z.zero(front_pad + length, back_pad, false);
+      pad_count += back_pad;
+    }
+    bufferlist old, t;
+    old.swap(*bl);
+    t.substr_of(old, front_copy, length - front_copy);
+    bl->append(z);
+    bl->claim_append(t);
+    *offset -= front_pad;
+    length += pad_count;
+  }
+
+  // back
+  uint64_t end = *offset + length;
+  unsigned back_copy = end % chunk_size;
+  if (back_copy) {
+    assert(back_pad == 0);
+    back_pad = chunk_size - back_copy;
+    assert(back_copy <= length);
+    bufferptr tail(chunk_size);
+    bl->copy(length - back_copy, back_copy, tail.c_str());
+    tail.zero(back_copy, back_pad, false);
+    bufferlist old;
+    old.swap(*bl);
+    bl->substr_of(old, 0, length - back_copy);
+    bl->append(tail);
+    length += back_pad;
+    pad_count += back_pad;
+  }
+  dout(20) << __func__ << " pad 0x" << std::hex << front_pad << " + 0x"
+          << back_pad << " on front/back, now 0x" << *offset << "~"
+          << length << std::dec << dendl;
+  dout(40) << "after:\n";
+  bl->hexdump(*_dout);
+  *_dout << dendl;
+  if (pad_count)
+    logger->inc(l_bluestore_write_pad_bytes, pad_count);
+  assert(bl->length() == length);
+}
+
+void BlueStore::_do_write_small(
+    TransContext *txc,
+    CollectionRef &c,
+    OnodeRef o,
+    uint64_t offset, uint64_t length,
+    bufferlist::iterator& blp,
+    WriteContext *wctx)
+{
+  dout(10) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+          << std::dec << dendl;
+  assert(length < min_alloc_size);
+  uint64_t end_offs = offset + length;
+
+  logger->inc(l_bluestore_write_small);
+  logger->inc(l_bluestore_write_small_bytes, length);
+
+  bufferlist bl;
+  blp.copy(length, bl);
+
+  // Look for an existing mutable blob we can use.
+  auto begin = o->extent_map.extent_map.begin();
+  auto end = o->extent_map.extent_map.end();
+  auto ep = o->extent_map.seek_lextent(offset);
+  if (ep != begin) {
+    --ep;
+    if (ep->blob_end() <= offset) {
+      ++ep;
+    }
+  }
+  auto prev_ep = ep;
+  if (prev_ep != begin) {
+    --prev_ep;
+  } else {
+    prev_ep = end; // to avoid this extent check as it's a duplicate
+  }
+
+  auto max_bsize = MAX(wctx->target_blob_size, min_alloc_size);
+  auto min_off = offset >= max_bsize ? offset - max_bsize : 0;
+  uint32_t alloc_len = min_alloc_size;
+  auto offset0 = P2ALIGN(offset, alloc_len);
+
+  bool any_change;
+
+  // search suitable extent in both forward and reverse direction in
+  // [offset - target_max_blob_size, offset + target_max_blob_size] range
+  // then check if blob can be reused via can_reuse_blob func or apply
+  // direct/deferred write (the latter for extents including or higher
+  // than 'offset' only).
+  do {
+    any_change = false;
+
+    if (ep != end && ep->logical_offset < offset + max_bsize) {
+      BlobRef b = ep->blob;
+      auto bstart = ep->blob_start();
+      dout(20) << __func__ << " considering " << *b
+              << " bstart 0x" << std::hex << bstart << std::dec << dendl;
+      if (bstart >= end_offs) {
+       dout(20) << __func__ << " ignoring distant " << *b << dendl;
+      } else if (!b->get_blob().is_mutable()) {
+       dout(20) << __func__ << " ignoring immutable " << *b << dendl;
+      } else if (ep->logical_offset % min_alloc_size !=
+                 ep->blob_offset % min_alloc_size) {
+       dout(20) << __func__ << " ignoring offset-skewed " << *b << dendl;
+      } else {
+       uint64_t chunk_size = b->get_blob().get_chunk_size(block_size);
+       // can we pad our head/tail out with zeros?
+       uint64_t head_pad, tail_pad;
+       head_pad = P2PHASE(offset, chunk_size);
+       tail_pad = P2NPHASE(end_offs, chunk_size);
+       if (head_pad || tail_pad) {
+         o->extent_map.fault_range(db, offset - head_pad,
+                                   end_offs - offset + head_pad + tail_pad);
+       }
+       if (head_pad &&
+           o->extent_map.has_any_lextents(offset - head_pad, chunk_size)) {
+         head_pad = 0;
+       }
+       if (tail_pad && o->extent_map.has_any_lextents(end_offs, tail_pad)) {
+         tail_pad = 0;
+       }
+
+       uint64_t b_off = offset - head_pad - bstart;
+       uint64_t b_len = length + head_pad + tail_pad;
+
+       // direct write into unused blocks of an existing mutable blob?
+       if ((b_off % chunk_size == 0 && b_len % chunk_size == 0) &&
+           b->get_blob().get_ondisk_length() >= b_off + b_len &&
+           b->get_blob().is_unused(b_off, b_len) &&
+           b->get_blob().is_allocated(b_off, b_len)) {
+         _apply_padding(head_pad, tail_pad, bl);
+
+         dout(20) << __func__ << "  write to unused 0x" << std::hex
+                  << b_off << "~" << b_len
+                  << " pad 0x" << head_pad << " + 0x" << tail_pad
+                  << std::dec << " of mutable " << *b << dendl;
+         _buffer_cache_write(txc, b, b_off, bl,
+                             wctx->buffered ? 0 : Buffer::FLAG_NOCACHE);
+
+         if (!g_conf->bluestore_debug_omit_block_device_write) {
+           if (b_len <= prefer_deferred_size) {
+             dout(20) << __func__ << " deferring small 0x" << std::hex
+                      << b_len << std::dec << " unused write via deferred" << dendl;
+             bluestore_deferred_op_t *op = _get_deferred_op(txc, o);
+             op->op = bluestore_deferred_op_t::OP_WRITE;
+             b->get_blob().map(
+               b_off, b_len,
+               [&](uint64_t offset, uint64_t length) {
+                 op->extents.emplace_back(bluestore_pextent_t(offset, length));
+                 return 0;
+               });
+             op->data = bl;
+           } else {
+             b->get_blob().map_bl(
+               b_off, bl,
+               [&](uint64_t offset, bufferlist& t) {
+                 bdev->aio_write(offset, t,
+                                 &txc->ioc, wctx->buffered);
+               });
+           }
+         }
+         b->dirty_blob().calc_csum(b_off, bl);
+         dout(20) << __func__ << "  lex old " << *ep << dendl;
+         Extent *le = o->extent_map.set_lextent(c, offset, b_off + head_pad, length,
+                                                b,
+                                                &wctx->old_extents);
+         b->dirty_blob().mark_used(le->blob_offset, le->length);
+         txc->statfs_delta.stored() += le->length;
+         dout(20) << __func__ << "  lex " << *le << dendl;
+         logger->inc(l_bluestore_write_small_unused);
+         return;
+       }
+       // read some data to fill out the chunk?
+       uint64_t head_read = P2PHASE(b_off, chunk_size);
+       uint64_t tail_read = P2NPHASE(b_off + b_len, chunk_size);
+       if ((head_read || tail_read) &&
+           (b->get_blob().get_ondisk_length() >= b_off + b_len + tail_read) &&
+           head_read + tail_read < min_alloc_size) {
+         b_off -= head_read;
+         b_len += head_read + tail_read;
+
+       } else {
+         head_read = tail_read = 0;
+       }
+
+       // chunk-aligned deferred overwrite?
+       if (b->get_blob().get_ondisk_length() >= b_off + b_len &&
+           b_off % chunk_size == 0 &&
+           b_len % chunk_size == 0 &&
+           b->get_blob().is_allocated(b_off, b_len)) {
+
+         _apply_padding(head_pad, tail_pad, bl);
+
+         dout(20) << __func__ << "  reading head 0x" << std::hex << head_read
+                  << " and tail 0x" << tail_read << std::dec << dendl;
+         if (head_read) {
+           bufferlist head_bl;
+           int r = _do_read(c.get(), o, offset - head_pad - head_read, head_read,
+                            head_bl, 0);
+           assert(r >= 0 && r <= (int)head_read);
+           size_t zlen = head_read - r;
+           if (zlen) {
+             head_bl.append_zero(zlen);
+             logger->inc(l_bluestore_write_pad_bytes, zlen);
+           }
+           bl.claim_prepend(head_bl);
+           logger->inc(l_bluestore_write_penalty_read_ops);
+         }
+         if (tail_read) {
+           bufferlist tail_bl;
+           int r = _do_read(c.get(), o, offset + length + tail_pad, tail_read,
+                            tail_bl, 0);
+           assert(r >= 0 && r <= (int)tail_read);
+           size_t zlen = tail_read - r;
+           if (zlen) {
+             tail_bl.append_zero(zlen);
+             logger->inc(l_bluestore_write_pad_bytes, zlen);
+           }
+           bl.claim_append(tail_bl);
+           logger->inc(l_bluestore_write_penalty_read_ops);
+         }
+         logger->inc(l_bluestore_write_small_pre_read);
+
+         bluestore_deferred_op_t *op = _get_deferred_op(txc, o);
+         op->op = bluestore_deferred_op_t::OP_WRITE;
+         _buffer_cache_write(txc, b, b_off, bl,
+                             wctx->buffered ? 0 : Buffer::FLAG_NOCACHE);
+
+         int r = b->get_blob().map(
+           b_off, b_len,
+           [&](uint64_t offset, uint64_t length) {
+             op->extents.emplace_back(bluestore_pextent_t(offset, length));
+             return 0;
+           });
+         assert(r == 0);
+         if (b->get_blob().csum_type) {
+           b->dirty_blob().calc_csum(b_off, bl);
+         }
+         op->data.claim(bl);
+         dout(20) << __func__ << "  deferred write 0x" << std::hex << b_off << "~"
+                  << b_len << std::dec << " of mutable " << *b
+                  << " at " << op->extents << dendl;
+         Extent *le = o->extent_map.set_lextent(c, offset, offset - bstart, length,
+                                                b, &wctx->old_extents);
+         b->dirty_blob().mark_used(le->blob_offset, le->length);
+         txc->statfs_delta.stored() += le->length;
+         dout(20) << __func__ << "  lex " << *le << dendl;
+         logger->inc(l_bluestore_write_small_deferred);
+         return;
+       }
+       // try to reuse blob if we can
+       if (b->can_reuse_blob(min_alloc_size,
+                             max_bsize,
+                             offset0 - bstart,
+                             &alloc_len)) {
+         assert(alloc_len == min_alloc_size); // expecting data always
+                                              // fit into reused blob
+         // Need to check for pending writes desiring to
+         // reuse the same pextent. The rationale is that during GC two chunks
+         // from garbage blobs(compressed?) can share logical space within the same
+         // AU. That's in turn might be caused by unaligned len in clone_range2.
+         // Hence the second write will fail in an attempt to reuse blob at
+         // do_alloc_write().
+         if (!wctx->has_conflict(b,
+                                 offset0,
+                                 offset0 + alloc_len, 
+                                 min_alloc_size)) {
+
+           // we can't reuse pad_head/pad_tail since they might be truncated 
+           // due to existent extents
+           uint64_t b_off = offset - bstart;
+           uint64_t b_off0 = b_off;
+           _pad_zeros(&bl, &b_off0, chunk_size);
+
+           dout(20) << __func__ << " reuse blob " << *b << std::hex
+                    << " (0x" << b_off0 << "~" << bl.length() << ")"
+                    << " (0x" << b_off << "~" << length << ")"
+                    << std::dec << dendl;
+
+           o->extent_map.punch_hole(c, offset, length, &wctx->old_extents);
+           wctx->write(offset, b, alloc_len, b_off0, bl, b_off, length,
+                       false, false);
+           logger->inc(l_bluestore_write_small_unused);
+           return;
+         }
+       }
+      }
+      ++ep;
+      any_change = true;
+    } // if (ep != end && ep->logical_offset < offset + max_bsize)
+
+    // check extent for reuse in reverse order
+    if (prev_ep != end && prev_ep->logical_offset >= min_off) {
+      BlobRef b = prev_ep->blob;
+      auto bstart = prev_ep->blob_start();
+      dout(20) << __func__ << " considering " << *b
+              << " bstart 0x" << std::hex << bstart << std::dec << dendl;
+      if (b->can_reuse_blob(min_alloc_size,
+                           max_bsize,
+                            offset0 - bstart,
+                            &alloc_len)) {
+       assert(alloc_len == min_alloc_size); // expecting data always
+                                            // fit into reused blob
+       // Need to check for pending writes desiring to
+       // reuse the same pextent. The rationale is that during GC two chunks
+       // from garbage blobs(compressed?) can share logical space within the same
+       // AU. That's in turn might be caused by unaligned len in clone_range2.
+       // Hence the second write will fail in an attempt to reuse blob at
+       // do_alloc_write().
+       if (!wctx->has_conflict(b,
+                               offset0,
+                               offset0 + alloc_len, 
+                               min_alloc_size)) {
+
+         uint64_t chunk_size = b->get_blob().get_chunk_size(block_size);
+         uint64_t b_off = offset - bstart;
+         uint64_t b_off0 = b_off;
+         _pad_zeros(&bl, &b_off0, chunk_size);
+
+         dout(20) << __func__ << " reuse blob " << *b << std::hex
+                   << " (0x" << b_off0 << "~" << bl.length() << ")"
+                   << " (0x" << b_off << "~" << length << ")"
+                   << std::dec << dendl;
+
+         o->extent_map.punch_hole(c, offset, length, &wctx->old_extents);
+         wctx->write(offset, b, alloc_len, b_off0, bl, b_off, length,
+                     false, false);
+         logger->inc(l_bluestore_write_small_unused);
+         return;
+       }
+      } 
+      if (prev_ep != begin) {
+       --prev_ep;
+       any_change = true;
+      } else {
+       prev_ep = end; // to avoid useless first extent re-check
+      }
+    } // if (prev_ep != end && prev_ep->logical_offset >= min_off) 
+  } while (any_change);
+
+  // new blob.
+  
+  BlobRef b = c->new_blob();
+  uint64_t b_off = P2PHASE(offset, alloc_len);
+  uint64_t b_off0 = b_off;
+  _pad_zeros(&bl, &b_off0, block_size);
+  o->extent_map.punch_hole(c, offset, length, &wctx->old_extents);
+  wctx->write(offset, b, alloc_len, b_off0, bl, b_off, length, true, true);
+  logger->inc(l_bluestore_write_small_new);
+
+  return;
+}
+
+void BlueStore::_do_write_big(
+    TransContext *txc,
+    CollectionRef &c,
+    OnodeRef o,
+    uint64_t offset, uint64_t length,
+    bufferlist::iterator& blp,
+    WriteContext *wctx)
+{
+  dout(10) << __func__ << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+          << " target_blob_size 0x" << wctx->target_blob_size << std::dec
+          << " compress " << (int)wctx->compress
+          << dendl;
+  logger->inc(l_bluestore_write_big);
+  logger->inc(l_bluestore_write_big_bytes, length);
+  o->extent_map.punch_hole(c, offset, length, &wctx->old_extents);
+  auto max_bsize = MAX(wctx->target_blob_size, min_alloc_size);
+  while (length > 0) {
+    bool new_blob = false;
+    uint32_t l = MIN(max_bsize, length);
+    BlobRef b;
+    uint32_t b_off = 0;
+
+    //attempting to reuse existing blob
+    if (!wctx->compress) {
+      // look for an existing mutable blob we can reuse
+      auto begin = o->extent_map.extent_map.begin();
+      auto end = o->extent_map.extent_map.end();
+      auto ep = o->extent_map.seek_lextent(offset);
+      auto prev_ep = ep;
+      if (prev_ep != begin) {
+        --prev_ep;
+      } else {
+        prev_ep = end; // to avoid this extent check as it's a duplicate
+      }
+      auto min_off = offset >= max_bsize ? offset - max_bsize : 0;
+      // search suitable extent in both forward and reverse direction in
+      // [offset - target_max_blob_size, offset + target_max_blob_size] range
+      // then check if blob can be reused via can_reuse_blob func.
+      bool any_change;
+      do {
+       any_change = false;
+       if (ep != end && ep->logical_offset < offset + max_bsize) {
+         if (offset >= ep->blob_start() &&
+              ep->blob->can_reuse_blob(min_alloc_size, max_bsize,
+                                      offset - ep->blob_start(),
+                                      &l)) {
+           b = ep->blob;
+           b_off = offset - ep->blob_start();
+            prev_ep = end; // to avoid check below
+           dout(20) << __func__ << " reuse blob " << *b << std::hex
+                    << " (0x" << b_off << "~" << l << ")" << std::dec << dendl;
+         } else {
+           ++ep;
+           any_change = true;
+         }
+       }
+
+       if (prev_ep != end && prev_ep->logical_offset >= min_off) {
+         if (prev_ep->blob->can_reuse_blob(min_alloc_size, max_bsize,
+                                           offset - prev_ep->blob_start(),
+                                           &l)) {
+           b = prev_ep->blob;
+           b_off = offset - prev_ep->blob_start();
+           dout(20) << __func__ << " reuse blob " << *b << std::hex
+                    << " (0x" << b_off << "~" << l << ")" << std::dec << dendl;
+         } else if (prev_ep != begin) {
+           --prev_ep;
+           any_change = true;
+         } else {
+           prev_ep = end; // to avoid useless first extent re-check
+         }
+       }
+      } while (b == nullptr && any_change);
+    }
+    if (b == nullptr) {
+      b = c->new_blob();
+      b_off = 0;
+      new_blob = true;
+    }
+
+    bufferlist t;
+    blp.copy(l, t);
+    wctx->write(offset, b, l, b_off, t, b_off, l, false, new_blob);
+    offset += l;
+    length -= l;
+    logger->inc(l_bluestore_write_big_blobs);
+  }
+}
+
+int BlueStore::_do_alloc_write(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef coll,
+  OnodeRef o,
+  WriteContext *wctx)
+{
+  dout(20) << __func__ << " txc " << txc
+          << " " << wctx->writes.size() << " blobs"
+          << dendl;
+  if (wctx->writes.empty()) {
+    return 0;
+  }
+
+  CompressorRef c;
+  double crr = 0;
+  if (wctx->compress) {
+    c = select_option(
+      "compression_algorithm",
+      compressor,
+      [&]() {
+        string val;
+        if (coll->pool_opts.get(pool_opts_t::COMPRESSION_ALGORITHM, &val)) {
+          CompressorRef cp = compressor;
+          if (!cp || cp->get_type_name() != val) {
+            cp = Compressor::create(cct, val);
+          }
+          return boost::optional<CompressorRef>(cp);
+        }
+        return boost::optional<CompressorRef>();
+      }
+    );
+
+    crr = select_option(
+      "compression_required_ratio",
+      cct->_conf->bluestore_compression_required_ratio,
+      [&]() {
+        double val;
+        if (coll->pool_opts.get(pool_opts_t::COMPRESSION_REQUIRED_RATIO, &val)) {
+          return boost::optional<double>(val);
+        }
+        return boost::optional<double>();
+      }
+    );
+  }
+
+  // checksum
+  int csum = csum_type.load();
+  csum = select_option(
+    "csum_type",
+    csum,
+    [&]() {
+      int val;
+      if (coll->pool_opts.get(pool_opts_t::CSUM_TYPE, &val)) {
+        return  boost::optional<int>(val);
+      }
+      return boost::optional<int>();
+    }
+  );
+
+  // compress (as needed) and calc needed space
+  uint64_t need = 0;
+  auto max_bsize = MAX(wctx->target_blob_size, min_alloc_size);
+  for (auto& wi : wctx->writes) {
+    if (c && wi.blob_length > min_alloc_size) {
+      utime_t start = ceph_clock_now();
+
+      // compress
+      assert(wi.b_off == 0);
+      assert(wi.blob_length == wi.bl.length());
+
+      // FIXME: memory alignment here is bad
+      bufferlist t;
+      int r = c->compress(wi.bl, t);
+      assert(r == 0);
+
+      bluestore_compression_header_t chdr;
+      chdr.type = c->get_type();
+      chdr.length = t.length();
+      ::encode(chdr, wi.compressed_bl);
+      wi.compressed_bl.claim_append(t);
+
+      wi.compressed_len = wi.compressed_bl.length();
+      uint64_t newlen = P2ROUNDUP(wi.compressed_len, min_alloc_size);
+      uint64_t want_len_raw = wi.blob_length * crr;
+      uint64_t want_len = P2ROUNDUP(want_len_raw, min_alloc_size);
+      if (newlen <= want_len && newlen < wi.blob_length) {
+       // Cool. We compressed at least as much as we were hoping to.
+       // pad out to min_alloc_size
+       wi.compressed_bl.append_zero(newlen - wi.compressed_len);
+       logger->inc(l_bluestore_write_pad_bytes, newlen - wi.compressed_len);
+       dout(20) << __func__ << std::hex << "  compressed 0x" << wi.blob_length
+                << " -> 0x" << wi.compressed_len << " => 0x" << newlen
+                << " with " << c->get_type()
+                << std::dec << dendl;
+       txc->statfs_delta.compressed() += wi.compressed_len;
+       txc->statfs_delta.compressed_original() += wi.blob_length;
+       txc->statfs_delta.compressed_allocated() += newlen;
+       logger->inc(l_bluestore_compress_success_count);
+       wi.compressed = true;
+       need += newlen;
+      } else {
+       dout(20) << __func__ << std::hex << "  0x" << wi.blob_length
+                << " compressed to 0x" << wi.compressed_len << " -> 0x" << newlen
+                << " with " << c->get_type()
+                << ", which is more than required 0x" << want_len_raw
+                << " -> 0x" << want_len
+                << ", leaving uncompressed"
+                << std::dec << dendl;
+       logger->inc(l_bluestore_compress_rejected_count);
+       need += wi.blob_length;
+      }
+      logger->tinc(l_bluestore_compress_lat,
+                  ceph_clock_now() - start);
+    } else {
+      need += wi.blob_length;
+    }
+  }
+  int r = alloc->reserve(need);
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " failed to reserve 0x" << std::hex << need << std::dec
+        << dendl;
+    return r;
+  }
+  AllocExtentVector prealloc;
+  prealloc.reserve(2 * wctx->writes.size());;
+  int prealloc_left = 0;
+  prealloc_left = alloc->allocate(
+    need, min_alloc_size, need,
+    0, &prealloc);
+  assert(prealloc_left == (int64_t)need);
+  dout(20) << __func__ << " prealloc " << prealloc << dendl;
+  auto prealloc_pos = prealloc.begin();
+
+  for (auto& wi : wctx->writes) {
+    BlobRef b = wi.b;
+    bluestore_blob_t& dblob = b->dirty_blob();
+    uint64_t b_off = wi.b_off;
+    bufferlist *l = &wi.bl;
+    uint64_t final_length = wi.blob_length;
+    uint64_t csum_length = wi.blob_length;
+    unsigned csum_order = block_size_order;
+    if (wi.compressed) {
+      final_length = wi.compressed_bl.length();
+      csum_length = final_length;
+      csum_order = ctz(csum_length);
+      l = &wi.compressed_bl;
+      dblob.set_compressed(wi.blob_length, wi.compressed_len);
+    } else if (wi.new_blob) {
+      // initialize newly created blob only
+      assert(dblob.is_mutable());
+      if (l->length() != wi.blob_length) {
+        // hrm, maybe we could do better here, but let's not bother.
+        dout(20) << __func__ << " forcing csum_order to block_size_order "
+                << block_size_order << dendl;
+       csum_order = block_size_order;
+      } else {
+        csum_order = std::min(wctx->csum_order, ctz(l->length()));
+      }
+      // try to align blob with max_blob_size to improve
+      // its reuse ratio, e.g. in case of reverse write
+      uint32_t suggested_boff =
+       (wi.logical_offset - (wi.b_off0 - wi.b_off)) % max_bsize;
+      if ((suggested_boff % (1 << csum_order)) == 0 &&
+           suggested_boff + final_length <= max_bsize &&
+           suggested_boff > b_off) {
+        dout(20) << __func__ << " forcing blob_offset to 0x"
+                 << std::hex << suggested_boff << std::dec << dendl;
+        assert(suggested_boff >= b_off);
+        csum_length += suggested_boff - b_off;
+        b_off = suggested_boff;
+      }
+      if (csum != Checksummer::CSUM_NONE) {
+        dout(20) << __func__ << " initialize csum setting for new blob " << *b
+                 << " csum_type " << Checksummer::get_csum_type_string(csum)
+                 << " csum_order " << csum_order
+                 << " csum_length 0x" << std::hex << csum_length << std::dec
+                 << dendl;
+        dblob.init_csum(csum, csum_order, csum_length);
+      }
+    }
+
+    AllocExtentVector extents;
+    int64_t left = final_length;
+    while (left > 0) {
+      assert(prealloc_left > 0);
+      if (prealloc_pos->length <= left) {
+       prealloc_left -= prealloc_pos->length;
+       left -= prealloc_pos->length;
+       txc->statfs_delta.allocated() += prealloc_pos->length;
+       extents.push_back(*prealloc_pos);
+       ++prealloc_pos;
+      } else {
+       extents.emplace_back(prealloc_pos->offset, left);
+       prealloc_pos->offset += left;
+       prealloc_pos->length -= left;
+       prealloc_left -= left;
+       txc->statfs_delta.allocated() += left;
+       left = 0;
+       break;
+      }
+    }
+    for (auto& p : extents) {
+      txc->allocated.insert(p.offset, p.length);
+    }
+    dblob.allocated(P2ALIGN(b_off, min_alloc_size), final_length, extents);
+
+    dout(20) << __func__ << " blob " << *b << dendl;
+    if (dblob.has_csum()) {
+      dblob.calc_csum(b_off, *l);
+    }
+
+    if (wi.mark_unused) {
+      auto b_end = b_off + wi.bl.length();
+      if (b_off) {
+        dblob.add_unused(0, b_off);
+      }
+      if (b_end < wi.blob_length) {
+        dblob.add_unused(b_end, wi.blob_length - b_end);
+      }
+    }
+
+    Extent *le = o->extent_map.set_lextent(coll, wi.logical_offset,
+                                           b_off + (wi.b_off0 - wi.b_off),
+                                           wi.length0,
+                                           wi.b,
+                                           nullptr);
+    wi.b->dirty_blob().mark_used(le->blob_offset, le->length);
+    txc->statfs_delta.stored() += le->length;
+    dout(20) << __func__ << "  lex " << *le << dendl;
+    _buffer_cache_write(txc, wi.b, b_off, wi.bl,
+                        wctx->buffered ? 0 : Buffer::FLAG_NOCACHE);
+
+    // queue io
+    if (!g_conf->bluestore_debug_omit_block_device_write) {
+      if (l->length() <= prefer_deferred_size.load()) {
+       dout(20) << __func__ << " deferring small 0x" << std::hex
+                << l->length() << std::dec << " write via deferred" << dendl;
+       bluestore_deferred_op_t *op = _get_deferred_op(txc, o);
+       op->op = bluestore_deferred_op_t::OP_WRITE;
+       int r = b->get_blob().map(
+         b_off, l->length(),
+         [&](uint64_t offset, uint64_t length) {
+           op->extents.emplace_back(bluestore_pextent_t(offset, length));
+           return 0;
+         });
+        assert(r == 0);
+       op->data = *l;
+      } else {
+       b->get_blob().map_bl(
+         b_off, *l,
+         [&](uint64_t offset, bufferlist& t) {
+           bdev->aio_write(offset, t, &txc->ioc, false);
+         });
+      }
+    }
+  }
+  assert(prealloc_pos == prealloc.end());
+  assert(prealloc_left == 0);
+  return 0;
+}
+
+void BlueStore::_wctx_finish(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef& c,
+  OnodeRef o,
+  WriteContext *wctx,
+  set<SharedBlob*> *maybe_unshared_blobs)
+{
+  auto oep = wctx->old_extents.begin();
+  while (oep != wctx->old_extents.end()) {
+    auto &lo = *oep;
+    oep = wctx->old_extents.erase(oep);
+    dout(20) << __func__ << " lex_old " << lo.e << dendl;
+    BlobRef b = lo.e.blob;
+    const bluestore_blob_t& blob = b->get_blob();
+    if (blob.is_compressed()) {
+      if (lo.blob_empty) {
+       txc->statfs_delta.compressed() -= blob.get_compressed_payload_length();
+      }
+      txc->statfs_delta.compressed_original() -= lo.e.length;
+    }
+    auto& r = lo.r;
+    txc->statfs_delta.stored() -= lo.e.length;
+    if (!r.empty()) {
+      dout(20) << __func__ << "  blob release " << r << dendl;
+      if (blob.is_shared()) {
+       PExtentVector final;
+        c->load_shared_blob(b->shared_blob);
+       for (auto e : r) {
+         b->shared_blob->put_ref(
+           e.offset, e.length, &final,
+           b->is_referenced() ? nullptr : maybe_unshared_blobs);
+       }
+       dout(20) << __func__ << "  shared_blob release " << final
+                << " from " << *b->shared_blob << dendl;
+       txc->write_shared_blob(b->shared_blob);
+       r.clear();
+       r.swap(final);
+      }
+    }
+    // we can't invalidate our logical extents as we drop them because
+    // other lextents (either in our onode or others) may still
+    // reference them.  but we can throw out anything that is no
+    // longer allocated.  Note that this will leave behind edge bits
+    // that are no longer referenced but not deallocated (until they
+    // age out of the cache naturally).
+    b->discard_unallocated(c.get());
+    for (auto e : r) {
+      dout(20) << __func__ << "  release " << e << dendl;
+      txc->released.insert(e.offset, e.length);
+      txc->statfs_delta.allocated() -= e.length;
+      if (blob.is_compressed()) {
+        txc->statfs_delta.compressed_allocated() -= e.length;
+      }
+    }
+    delete &lo;
+    if (b->is_spanning() && !b->is_referenced()) {
+      dout(20) << __func__ << "  spanning_blob_map removing empty " << *b
+              << dendl;
+      o->extent_map.spanning_blob_map.erase(b->id);
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::_do_write_data(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef& c,
+  OnodeRef o,
+  uint64_t offset,
+  uint64_t length,
+  bufferlist& bl,
+  WriteContext *wctx)
+{
+  uint64_t end = offset + length;
+  bufferlist::iterator p = bl.begin();
+
+  if (offset / min_alloc_size == (end - 1) / min_alloc_size &&
+      (length != min_alloc_size)) {
+    // we fall within the same block
+    _do_write_small(txc, c, o, offset, length, p, wctx);
+  } else {
+    uint64_t head_offset, head_length;
+    uint64_t middle_offset, middle_length;
+    uint64_t tail_offset, tail_length;
+
+    head_offset = offset;
+    head_length = P2NPHASE(offset, min_alloc_size);
+
+    tail_offset = P2ALIGN(end, min_alloc_size);
+    tail_length = P2PHASE(end, min_alloc_size);
+
+    middle_offset = head_offset + head_length;
+    middle_length = length - head_length - tail_length;
+
+    if (head_length) {
+      _do_write_small(txc, c, o, head_offset, head_length, p, wctx);
+    }
+
+    if (middle_length) {
+      _do_write_big(txc, c, o, middle_offset, middle_length, p, wctx);
+    }
+
+    if (tail_length) {
+      _do_write_small(txc, c, o, tail_offset, tail_length, p, wctx);
+    }
+  }
+}
+
+void BlueStore::_choose_write_options(
+   CollectionRef& c,
+   OnodeRef o,
+   uint32_t fadvise_flags,
+   WriteContext *wctx)
+{
+  if (fadvise_flags & CEPH_OSD_OP_FLAG_FADVISE_WILLNEED) {
+    dout(20) << __func__ << " will do buffered write" << dendl;
+    wctx->buffered = true;
+  } else if (cct->_conf->bluestore_default_buffered_write &&
+            (fadvise_flags & (CEPH_OSD_OP_FLAG_FADVISE_DONTNEED |
+                              CEPH_OSD_OP_FLAG_FADVISE_NOCACHE)) == 0) {
+    dout(20) << __func__ << " defaulting to buffered write" << dendl;
+    wctx->buffered = true;
+  }
+
+  // apply basic csum block size
+  wctx->csum_order = block_size_order;
+
+  // compression parameters
+  unsigned alloc_hints = o->onode.alloc_hint_flags;
+  auto cm = select_option(
+    "compression_mode",
+    comp_mode.load(),
+    [&]() {
+      string val;
+      if(c->pool_opts.get(pool_opts_t::COMPRESSION_MODE, &val)) {
+       return boost::optional<Compressor::CompressionMode>(
+         Compressor::get_comp_mode_type(val));
+      }
+      return boost::optional<Compressor::CompressionMode>();
+    }
+  );
+
+  wctx->compress = (cm != Compressor::COMP_NONE) &&
+    ((cm == Compressor::COMP_FORCE) ||
+     (cm == Compressor::COMP_AGGRESSIVE &&
+      (alloc_hints & CEPH_OSD_ALLOC_HINT_FLAG_INCOMPRESSIBLE) == 0) ||
+     (cm == Compressor::COMP_PASSIVE &&
+      (alloc_hints & CEPH_OSD_ALLOC_HINT_FLAG_COMPRESSIBLE)));
+
+  if ((alloc_hints & CEPH_OSD_ALLOC_HINT_FLAG_SEQUENTIAL_READ) &&
+      (alloc_hints & CEPH_OSD_ALLOC_HINT_FLAG_RANDOM_READ) == 0 &&
+      (alloc_hints & (CEPH_OSD_ALLOC_HINT_FLAG_IMMUTABLE |
+                      CEPH_OSD_ALLOC_HINT_FLAG_APPEND_ONLY)) &&
+      (alloc_hints & CEPH_OSD_ALLOC_HINT_FLAG_RANDOM_WRITE) == 0) {
+
+    dout(20) << __func__ << " will prefer large blob and csum sizes" << dendl;
+
+    if (o->onode.expected_write_size) {
+      wctx->csum_order = std::max(min_alloc_size_order,
+                                 (uint8_t)ctz(o->onode.expected_write_size));
+    } else {
+      wctx->csum_order = min_alloc_size_order;
+    }
+
+    if (wctx->compress) {
+      wctx->target_blob_size = select_option(
+        "compression_max_blob_size",
+        comp_max_blob_size.load(),
+        [&]() {
+          int val;
+          if(c->pool_opts.get(pool_opts_t::COMPRESSION_MAX_BLOB_SIZE, &val)) {
+           return boost::optional<uint64_t>((uint64_t)val);
+          }
+          return boost::optional<uint64_t>();
+        }
+      );
+    }
+  } else {
+    if (wctx->compress) {
+      wctx->target_blob_size = select_option(
+        "compression_min_blob_size",
+        comp_min_blob_size.load(),
+        [&]() {
+          int val;
+          if(c->pool_opts.get(pool_opts_t::COMPRESSION_MIN_BLOB_SIZE, &val)) {
+           return boost::optional<uint64_t>((uint64_t)val);
+          }
+          return boost::optional<uint64_t>();
+        }
+      );
+    }
+  }
+
+  uint64_t max_bsize = max_blob_size.load();
+  if (wctx->target_blob_size == 0 || wctx->target_blob_size > max_bsize) {
+    wctx->target_blob_size = max_bsize;
+  }
+
+  // set the min blob size floor at 2x the min_alloc_size, or else we
+  // won't be able to allocate a smaller extent for the compressed
+  // data.
+  if (wctx->compress &&
+      wctx->target_blob_size < min_alloc_size * 2) {
+    wctx->target_blob_size = min_alloc_size * 2;
+  }
+
+  dout(20) << __func__ << " prefer csum_order " << wctx->csum_order
+           << " target_blob_size 0x" << std::hex << wctx->target_blob_size
+           << std::dec << dendl;
+}
+
+int BlueStore::_do_gc(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef& c,
+  OnodeRef o,
+  const GarbageCollector& gc,
+  const WriteContext& wctx,
+  uint64_t *dirty_start,
+  uint64_t *dirty_end)
+{
+  auto& extents_to_collect = gc.get_extents_to_collect();
+
+  WriteContext wctx_gc;
+  wctx_gc.fork(wctx); // make a clone for garbage collection
+
+  for (auto it = extents_to_collect.begin();
+       it != extents_to_collect.end();
+       ++it) {
+    bufferlist bl;
+    int r = _do_read(c.get(), o, it->offset, it->length, bl, 0);
+    assert(r == (int)it->length);
+
+    o->extent_map.fault_range(db, it->offset, it->length);
+    _do_write_data(txc, c, o, it->offset, it->length, bl, &wctx_gc);
+    logger->inc(l_bluestore_gc_merged, it->length);
+
+    if (*dirty_start > it->offset) {
+      *dirty_start = it->offset;
+    }
+
+    if (*dirty_end < it->offset + it->length) {
+      *dirty_end = it->offset + it->length;
+    }
+  }
+
+  dout(30) << __func__ << " alloc write" << dendl;
+  int r = _do_alloc_write(txc, c, o, &wctx_gc);
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " _do_alloc_write failed with " << cpp_strerror(r)
+         << dendl;
+    return r;
+  }
+
+  _wctx_finish(txc, c, o, &wctx_gc);
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_do_write(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef& c,
+  OnodeRef o,
+  uint64_t offset,
+  uint64_t length,
+  bufferlist& bl,
+  uint32_t fadvise_flags)
+{
+  int r = 0;
+
+  dout(20) << __func__
+          << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length
+          << " - have 0x" << o->onode.size
+          << " (" << std::dec << o->onode.size << ")"
+          << " bytes"
+          << " fadvise_flags 0x" << std::hex << fadvise_flags << std::dec
+          << dendl;
+  _dump_onode(o);
+
+  if (length == 0) {
+    return 0;
+  }
+
+  uint64_t end = offset + length;
+
+  GarbageCollector gc(c->store->cct);
+  int64_t benefit;
+  auto dirty_start = offset;
+  auto dirty_end = end;
+
+  WriteContext wctx;
+  _choose_write_options(c, o, fadvise_flags, &wctx);
+  o->extent_map.fault_range(db, offset, length);
+  _do_write_data(txc, c, o, offset, length, bl, &wctx);
+  r = _do_alloc_write(txc, c, o, &wctx);
+  if (r < 0) {
+    derr << __func__ << " _do_alloc_write failed with " << cpp_strerror(r)
+        << dendl;
+    goto out;
+  }
+
+  // NB: _wctx_finish() will empty old_extents
+  // so we must do gc estimation before that
+  benefit = gc.estimate(offset,
+                        length,
+                       o->extent_map,
+                       wctx.old_extents,
+                       min_alloc_size);
+
+  _wctx_finish(txc, c, o, &wctx);
+  if (end > o->onode.size) {
+    dout(20) << __func__ << " extending size to 0x" << std::hex << end
+             << std::dec << dendl;
+    o->onode.size = end;
+  }
+
+  if (benefit >= g_conf->bluestore_gc_enable_total_threshold) {
+    if (!gc.get_extents_to_collect().empty()) {
+      dout(20) << __func__ << " perform garbage collection, "
+               << "expected benefit = " << benefit << " AUs" << dendl;
+      r = _do_gc(txc, c, o, gc, wctx, &dirty_start, &dirty_end);
+      if (r < 0) {
+        derr << __func__ << " _do_gc failed with " << cpp_strerror(r)
+             << dendl;
+        goto out;
+      }
+    }
+  }
+
+  o->extent_map.compress_extent_map(dirty_start, dirty_end - dirty_start);
+  o->extent_map.dirty_range(dirty_start, dirty_end - dirty_start);
+
+  r = 0;
+
+ out:
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_write(TransContext *txc,
+                     CollectionRef& c,
+                     OnodeRef& o,
+                     uint64_t offset, size_t length,
+                     bufferlist& bl,
+                     uint32_t fadvise_flags)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << dendl;
+  int r = 0;
+  if (offset + length >= OBJECT_MAX_SIZE) {
+    r = -E2BIG;
+  } else {
+    _assign_nid(txc, o);
+    r = _do_write(txc, c, o, offset, length, bl, fadvise_flags);
+    txc->write_onode(o);
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_zero(TransContext *txc,
+                    CollectionRef& c,
+                    OnodeRef& o,
+                    uint64_t offset, size_t length)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << dendl;
+  int r = 0;
+  if (offset + length >= OBJECT_MAX_SIZE) {
+    r = -E2BIG;
+  } else {
+    _assign_nid(txc, o);
+    r = _do_zero(txc, c, o, offset, length);
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_do_zero(TransContext *txc,
+                       CollectionRef& c,
+                       OnodeRef& o,
+                       uint64_t offset, size_t length)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << dendl;
+  int r = 0;
+
+  _dump_onode(o);
+
+  WriteContext wctx;
+  o->extent_map.fault_range(db, offset, length);
+  o->extent_map.punch_hole(c, offset, length, &wctx.old_extents);
+  o->extent_map.dirty_range(offset, length);
+  _wctx_finish(txc, c, o, &wctx);
+
+  if (offset + length > o->onode.size) {
+    o->onode.size = offset + length;
+    dout(20) << __func__ << " extending size to " << offset + length
+            << dendl;
+  }
+  txc->write_onode(o);
+
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << "~" << length << std::dec
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+void BlueStore::_do_truncate(
+  TransContext *txc, CollectionRef& c, OnodeRef o, uint64_t offset,
+  set<SharedBlob*> *maybe_unshared_blobs)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << std::dec << dendl;
+
+  _dump_onode(o, 30);
+
+  if (offset == o->onode.size)
+    return;
+
+  if (offset < o->onode.size) {
+    WriteContext wctx;
+    uint64_t length = o->onode.size - offset;
+    o->extent_map.fault_range(db, offset, length);
+    o->extent_map.punch_hole(c, offset, length, &wctx.old_extents);
+    o->extent_map.dirty_range(offset, length);
+    _wctx_finish(txc, c, o, &wctx, maybe_unshared_blobs);
+
+    // if we have shards past EOF, ask for a reshard
+    if (!o->onode.extent_map_shards.empty() &&
+       o->onode.extent_map_shards.back().offset >= offset) {
+      dout(10) << __func__ << "  request reshard past EOF" << dendl;
+      if (offset) {
+       o->extent_map.request_reshard(offset - 1, offset + length);
+      } else {
+       o->extent_map.request_reshard(0, length);
+      }
+    }
+  }
+
+  o->onode.size = offset;
+
+  txc->write_onode(o);
+}
+
+int BlueStore::_truncate(TransContext *txc,
+                        CollectionRef& c,
+                        OnodeRef& o,
+                        uint64_t offset)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << std::dec
+          << dendl;
+  int r = 0;
+  if (offset >= OBJECT_MAX_SIZE) {
+    r = -E2BIG;
+  } else {
+    _do_truncate(txc, c, o, offset);
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " 0x" << std::hex << offset << std::dec
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_do_remove(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef& c,
+  OnodeRef o)
+{
+  set<SharedBlob*> maybe_unshared_blobs;
+  bool is_gen = !o->oid.is_no_gen();
+  _do_truncate(txc, c, o, 0, is_gen ? &maybe_unshared_blobs : nullptr);
+  if (o->onode.has_omap()) {
+    o->flush();
+    _do_omap_clear(txc, o->onode.nid);
+  }
+  o->exists = false;
+  string key;
+  for (auto &s : o->extent_map.shards) {
+    dout(20) << __func__ << "  removing shard 0x" << std::hex
+            << s.shard_info->offset << std::dec << dendl;
+    generate_extent_shard_key_and_apply(o->key, s.shard_info->offset, &key,
+      [&](const string& final_key) {
+        txc->t->rmkey(PREFIX_OBJ, final_key);
+      }
+    );
+  }
+  txc->t->rmkey(PREFIX_OBJ, o->key.c_str(), o->key.size());
+  txc->removed(o);
+  o->extent_map.clear();
+  o->onode = bluestore_onode_t();
+  _debug_obj_on_delete(o->oid);
+
+  if (!is_gen || maybe_unshared_blobs.empty()) {
+    return 0;
+  }
+
+  // see if we can unshare blobs still referenced by the head
+  dout(10) << __func__ << " gen and maybe_unshared_blobs "
+          << maybe_unshared_blobs << dendl;
+  ghobject_t nogen = o->oid;
+  nogen.generation = ghobject_t::NO_GEN;
+  OnodeRef h = c->onode_map.lookup(nogen);
+
+  if (!h || !h->exists) {
+    return 0;
+  }
+
+  dout(20) << __func__ << " checking for unshareable blobs on " << h
+          << " " << h->oid << dendl;
+  map<SharedBlob*,bluestore_extent_ref_map_t> expect;
+  for (auto& e : h->extent_map.extent_map) {
+    const bluestore_blob_t& b = e.blob->get_blob();
+    SharedBlob *sb = e.blob->shared_blob.get();
+    if (b.is_shared() &&
+       sb->loaded &&
+       maybe_unshared_blobs.count(sb)) {
+      if (b.is_compressed()) {
+       expect[sb].get(0, b.get_ondisk_length());
+      } else {
+       b.map(e.blob_offset, e.length, [&](uint64_t off, uint64_t len) {
+           expect[sb].get(off, len);
+           return 0;
+         });
+      }
+    }
+  }
+
+  vector<SharedBlob*> unshared_blobs;
+  unshared_blobs.reserve(maybe_unshared_blobs.size());
+  for (auto& p : expect) {
+    dout(20) << " ? " << *p.first << " vs " << p.second << dendl;
+    if (p.first->persistent->ref_map == p.second) {
+      SharedBlob *sb = p.first;
+      dout(20) << __func__ << "  unsharing " << *sb << dendl;
+      unshared_blobs.push_back(sb);
+      txc->unshare_blob(sb);
+      uint64_t sbid = c->make_blob_unshared(sb);
+      string key;
+      get_shared_blob_key(sbid, &key);
+      txc->t->rmkey(PREFIX_SHARED_BLOB, key);
+    }
+  }
+
+  if (unshared_blobs.empty()) {
+    return 0;
+  }
+
+  for (auto& e : h->extent_map.extent_map) {
+    const bluestore_blob_t& b = e.blob->get_blob();
+    SharedBlob *sb = e.blob->shared_blob.get();
+    if (b.is_shared() &&
+        std::find(unshared_blobs.begin(), unshared_blobs.end(),
+                  sb) != unshared_blobs.end()) {
+      dout(20) << __func__ << "  unsharing " << e << dendl;
+      bluestore_blob_t& blob = e.blob->dirty_blob();
+      blob.clear_flag(bluestore_blob_t::FLAG_SHARED);
+      h->extent_map.dirty_range(e.logical_offset, 1);
+    }
+  }
+  txc->write_onode(h);
+
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_remove(TransContext *txc,
+                      CollectionRef& c,
+                      OnodeRef &o)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  int r = _do_remove(txc, c, o);
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_setattr(TransContext *txc,
+                       CollectionRef& c,
+                       OnodeRef& o,
+                       const string& name,
+                       bufferptr& val)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " " << name << " (" << val.length() << " bytes)"
+          << dendl;
+  int r = 0;
+  if (val.is_partial()) {
+    auto& b = o->onode.attrs[name.c_str()] = bufferptr(val.c_str(),
+                                                      val.length());
+    b.reassign_to_mempool(mempool::mempool_bluestore_cache_other);
+  } else {
+    auto& b = o->onode.attrs[name.c_str()] = val;
+    b.reassign_to_mempool(mempool::mempool_bluestore_cache_other);
+  }
+  txc->write_onode(o);
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " " << name << " (" << val.length() << " bytes)"
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_setattrs(TransContext *txc,
+                        CollectionRef& c,
+                        OnodeRef& o,
+                        const map<string,bufferptr>& aset)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " " << aset.size() << " keys"
+          << dendl;
+  int r = 0;
+  for (map<string,bufferptr>::const_iterator p = aset.begin();
+       p != aset.end(); ++p) {
+    if (p->second.is_partial()) {
+      auto& b = o->onode.attrs[p->first.c_str()] =
+       bufferptr(p->second.c_str(), p->second.length());
+      b.reassign_to_mempool(mempool::mempool_bluestore_cache_other);
+    } else {
+      auto& b = o->onode.attrs[p->first.c_str()] = p->second;
+      b.reassign_to_mempool(mempool::mempool_bluestore_cache_other);
+    }
+  }
+  txc->write_onode(o);
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " " << aset.size() << " keys"
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+
+int BlueStore::_rmattr(TransContext *txc,
+                      CollectionRef& c,
+                      OnodeRef& o,
+                      const string& name)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " " << name << dendl;
+  int r = 0;
+  auto it = o->onode.attrs.find(name.c_str());
+  if (it == o->onode.attrs.end())
+    goto out;
+
+  o->onode.attrs.erase(it);
+  txc->write_onode(o);
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " " << name << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_rmattrs(TransContext *txc,
+                       CollectionRef& c,
+                       OnodeRef& o)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  int r = 0;
+
+  if (o->onode.attrs.empty())
+    goto out;
+
+  o->onode.attrs.clear();
+  txc->write_onode(o);
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+void BlueStore::_do_omap_clear(TransContext *txc, uint64_t id)
+{
+  KeyValueDB::Iterator it = db->get_iterator(PREFIX_OMAP);
+  string prefix, tail;
+  get_omap_header(id, &prefix);
+  get_omap_tail(id, &tail);
+  it->lower_bound(prefix);
+  while (it->valid()) {
+    if (it->key() >= tail) {
+      dout(30) << __func__ << "  stop at " << pretty_binary_string(tail)
+              << dendl;
+      break;
+    }
+    txc->t->rmkey(PREFIX_OMAP, it->key());
+    dout(30) << __func__ << "  rm " << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+    it->next();
+  }
+}
+
+int BlueStore::_omap_clear(TransContext *txc,
+                          CollectionRef& c,
+                          OnodeRef& o)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  int r = 0;
+  if (o->onode.has_omap()) {
+    o->flush();
+    _do_omap_clear(txc, o->onode.nid);
+    o->onode.clear_omap_flag();
+    txc->write_onode(o);
+  }
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_omap_setkeys(TransContext *txc,
+                            CollectionRef& c,
+                            OnodeRef& o,
+                            bufferlist &bl)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  int r;
+  bufferlist::iterator p = bl.begin();
+  __u32 num;
+  if (!o->onode.has_omap()) {
+    o->onode.set_omap_flag();
+    txc->write_onode(o);
+  } else {
+    txc->note_modified_object(o);
+  }
+  string final_key;
+  _key_encode_u64(o->onode.nid, &final_key);
+  final_key.push_back('.');
+  ::decode(num, p);
+  while (num--) {
+    string key;
+    bufferlist value;
+    ::decode(key, p);
+    ::decode(value, p);
+    final_key.resize(9); // keep prefix
+    final_key += key;
+    dout(30) << __func__ << "  " << pretty_binary_string(final_key)
+            << " <- " << key << dendl;
+    txc->t->set(PREFIX_OMAP, final_key, value);
+  }
+  r = 0;
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_omap_setheader(TransContext *txc,
+                              CollectionRef& c,
+                              OnodeRef &o,
+                              bufferlist& bl)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  int r;
+  string key;
+  if (!o->onode.has_omap()) {
+    o->onode.set_omap_flag();
+    txc->write_onode(o);
+  } else {
+    txc->note_modified_object(o);
+  }
+  get_omap_header(o->onode.nid, &key);
+  txc->t->set(PREFIX_OMAP, key, bl);
+  r = 0;
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_omap_rmkeys(TransContext *txc,
+                           CollectionRef& c,
+                           OnodeRef& o,
+                           bufferlist& bl)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  int r = 0;
+  bufferlist::iterator p = bl.begin();
+  __u32 num;
+  string final_key;
+
+  if (!o->onode.has_omap()) {
+    goto out;
+  }
+  _key_encode_u64(o->onode.nid, &final_key);
+  final_key.push_back('.');
+  ::decode(num, p);
+  while (num--) {
+    string key;
+    ::decode(key, p);
+    final_key.resize(9); // keep prefix
+    final_key += key;
+    dout(30) << __func__ << "  rm " << pretty_binary_string(final_key)
+            << " <- " << key << dendl;
+    txc->t->rmkey(PREFIX_OMAP, final_key);
+  }
+  txc->note_modified_object(o);
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_omap_rmkey_range(TransContext *txc,
+                                CollectionRef& c,
+                                OnodeRef& o,
+                                const string& first, const string& last)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << dendl;
+  KeyValueDB::Iterator it;
+  string key_first, key_last;
+  int r = 0;
+  if (!o->onode.has_omap()) {
+    goto out;
+  }
+  o->flush();
+  it = db->get_iterator(PREFIX_OMAP);
+  get_omap_key(o->onode.nid, first, &key_first);
+  get_omap_key(o->onode.nid, last, &key_last);
+  it->lower_bound(key_first);
+  while (it->valid()) {
+    if (it->key() >= key_last) {
+      dout(30) << __func__ << "  stop at " << pretty_binary_string(key_last)
+              << dendl;
+      break;
+    }
+    txc->t->rmkey(PREFIX_OMAP, it->key());
+    dout(30) << __func__ << "  rm " << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+    it->next();
+  }
+  txc->note_modified_object(o);
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_set_alloc_hint(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef& c,
+  OnodeRef& o,
+  uint64_t expected_object_size,
+  uint64_t expected_write_size,
+  uint32_t flags)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " object_size " << expected_object_size
+          << " write_size " << expected_write_size
+          << " flags " << ceph_osd_alloc_hint_flag_string(flags)
+          << dendl;
+  int r = 0;
+  o->onode.expected_object_size = expected_object_size;
+  o->onode.expected_write_size = expected_write_size;
+  o->onode.alloc_hint_flags = flags;
+  txc->write_onode(o);
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << o->oid
+          << " object_size " << expected_object_size
+          << " write_size " << expected_write_size
+          << " flags " << ceph_osd_alloc_hint_flag_string(flags)
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_clone(TransContext *txc,
+                     CollectionRef& c,
+                     OnodeRef& oldo,
+                     OnodeRef& newo)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << oldo->oid << " -> "
+          << newo->oid << dendl;
+  int r = 0;
+  if (oldo->oid.hobj.get_hash() != newo->oid.hobj.get_hash()) {
+    derr << __func__ << " mismatched hash on " << oldo->oid
+        << " and " << newo->oid << dendl;
+    return -EINVAL;
+  }
+
+  _assign_nid(txc, newo);
+
+  // clone data
+  oldo->flush();
+  _do_truncate(txc, c, newo, 0);
+  if (cct->_conf->bluestore_clone_cow) {
+    _do_clone_range(txc, c, oldo, newo, 0, oldo->onode.size, 0);
+  } else {
+    bufferlist bl;
+    r = _do_read(c.get(), oldo, 0, oldo->onode.size, bl, 0);
+    if (r < 0)
+      goto out;
+    r = _do_write(txc, c, newo, 0, oldo->onode.size, bl, 0);
+    if (r < 0)
+      goto out;
+  }
+
+  // clone attrs
+  newo->onode.attrs = oldo->onode.attrs;
+
+  // clone omap
+  if (newo->onode.has_omap()) {
+    dout(20) << __func__ << " clearing old omap data" << dendl;
+    newo->flush();
+    _do_omap_clear(txc, newo->onode.nid);
+  }
+  if (oldo->onode.has_omap()) {
+    dout(20) << __func__ << " copying omap data" << dendl;
+    if (!newo->onode.has_omap()) {
+      newo->onode.set_omap_flag();
+    }
+    KeyValueDB::Iterator it = db->get_iterator(PREFIX_OMAP);
+    string head, tail;
+    get_omap_header(oldo->onode.nid, &head);
+    get_omap_tail(oldo->onode.nid, &tail);
+    it->lower_bound(head);
+    while (it->valid()) {
+      if (it->key() >= tail) {
+       dout(30) << __func__ << "  reached tail" << dendl;
+       break;
+      } else {
+       dout(30) << __func__ << "  got header/data "
+                << pretty_binary_string(it->key()) << dendl;
+        string key;
+       rewrite_omap_key(newo->onode.nid, it->key(), &key);
+       txc->t->set(PREFIX_OMAP, key, it->value());
+      }
+      it->next();
+    }
+  } else {
+    newo->onode.clear_omap_flag();
+  }
+
+  txc->write_onode(newo);
+  r = 0;
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << oldo->oid << " -> "
+          << newo->oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_do_clone_range(
+  TransContext *txc,
+  CollectionRef& c,
+  OnodeRef& oldo,
+  OnodeRef& newo,
+  uint64_t srcoff,
+  uint64_t length,
+  uint64_t dstoff)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << oldo->oid << " -> "
+          << newo->oid
+          << " 0x" << std::hex << srcoff << "~" << length << " -> "
+          << " 0x" << dstoff << "~" << length << std::dec << dendl;
+  oldo->extent_map.fault_range(db, srcoff, length);
+  newo->extent_map.fault_range(db, dstoff, length);
+  _dump_onode(oldo);
+  _dump_onode(newo);
+
+  // hmm, this could go into an ExtentMap::dup() method.
+  vector<BlobRef> id_to_blob(oldo->extent_map.extent_map.size());
+  for (auto &e : oldo->extent_map.extent_map) {
+    e.blob->last_encoded_id = -1;
+  }
+  int n = 0;
+  uint64_t end = srcoff + length;
+  uint32_t dirty_range_begin = 0;
+  uint32_t dirty_range_end = 0;
+  bool src_dirty = false;
+  for (auto ep = oldo->extent_map.seek_lextent(srcoff);
+       ep != oldo->extent_map.extent_map.end();
+       ++ep) {
+    auto& e = *ep;
+    if (e.logical_offset >= end) {
+      break;
+    }
+    dout(20) << __func__ << "  src " << e << dendl;
+    BlobRef cb;
+    bool blob_duped = true;
+    if (e.blob->last_encoded_id >= 0) {
+      // blob is already duped
+      cb = id_to_blob[e.blob->last_encoded_id];
+      blob_duped = false;
+    } else {
+      // dup the blob
+      const bluestore_blob_t& blob = e.blob->get_blob();
+      // make sure it is shared
+      if (!blob.is_shared()) {
+       c->make_blob_shared(_assign_blobid(txc), e.blob);
+       if (!src_dirty) {
+         src_dirty = true;
+          dirty_range_begin = e.logical_offset;
+        }
+        assert(e.logical_end() > 0);
+        // -1 to exclude next potential shard
+        dirty_range_end = e.logical_end() - 1;
+      } else {
+       c->load_shared_blob(e.blob->shared_blob);
+      }
+      cb = new Blob();
+      e.blob->last_encoded_id = n;
+      id_to_blob[n] = cb;
+      e.blob->dup(*cb);
+      // bump the extent refs on the copied blob's extents
+      for (auto p : blob.get_extents()) {
+       if (p.is_valid()) {
+         e.blob->shared_blob->get_ref(p.offset, p.length);
+       }
+      }
+      txc->write_shared_blob(e.blob->shared_blob);
+      dout(20) << __func__ << "    new " << *cb << dendl;
+    }
+    // dup extent
+    int skip_front, skip_back;
+    if (e.logical_offset < srcoff) {
+      skip_front = srcoff - e.logical_offset;
+    } else {
+      skip_front = 0;
+    }
+    if (e.logical_end() > end) {
+      skip_back = e.logical_end() - end;
+    } else {
+      skip_back = 0;
+    }
+    Extent *ne = new Extent(e.logical_offset + skip_front + dstoff - srcoff,
+                           e.blob_offset + skip_front,
+                           e.length - skip_front - skip_back, cb);
+    newo->extent_map.extent_map.insert(*ne);
+    ne->blob->get_ref(c.get(), ne->blob_offset, ne->length);
+    // fixme: we may leave parts of new blob unreferenced that could
+    // be freed (relative to the shared_blob).
+    txc->statfs_delta.stored() += ne->length;
+    if (e.blob->get_blob().is_compressed()) {
+      txc->statfs_delta.compressed_original() += ne->length;
+      if (blob_duped){
+        txc->statfs_delta.compressed() +=
+          cb->get_blob().get_compressed_payload_length();
+      }
+    }
+    dout(20) << __func__ << "  dst " << *ne << dendl;
+    ++n;
+  }
+  if (src_dirty) {
+    oldo->extent_map.dirty_range(dirty_range_begin,
+      dirty_range_end - dirty_range_begin);
+    txc->write_onode(oldo);
+  }
+  txc->write_onode(newo);
+
+  if (dstoff + length > newo->onode.size) {
+    newo->onode.size = dstoff + length;
+  }
+  newo->extent_map.dirty_range(dstoff, length);
+  _dump_onode(oldo);
+  _dump_onode(newo);
+  return 0;
+}
+
+int BlueStore::_clone_range(TransContext *txc,
+                           CollectionRef& c,
+                           OnodeRef& oldo,
+                           OnodeRef& newo,
+                           uint64_t srcoff, uint64_t length, uint64_t dstoff)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << oldo->oid << " -> "
+          << newo->oid << " from 0x" << std::hex << srcoff << "~" << length
+          << " to offset 0x" << dstoff << std::dec << dendl;
+  int r = 0;
+
+  if (srcoff + length >= OBJECT_MAX_SIZE ||
+      dstoff + length >= OBJECT_MAX_SIZE) {
+    r = -E2BIG;
+    goto out;
+  }
+  if (srcoff + length > oldo->onode.size) {
+    r = -EINVAL;
+    goto out;
+  }
+
+  _assign_nid(txc, newo);
+
+  if (length > 0) {
+    if (cct->_conf->bluestore_clone_cow) {
+      _do_zero(txc, c, newo, dstoff, length);
+      _do_clone_range(txc, c, oldo, newo, srcoff, length, dstoff);
+    } else {
+      bufferlist bl;
+      r = _do_read(c.get(), oldo, srcoff, length, bl, 0);
+      if (r < 0)
+       goto out;
+      r = _do_write(txc, c, newo, dstoff, bl.length(), bl, 0);
+      if (r < 0)
+       goto out;
+    }
+  }
+
+  txc->write_onode(newo);
+  r = 0;
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << oldo->oid << " -> "
+          << newo->oid << " from 0x" << std::hex << srcoff << "~" << length
+          << " to offset 0x" << dstoff << std::dec
+          << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_rename(TransContext *txc,
+                      CollectionRef& c,
+                      OnodeRef& oldo,
+                      OnodeRef& newo,
+                      const ghobject_t& new_oid)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " " << oldo->oid << " -> "
+          << new_oid << dendl;
+  int r;
+  ghobject_t old_oid = oldo->oid;
+  mempool::bluestore_cache_other::string new_okey;
+
+  if (newo) {
+    if (newo->exists) {
+      r = -EEXIST;
+      goto out;
+    }
+    assert(txc->onodes.count(newo) == 0);
+  }
+
+  txc->t->rmkey(PREFIX_OBJ, oldo->key.c_str(), oldo->key.size());
+
+  // rewrite shards
+  {
+    oldo->extent_map.fault_range(db, 0, oldo->onode.size);
+    get_object_key(cct, new_oid, &new_okey);
+    string key;
+    for (auto &s : oldo->extent_map.shards) {
+      generate_extent_shard_key_and_apply(oldo->key, s.shard_info->offset, &key,
+        [&](const string& final_key) {
+          txc->t->rmkey(PREFIX_OBJ, final_key);
+        }
+      );
+      s.dirty = true;
+    }
+  }
+
+  newo = oldo;
+  txc->write_onode(newo);
+
+  // this adjusts oldo->{oid,key}, and reset oldo to a fresh empty
+  // Onode in the old slot
+  c->onode_map.rename(oldo, old_oid, new_oid, new_okey);
+  r = 0;
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " " << old_oid << " -> "
+          << new_oid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+// collections
+
+int BlueStore::_create_collection(
+  TransContext *txc,
+  const coll_t &cid,
+  unsigned bits,
+  CollectionRef *c)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << cid << " bits " << bits << dendl;
+  int r;
+  bufferlist bl;
+
+  {
+    RWLock::WLocker l(coll_lock);
+    if (*c) {
+      r = -EEXIST;
+      goto out;
+    }
+    c->reset(
+      new Collection(
+       this,
+       cache_shards[cid.hash_to_shard(cache_shards.size())],
+       cid));
+    (*c)->cnode.bits = bits;
+    coll_map[cid] = *c;
+  }
+  ::encode((*c)->cnode, bl);
+  txc->t->set(PREFIX_COLL, stringify(cid), bl);
+  r = 0;
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << cid << " bits " << bits << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_remove_collection(TransContext *txc, const coll_t &cid,
+                                 CollectionRef *c)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << cid << dendl;
+  int r;
+
+  {
+    RWLock::WLocker l(coll_lock);
+    if (!*c) {
+      r = -ENOENT;
+      goto out;
+    }
+    size_t nonexistent_count = 0;
+    assert((*c)->exists);
+    if ((*c)->onode_map.map_any([&](OnodeRef o) {
+        if (o->exists) {
+          dout(10) << __func__ << " " << o->oid << " " << o
+                   << " exists in onode_map" << dendl;
+          return true;
+        }
+        ++nonexistent_count;
+        return false;
+        })) {
+      r = -ENOTEMPTY;
+      goto out;
+    }
+
+    vector<ghobject_t> ls;
+    ghobject_t next;
+    // Enumerate onodes in db, up to nonexistent_count + 1
+    // then check if all of them are marked as non-existent.
+    // Bypass the check if returned number is greater than nonexistent_count
+    r = _collection_list(c->get(), ghobject_t(), ghobject_t::get_max(),
+                         nonexistent_count + 1, &ls, &next);
+    if (r >= 0) {
+      bool exists = false; //ls.size() > nonexistent_count;
+      for (auto it = ls.begin(); !exists && it < ls.end(); ++it) {
+        dout(10) << __func__ << " oid " << *it << dendl;
+        auto onode = (*c)->onode_map.lookup(*it);
+        exists = !onode || onode->exists;
+        if (exists) {
+          dout(10) << __func__ << " " << *it
+                   << " exists in db" << dendl;
+        }
+      }
+      if (!exists) {
+        coll_map.erase(cid);
+        txc->removed_collections.push_back(*c);
+        (*c)->exists = false;
+        c->reset();
+        txc->t->rmkey(PREFIX_COLL, stringify(cid));
+        r = 0;
+      } else {
+        dout(10) << __func__ << " " << cid
+                 << " is non-empty" << dendl;
+        r = -ENOTEMPTY;
+      }
+    }
+  }
+
+ out:
+  dout(10) << __func__ << " " << cid << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+int BlueStore::_split_collection(TransContext *txc,
+                               CollectionRef& c,
+                               CollectionRef& d,
+                               unsigned bits, int rem)
+{
+  dout(15) << __func__ << " " << c->cid << " to " << d->cid << " "
+          << " bits " << bits << dendl;
+  RWLock::WLocker l(c->lock);
+  RWLock::WLocker l2(d->lock);
+  int r;
+
+  // flush all previous deferred writes on this sequencer.  this is a bit
+  // heavyweight, but we need to make sure all deferred writes complete
+  // before we split as the new collection's sequencer may need to order
+  // this after those writes, and we don't bother with the complexity of
+  // moving those TransContexts over to the new osr.
+  _osr_drain_preceding(txc);
+
+  // move any cached items (onodes and referenced shared blobs) that will
+  // belong to the child collection post-split.  leave everything else behind.
+  // this may include things that don't strictly belong to the now-smaller
+  // parent split, but the OSD will always send us a split for every new
+  // child.
+
+  spg_t pgid, dest_pgid;
+  bool is_pg = c->cid.is_pg(&pgid);
+  assert(is_pg);
+  is_pg = d->cid.is_pg(&dest_pgid);
+  assert(is_pg);
+
+  // the destination should initially be empty.
+  assert(d->onode_map.empty());
+  assert(d->shared_blob_set.empty());
+  assert(d->cnode.bits == bits);
+
+  c->split_cache(d.get());
+
+  // adjust bits.  note that this will be redundant for all but the first
+  // split call for this parent (first child).
+  c->cnode.bits = bits;
+  assert(d->cnode.bits == bits);
+  r = 0;
+
+  bufferlist bl;
+  ::encode(c->cnode, bl);
+  txc->t->set(PREFIX_COLL, stringify(c->cid), bl);
+
+  dout(10) << __func__ << " " << c->cid << " to " << d->cid << " "
+          << " bits " << bits << " = " << r << dendl;
+  return r;
+}
+
+// DB key value Histogram
+#define KEY_SLAB 32
+#define VALUE_SLAB 64
+
+const string prefix_onode = "o";
+const string prefix_onode_shard = "x";
+const string prefix_other = "Z";
+
+int BlueStore::DBHistogram::get_key_slab(size_t sz)
+{
+  return (sz/KEY_SLAB);
+}
+
+string BlueStore::DBHistogram::get_key_slab_to_range(int slab)
+{
+  int lower_bound = slab * KEY_SLAB;
+  int upper_bound = (slab + 1) * KEY_SLAB;
+  string ret = "[" + stringify(lower_bound) + "," + stringify(upper_bound) + ")";
+  return ret;
+}
+
+int BlueStore::DBHistogram::get_value_slab(size_t sz)
+{
+  return (sz/VALUE_SLAB);
+}
+
+string BlueStore::DBHistogram::get_value_slab_to_range(int slab)
+{
+  int lower_bound = slab * VALUE_SLAB;
+  int upper_bound = (slab + 1) * VALUE_SLAB;
+  string ret = "[" + stringify(lower_bound) + "," + stringify(upper_bound) + ")";
+  return ret;
+}
+
+void BlueStore::DBHistogram::update_hist_entry(map<string, map<int, struct key_dist> > &key_hist,
+                      const string &prefix, size_t key_size, size_t value_size)
+{
+    uint32_t key_slab = get_key_slab(key_size);
+    uint32_t value_slab = get_value_slab(value_size);
+    key_hist[prefix][key_slab].count++;
+    key_hist[prefix][key_slab].max_len = MAX(key_size, key_hist[prefix][key_slab].max_len);
+    key_hist[prefix][key_slab].val_map[value_slab].count++;
+    key_hist[prefix][key_slab].val_map[value_slab].max_len =
+                  MAX(value_size, key_hist[prefix][key_slab].val_map[value_slab].max_len);
+}
+
+void BlueStore::DBHistogram::dump(Formatter *f)
+{
+  f->open_object_section("rocksdb_value_distribution");
+  for (auto i : value_hist) {
+    f->dump_unsigned(get_value_slab_to_range(i.first).data(), i.second);
+  }
+  f->close_section();
+
+  f->open_object_section("rocksdb_key_value_histogram");
+  for (auto i : key_hist) {
+    f->dump_string("prefix", i.first);
+    f->open_object_section("key_hist");
+    for ( auto k : i.second) {
+      f->dump_unsigned(get_key_slab_to_range(k.first).data(), k.second.count);
+      f->dump_unsigned("max_len", k.second.max_len);
+      f->open_object_section("value_hist");
+      for ( auto j : k.second.val_map) {
+       f->dump_unsigned(get_value_slab_to_range(j.first).data(), j.second.count);
+       f->dump_unsigned("max_len", j.second.max_len);
+      }
+      f->close_section();
+    }
+    f->close_section();
+  }
+  f->close_section();
+}
+
+//Itrerates through the db and collects the stats
+void BlueStore::generate_db_histogram(Formatter *f)
+{
+  //globals
+  uint64_t num_onodes = 0;
+  uint64_t num_shards = 0;
+  uint64_t num_super = 0;
+  uint64_t num_coll = 0;
+  uint64_t num_omap = 0;
+  uint64_t num_deferred = 0;
+  uint64_t num_alloc = 0;
+  uint64_t num_stat = 0;
+  uint64_t num_others = 0;
+  uint64_t num_shared_shards = 0;
+  size_t max_key_size =0, max_value_size = 0;
+  uint64_t total_key_size = 0, total_value_size = 0;
+  size_t key_size = 0, value_size = 0;
+  DBHistogram hist;
+
+  utime_t start = ceph_clock_now();
+
+  KeyValueDB::WholeSpaceIterator iter = db->get_iterator();
+  iter->seek_to_first();
+  while (iter->valid()) {
+    dout(30) << __func__ << " Key: " << iter->key() << dendl;
+    key_size = iter->key_size();
+    value_size = iter->value_size();
+    hist.value_hist[hist.get_value_slab(value_size)]++;
+    max_key_size = MAX(max_key_size, key_size);
+    max_value_size = MAX(max_value_size, value_size);
+    total_key_size += key_size;
+    total_value_size += value_size;
+
+    pair<string,string> key(iter->raw_key());
+
+    if (key.first == PREFIX_SUPER) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, PREFIX_SUPER, key_size, value_size);
+       num_super++;
+    } else if (key.first == PREFIX_STAT) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, PREFIX_STAT, key_size, value_size);
+       num_stat++;
+    } else if (key.first == PREFIX_COLL) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, PREFIX_COLL, key_size, value_size);
+       num_coll++;
+    } else if (key.first == PREFIX_OBJ) {
+      if (key.second.back() == ONODE_KEY_SUFFIX) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, prefix_onode, key_size, value_size);
+       num_onodes++;
+      } else {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, prefix_onode_shard, key_size, value_size);
+       num_shards++;
+      }
+    } else if (key.first == PREFIX_OMAP) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, PREFIX_OMAP, key_size, value_size);
+       num_omap++;
+    } else if (key.first == PREFIX_DEFERRED) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, PREFIX_DEFERRED, key_size, value_size);
+       num_deferred++;
+    } else if (key.first == PREFIX_ALLOC || key.first == "b" ) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, PREFIX_ALLOC, key_size, value_size);
+       num_alloc++;
+    } else if (key.first == PREFIX_SHARED_BLOB) {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, PREFIX_SHARED_BLOB, key_size, value_size);
+       num_shared_shards++;
+    } else {
+       hist.update_hist_entry(hist.key_hist, prefix_other, key_size, value_size);
+       num_others++;
+    }
+    iter->next();
+  }
+
+  utime_t duration = ceph_clock_now() - start;
+  f->open_object_section("rocksdb_key_value_stats");
+  f->dump_unsigned("num_onodes", num_onodes);
+  f->dump_unsigned("num_shards", num_shards);
+  f->dump_unsigned("num_super", num_super);
+  f->dump_unsigned("num_coll", num_coll);
+  f->dump_unsigned("num_omap", num_omap);
+  f->dump_unsigned("num_deferred", num_deferred);
+  f->dump_unsigned("num_alloc", num_alloc);
+  f->dump_unsigned("num_stat", num_stat);
+  f->dump_unsigned("num_shared_shards", num_shared_shards);
+  f->dump_unsigned("num_others", num_others);
+  f->dump_unsigned("max_key_size", max_key_size);
+  f->dump_unsigned("max_value_size", max_value_size);
+  f->dump_unsigned("total_key_size", total_key_size);
+  f->dump_unsigned("total_value_size", total_value_size);
+  f->close_section();
+
+  hist.dump(f);
+
+  dout(20) << __func__ << " finished in " << duration << " seconds" << dendl;
+
+}
+
+void BlueStore::_flush_cache()
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  for (auto i : cache_shards) {
+    i->trim_all();
+    assert(i->empty());
+  }
+  for (auto& p : coll_map) {
+    if (!p.second->onode_map.empty()) {
+      derr << __func__ << "stray onodes on " << p.first << dendl;
+      p.second->onode_map.dump(cct, 0);
+    }
+    if (!p.second->shared_blob_set.empty()) {
+      derr << __func__ << " stray shared blobs on " << p.first << dendl;
+      p.second->shared_blob_set.dump(cct, 0);
+    }
+    assert(p.second->onode_map.empty());
+    assert(p.second->shared_blob_set.empty());
+  }
+  coll_map.clear();
+}
+
+// For external caller.
+// We use a best-effort policy instead, e.g.,
+// we don't care if there are still some pinned onodes/data in the cache
+// after this command is completed.
+void BlueStore::flush_cache()
+{
+  dout(10) << __func__ << dendl;
+  for (auto i : cache_shards) {
+    i->trim_all();
+  }
+}
+
+void BlueStore::_apply_padding(uint64_t head_pad,
+                              uint64_t tail_pad,
+                              bufferlist& padded)
+{
+  if (head_pad) {
+    padded.prepend_zero(head_pad);
+  }
+  if (tail_pad) {
+    padded.append_zero(tail_pad);
+  }
+  if (head_pad || tail_pad) {
+    dout(20) << __func__ << "  can pad head 0x" << std::hex << head_pad
+             << " tail 0x" << tail_pad << std::dec << dendl;
+    logger->inc(l_bluestore_write_pad_bytes, head_pad + tail_pad);
+  }
+}
+
+// ===========================================