fs/f2fs/f2fs.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * fs/f2fs/f2fs.h
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
   9 #define _LINUX_F2FS_H
  10
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/page-flags.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/crc32.h>
  17 #include <linux/magic.h>
  18 #include <linux/kobject.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/cred.h>
  21 #include <linux/vmalloc.h>
  22 #include <linux/bio.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/quotaops.h>
  25 #include <linux/part_stat.h>
  26 #include <crypto/hash.h>
  27
  28 #include <linux/fscrypt.h>
  29 #include <linux/fsverity.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  33 #else
  34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  35         do {                                                            \
  36                 if (WARN_ON(condition))                                 \
  37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  38         } while (0)
  39 #endif
  40
  41 enum {
  42         FAULT_KMALLOC,
  43         FAULT_KVMALLOC,
  44         FAULT_PAGE_ALLOC,
  45         FAULT_PAGE_GET,
  46         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
  47         FAULT_ALLOC_NID,
  48         FAULT_ORPHAN,
  49         FAULT_BLOCK,
  50         FAULT_DIR_DEPTH,
  51         FAULT_EVICT_INODE,
  52         FAULT_TRUNCATE,
  53         FAULT_READ_IO,
  54         FAULT_CHECKPOINT,
  55         FAULT_DISCARD,
  56         FAULT_WRITE_IO,
  57         FAULT_SLAB_ALLOC,
  58         FAULT_MAX,
  59 };
  60
  61 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  62 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  63
  64 struct f2fs_fault_info {
  65         atomic_t inject_ops;
  66         unsigned int inject_rate;
  67         unsigned int inject_type;
  68 };
  69
  70 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  71 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  72 #endif
  73
  74 /*
  75  * For mount options
  76  */
  77 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  78 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  79 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  80 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  81 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  82 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  83 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  86 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  87 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  88 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  89 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  90 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  91 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  92 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  93 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  94 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  95 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
  96 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
  97 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
  98 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
  99 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 100 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 101 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 102 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 103 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 104
 105 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 106 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 107 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 108 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 109
 110 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 111                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 112                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 113
 114 typedef u32 block_t;    /*
 115                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 116                          * address format, __le32.
 117                          */
 118 typedef u32 nid_t;
 119
 120 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 121
 122 struct f2fs_mount_info {
 123         unsigned int opt;
 124         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 125         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 126         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 127         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 128         int active_logs;                /* # of active logs */
 129         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 130 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 131         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 132 #endif
 133 #ifdef CONFIG_QUOTA
 134         /* Names of quota files with journalled quota */
 135         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 136         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 137 #endif
 138         /* For which write hints are passed down to block layer */
 139         int whint_mode;
 140         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 141         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 142         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 143         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 144         int discard_unit;               /*
 145                                          * discard command's offset/size should
 146                                          * be aligned to this unit: block,
 147                                          * segment or section
 148                                          */
 149         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 150         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 151         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 152                                          * unusable when disabling checkpoint
 153                                          */
 154
 155         /* For compression */
 156         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 157         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 158         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 159         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 160         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 161         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 162         int compress_mode;                      /* compression mode */
 163         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 164         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 165 };
 166
 167 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 168 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 169 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 170 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 171 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 172 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 173 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 174 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 175 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 176 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 177 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 178 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 179 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 180 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 181 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 182
 183 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 184         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 185 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 186 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 187         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 188 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 189         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 190
 191 /*
 192  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 193  */
 194 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 195 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 196
 197 /*
 198  * For checkpoint manager
 199  */
 200 enum {
 201         NAT_BITMAP,
 202         SIT_BITMAP
 203 };
 204
 205 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 206 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 207 #define CP_SYNC         0x00000004
 208 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 209 #define CP_DISCARD      0x00000010
 210 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 211 #define CP_PAUSE        0x00000040
 212 #define CP_RESIZE       0x00000080
 213
 214 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 215 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 216 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 217 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 218 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 219 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 220 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 221 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 222 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 223 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 224 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 225
 226 struct cp_control {
 227         int reason;
 228         __u64 trim_start;
 229         __u64 trim_end;
 230         __u64 trim_minlen;
 231 };
 232
 233 /*
 234  * indicate meta/data type
 235  */
 236 enum {
 237         META_CP,
 238         META_NAT,
 239         META_SIT,
 240         META_SSA,
 241         META_MAX,
 242         META_POR,
 243         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 244         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 245         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 246                                          * strong check on range and segment
 247                                          * bitmap but no warning due to race
 248                                          * condition of read on truncated area
 249                                          * by extent_cache
 250                                          */
 251         META_GENERIC,
 252 };
 253
 254 /* for the list of ino */
 255 enum {
 256         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 257         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 258         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 259         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 260         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 261         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 262 };
 263
 264 struct ino_entry {
 265         struct list_head list;          /* list head */
 266         nid_t ino;                      /* inode number */
 267         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 268 };
 269
 270 /* for the list of inodes to be GCed */
 271 struct inode_entry {
 272         struct list_head list;  /* list head */
 273         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 274 };
 275
 276 struct fsync_node_entry {
 277         struct list_head list;  /* list head */
 278         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 279         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 280 };
 281
 282 struct ckpt_req {
 283         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 284         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 285         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 286         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 287 };
 288
 289 struct ckpt_req_control {
 290         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 291         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 292         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 293         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 294         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 295         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 296         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 297         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 298         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 299         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 300 };
 301
 302 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 303 struct discard_entry {
 304         struct list_head list;  /* list head */
 305         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 306         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 307 };
 308
 309 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 310 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 311
 312 /* max discard pend list number */
 313 #define MAX_PLIST_NUM           512
 314 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 315                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 316
 317 enum {
 318         D_PREP,                 /* initial */
 319         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 320         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 321         D_DONE,                 /* finished */
 322 };
 323
 324 struct discard_info {
 325         block_t lstart;                 /* logical start address */
 326         block_t len;                    /* length */
 327         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 328 };
 329
 330 struct discard_cmd {
 331         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 332         union {
 333                 struct {
 334                         block_t lstart; /* logical start address */
 335                         block_t len;    /* length */
 336                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 337                 };
 338                 struct discard_info di; /* discard info */
 339
 340         };
 341         struct list_head list;          /* command list */
 342         struct completion wait;         /* compleation */
 343         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 344         unsigned short ref;             /* reference count */
 345         unsigned char state;            /* state */
 346         unsigned char queued;           /* queued discard */
 347         int error;                      /* bio error */
 348         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 349         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 350 };
 351
 352 enum {
 353         DPOLICY_BG,
 354         DPOLICY_FORCE,
 355         DPOLICY_FSTRIM,
 356         DPOLICY_UMOUNT,
 357         MAX_DPOLICY,
 358 };
 359
 360 struct discard_policy {
 361         int type;                       /* type of discard */
 362         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 363         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 364         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 365         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 366         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 367         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 368         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 369         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 370         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 371         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 372 };
 373
 374 struct discard_cmd_control {
 375         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 376         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 377         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 378         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 379         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 380         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 381         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 382         struct mutex cmd_lock;
 383         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 384         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 385         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 386         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 387         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 388         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 389         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 390         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 391         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 392         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 393 };
 394
 395 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 396 struct fsync_inode_entry {
 397         struct list_head list;  /* list head */
 398         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 399         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 400         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 401 };
 402
 403 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 404 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 405
 406 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 407 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 408 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 409 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 410
 411 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 412 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 413
 414 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 415 {
 416         int before = nats_in_cursum(journal);
 417
 418         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 419         return before;
 420 }
 421
 422 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 423 {
 424         int before = sits_in_cursum(journal);
 425
 426         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 427         return before;
 428 }
 429
 430 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 431                                                         int size, int type)
 432 {
 433         if (type == NAT_JOURNAL)
 434                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 435         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 436 }
 437
 438 /* for inline stuff */
 439 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 440 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 441 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 442 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 443                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 444                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 445                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 446
 447 /* for inline dir */
 448 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 449                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 450                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 451 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 452         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 453 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 454                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 455                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 456                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 457
 458 /*
 459  * For INODE and NODE manager
 460  */
 461 /* for directory operations */
 462
 463 struct f2fs_filename {
 464         /*
 465          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 466          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 467          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 468          */
 469         const struct qstr *usr_fname;
 470
 471         /*
 472          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 473          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 474          */
 475         struct fscrypt_str disk_name;
 476
 477         /* The dirhash of this filename */
 478         f2fs_hash_t hash;
 479
 480 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 481         /*
 482          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 483          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 484          */
 485         struct fscrypt_str crypto_buf;
 486 #endif
 487 #ifdef CONFIG_UNICODE
 488         /*
 489          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 490          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
 491          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
 492          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
 493          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
 494          * opaque byte sequence.
 495          */
 496         struct fscrypt_str cf_name;
 497 #endif
 498 };
 499
 500 struct f2fs_dentry_ptr {
 501         struct inode *inode;
 502         void *bitmap;
 503         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 504         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 505         int max;
 506         int nr_bitmap;
 507 };
 508
 509 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 510                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 511 {
 512         d->inode = inode;
 513         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 514         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 515         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 516         d->dentry = t->dentry;
 517         d->filename = t->filename;
 518 }
 519
 520 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 521                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 522 {
 523         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 524         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 525         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 526
 527         d->inode = inode;
 528         d->max = entry_cnt;
 529         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 530         d->bitmap = t;
 531         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 532         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 533                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 534 }
 535
 536 /*
 537  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 538  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 539  * But some bits are used to mark the node block.
 540  */
 541 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 542                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 543 enum {
 544         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 545         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 546         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 547                                          * look up a node with readahead called
 548                                          * by get_data_block.
 549                                          */
 550 };
 551
 552 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 553
 554 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 555 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 556
 557 /* maximum retry quota flush count */
 558 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 559
 560 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 561
 562 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 563
 564 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 565 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 566
 567 /* for in-memory extent cache entry */
 568 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 569
 570 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 571 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 572
 573 struct rb_entry {
 574         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 575         union {
 576                 struct {
 577                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 578                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 579                 };
 580                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 581         } __packed;
 582 };
 583
 584 struct extent_info {
 585         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 586         unsigned int len;               /* length of the extent */
 587         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 588 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 589         unsigned int c_len;             /* physical extent length of compressed blocks */
 590 #endif
 591 };
 592
 593 struct extent_node {
 594         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 595         struct extent_info ei;          /* extent info */
 596         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 597         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 598 };
 599
 600 struct extent_tree {
 601         nid_t ino;                      /* inode number */
 602         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 603         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 604         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 605         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 606         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 607         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 608         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 609 };
 610
 611 /*
 612  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 613  *
 614  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 615  */
 616 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 617 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 618 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 619 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 620                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 621
 622 struct f2fs_map_blocks {
 623         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 624         block_t m_pblk;
 625         block_t m_lblk;
 626         unsigned int m_len;
 627         unsigned int m_flags;
 628         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 629         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 630         int m_seg_type;
 631         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 632         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 633 };
 634
 635 /* for flag in get_data_block */
 636 enum {
 637         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 638         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 639         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 640         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 641         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 642         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 643         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 644 };
 645
 646 /*
 647  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 648  */
 649 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 650 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 651 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 652 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 653 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 654 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 655 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 656
 657 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 658
 659 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 660 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 661 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 662
 663 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 664 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 665 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 666
 667 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 668 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 669
 670 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 671 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 672
 673 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 674 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 675
 676 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 677 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 678 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 679
 680 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 681 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 682
 683 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 684
 685 enum {
 686         GC_FAILURE_PIN,
 687         GC_FAILURE_ATOMIC,
 688         MAX_GC_FAILURE
 689 };
 690
 691 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 692 enum {
 693         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 694         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 695         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 696         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 697         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 698         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 699         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 700         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 701         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 702         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 703         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 704         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 705         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 706         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 707         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 708         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 709         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
 710         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
 711         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 712         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 713         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 714         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 715         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
 716         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 717         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
 718         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 719         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 720         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 721         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 722         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
 723         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 724         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 725         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 726         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 727         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 728         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 729         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 730         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 731 };
 732
 733 struct f2fs_inode_info {
 734         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 735         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 736         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 737         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 738         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 739         /* for gc failure statistic */
 740         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 741         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 742         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 743
 744         /* Use below internally in f2fs*/
 745         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 746         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 747         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 748         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 749         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 750         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 751         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 752         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 753         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 754         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 755
 756 #ifdef CONFIG_QUOTA
 757         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 758
 759         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 760         qsize_t i_reserved_quota;
 761 #endif
 762         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 763         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 764         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 765         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 766         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 767         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 768         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 769
 770         /* avoid racing between foreground op and gc */
 771         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
 772         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 773
 774         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 775         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 776         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 777         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 778         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 779
 780         /* for file compress */
 781         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 782         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 783         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 784         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 785         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 786         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 787 };
 788
 789 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 790                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 791 {
 792         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 793         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 794         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 795 }
 796
 797 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 798                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 799 {
 800         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 801         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 802         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 803 }
 804
 805 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 806                                                 u32 blk, unsigned int len)
 807 {
 808         ei->fofs = fofs;
 809         ei->blk = blk;
 810         ei->len = len;
 811 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 812         ei->c_len = 0;
 813 #endif
 814 }
 815
 816 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 817                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 818 {
 819         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 820                 (back->len + front->len <= max_len);
 821 }
 822
 823 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 824                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 825 {
 826         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 827 }
 828
 829 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 830                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 831 {
 832         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 833 }
 834
 835 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 836                                                 struct extent_info *front)
 837 {
 838 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 839         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
 840                 return false;
 841         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
 842                 return false;
 843 #endif
 844         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 845                         back->blk + back->len == front->blk);
 846 }
 847
 848 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 849                                                 struct extent_info *back)
 850 {
 851         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 852 }
 853
 854 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 855                                                 struct extent_info *front)
 856 {
 857         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 858 }
 859
 860 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 861 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 862                                                 struct extent_node *en)
 863 {
 864         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 865                 et->largest = en->ei;
 866                 et->largest_updated = true;
 867         }
 868 }
 869
 870 /*
 871  * For free nid management
 872  */
 873 enum nid_state {
 874         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 875         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 876         MAX_NID_STATE,
 877 };
 878
 879 enum nat_state {
 880         TOTAL_NAT,
 881         DIRTY_NAT,
 882         RECLAIMABLE_NAT,
 883         MAX_NAT_STATE,
 884 };
 885
 886 struct f2fs_nm_info {
 887         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 888         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 889         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 890         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 891         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 892         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 893         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 894
 895         /* NAT cache management */
 896         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 897         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 898         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat entry tree */
 899         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 900         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 901         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 902         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 903
 904         /* free node ids management */
 905         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 906         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 907         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 908         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 909         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 910         unsigned char **free_nid_bitmap;
 911         unsigned char *nat_block_bitmap;
 912         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 913
 914         /* for checkpoint */
 915         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 916
 917         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 918         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 919         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 920         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 921 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 922         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 923 #endif
 924         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 925 };
 926
 927 /*
 928  * this structure is used as one of function parameters.
 929  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 930  * by the data offset in a file.
 931  */
 932 struct dnode_of_data {
 933         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 934         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 935         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 936         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 937         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 938         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 939         bool node_changed;              /* is node block changed */
 940         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 941         char max_level;                 /* level of current page located */
 942         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 943 };
 944
 945 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 946                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 947 {
 948         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 949         dn->inode = inode;
 950         dn->inode_page = ipage;
 951         dn->node_page = npage;
 952         dn->nid = nid;
 953 }
 954
 955 /*
 956  * For SIT manager
 957  *
 958  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 959  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 960  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 961  * respectively.
 962  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 963  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 964  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 965  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 966  * data and 8 for node logs.
 967  */
 968 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 969 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 970 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
 971 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
 972 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 973 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
 974
 975 enum {
 976         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 977         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 978         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 979         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 980         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 981         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 982         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
 983         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
 984                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
 985         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
 986         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
 987 };
 988
 989 struct flush_cmd {
 990         struct completion wait;
 991         struct llist_node llnode;
 992         nid_t ino;
 993         int ret;
 994 };
 995
 996 struct flush_cmd_control {
 997         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 998         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 999         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1000         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1001         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1002         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1003 };
1004
1005 struct f2fs_sm_info {
1006         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1007         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1008         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1009         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1010
1011         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
1012
1013         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1014         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1015         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1016
1017         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1018         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1019         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1020         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1021
1022         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1023         unsigned int rec_prefree_segments;
1024
1025         /* for batched trimming */
1026         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1027
1028         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1029
1030         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1031         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1032         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1033         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1034         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1035         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1036
1037         /* for flush command control */
1038         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1039
1040         /* for discard command control */
1041         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1042 };
1043
1044 /*
1045  * For superblock
1046  */
1047 /*
1048  * COUNT_TYPE for monitoring
1049  *
1050  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1051  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1052  */
1053 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1054 enum count_type {
1055         F2FS_DIRTY_DENTS,
1056         F2FS_DIRTY_DATA,
1057         F2FS_DIRTY_QDATA,
1058         F2FS_DIRTY_NODES,
1059         F2FS_DIRTY_META,
1060         F2FS_INMEM_PAGES,
1061         F2FS_DIRTY_IMETA,
1062         F2FS_WB_CP_DATA,
1063         F2FS_WB_DATA,
1064         F2FS_RD_DATA,
1065         F2FS_RD_NODE,
1066         F2FS_RD_META,
1067         F2FS_DIO_WRITE,
1068         F2FS_DIO_READ,
1069         NR_COUNT_TYPE,
1070 };
1071
1072 /*
1073  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1074  * The available types are:
1075  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1076  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1077  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1078  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1079  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1080  *                      with waiting the bio's completion
1081  * ...                  Only can be used with META.
1082  */
1083 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1084 enum page_type {
1085         DATA,
1086         NODE,
1087         META,
1088         NR_PAGE_TYPE,
1089         META_FLUSH,
1090         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1091         INMEM_DROP,
1092         INMEM_INVALIDATE,
1093         INMEM_REVOKE,
1094         IPU,
1095         OPU,
1096 };
1097
1098 enum temp_type {
1099         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1100         WARM,
1101         COLD,
1102         NR_TEMP_TYPE,
1103 };
1104
1105 enum need_lock_type {
1106         LOCK_REQ = 0,
1107         LOCK_DONE,
1108         LOCK_RETRY,
1109 };
1110
1111 enum cp_reason_type {
1112         CP_NO_NEEDED,
1113         CP_NON_REGULAR,
1114         CP_COMPRESSED,
1115         CP_HARDLINK,
1116         CP_SB_NEED_CP,
1117         CP_WRONG_PINO,
1118         CP_NO_SPC_ROLL,
1119         CP_NODE_NEED_CP,
1120         CP_FASTBOOT_MODE,
1121         CP_SPEC_LOG_NUM,
1122         CP_RECOVER_DIR,
1123 };
1124
1125 enum iostat_type {
1126         /* WRITE IO */
1127         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1128         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1129         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1130         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1131         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1132         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1133         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1134         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1135         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1136         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1137         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1138         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1139
1140         /* READ IO */
1141         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1142         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1143         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1144         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1145         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1146         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1147         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1148         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1149         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1150
1151         /* other */
1152         FS_DISCARD,                     /* discard */
1153         NR_IO_TYPE,
1154 };
1155
1156 struct f2fs_io_info {
1157         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1158         nid_t ino;              /* inode number */
1159         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1160         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1161         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1162         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1163         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1164         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1165         struct page *page;      /* page to be written */
1166         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1167         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1168         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1169         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1170         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1171         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1172         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1173         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1174         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1175         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1176         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1177         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1178         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1179         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1180         unsigned char version;          /* version of the node */
1181 };
1182
1183 struct bio_entry {
1184         struct bio *bio;
1185         struct list_head list;
1186 };
1187
1188 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1189 struct f2fs_bio_info {
1190         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1191         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1192         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1193         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1194         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1195         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1196         struct list_head io_list;       /* track fios */
1197         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1198         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1199 };
1200
1201 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1202 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1203 struct f2fs_dev_info {
1204         struct block_device *bdev;
1205         char path[MAX_PATH_LEN];
1206         unsigned int total_segments;
1207         block_t start_blk;
1208         block_t end_blk;
1209 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1210         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1211         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1212         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1213 #endif
1214 };
1215
1216 enum inode_type {
1217         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1218         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1219         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1220         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1221         NR_INODE_TYPE,
1222 };
1223
1224 /* for inner inode cache management */
1225 struct inode_management {
1226         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1227         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1228         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1229         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1230 };
1231
1232 /* for GC_AT */
1233 struct atgc_management {
1234         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1235         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1236         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1237         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1238         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1239         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1240         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1241         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1242 };
1243
1244 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1245 enum {
1246         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1247         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1248         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1249         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1250         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1251         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1252         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1253         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1254         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1255         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1256         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1257         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1258         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1259         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1260 };
1261
1262 enum {
1263         CP_TIME,
1264         REQ_TIME,
1265         DISCARD_TIME,
1266         GC_TIME,
1267         DISABLE_TIME,
1268         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1269         MAX_TIME,
1270 };
1271
1272 enum {
1273         GC_NORMAL,
1274         GC_IDLE_CB,
1275         GC_IDLE_GREEDY,
1276         GC_IDLE_AT,
1277         GC_URGENT_HIGH,
1278         GC_URGENT_LOW,
1279         MAX_GC_MODE,
1280 };
1281
1282 enum {
1283         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1284         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1285         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1286                                  * background gc is on, migrating blocks
1287                                  * like foreground gc
1288                                  */
1289 };
1290
1291 enum {
1292         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1293         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1294         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1295         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1296 };
1297
1298 enum {
1299         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1300         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1301         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1302 };
1303
1304 enum {
1305         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1306         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1307 };
1308
1309 enum fsync_mode {
1310         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1311         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1312         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1313 };
1314
1315 enum {
1316         COMPR_MODE_FS,          /*
1317                                  * automatically compress compression
1318                                  * enabled files
1319                                  */
1320         COMPR_MODE_USER,        /*
1321                                  * automatical compression is disabled.
1322                                  * user can control the file compression
1323                                  * using ioctls
1324                                  */
1325 };
1326
1327 enum {
1328         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1329         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1330         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1331 };
1332
1333 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1334 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1335 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1336
1337 /*
1338  * Layout of f2fs page.private:
1339  *
1340  * Layout A: lowest bit should be 1
1341  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1342  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1343  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1344  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1345  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1346  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1347  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1348  * bit 6-       f2fs private data
1349  *
1350  * Layout B: lowest bit should be 0
1351  * page.private is a wrapped pointer.
1352  */
1353 enum {
1354         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1355         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1356         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1357         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1358         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1359         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1360         PAGE_PRIVATE_MAX
1361 };
1362
1363 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1364 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1365 { \
1366         return PagePrivate(page) && \
1367                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1368                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1369 }
1370
1371 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1372 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1373 { \
1374         if (!PagePrivate(page)) { \
1375                 get_page(page); \
1376                 SetPagePrivate(page); \
1377                 set_page_private(page, 0); \
1378         } \
1379         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1380         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1381 }
1382
1383 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1384 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1385 { \
1386         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1387         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1388                 set_page_private(page, 0); \
1389                 if (PagePrivate(page)) { \
1390                         ClearPagePrivate(page); \
1391                         put_page(page); \
1392                 }\
1393         } \
1394 }
1395
1396 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1397 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1398 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1399 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1400 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1401 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1402
1403 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1404 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1405 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1406 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1407 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1408
1409 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1410 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1411 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1412 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1413 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1414
1415 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1416 {
1417         unsigned long data = page_private(page);
1418
1419         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1420                 return 0;
1421         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1422 }
1423
1424 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1425 {
1426         if (!PagePrivate(page)) {
1427                 get_page(page);
1428                 SetPagePrivate(page);
1429                 set_page_private(page, 0);
1430         }
1431         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1432         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1433 }
1434
1435 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1436 {
1437         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1438         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1439                 set_page_private(page, 0);
1440                 if (PagePrivate(page)) {
1441                         ClearPagePrivate(page);
1442                         put_page(page);
1443                 }
1444         }
1445 }
1446
1447 /* For compression */
1448 enum compress_algorithm_type {
1449         COMPRESS_LZO,
1450         COMPRESS_LZ4,
1451         COMPRESS_ZSTD,
1452         COMPRESS_LZORLE,
1453         COMPRESS_MAX,
1454 };
1455
1456 enum compress_flag {
1457         COMPRESS_CHKSUM,
1458         COMPRESS_MAX_FLAG,
1459 };
1460
1461 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1462 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1463
1464 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1465 struct compress_data {
1466         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1467         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1468         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1469         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1470 };
1471
1472 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1473
1474 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1475
1476 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1477
1478 /* compress context */
1479 struct compress_ctx {
1480         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1481         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1482         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1483         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1484         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1485         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1486         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1487         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1488         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1489         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1490         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1491         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1492         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1493         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1494 };
1495
1496 /* compress context for write IO path */
1497 struct compress_io_ctx {
1498         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1499         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1500         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1501         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1502         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1503 };
1504
1505 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1506 struct decompress_io_ctx {
1507         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1508         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1509         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1510         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1511         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1512         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1513         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1514         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1515         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1516         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1517         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1518         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1519         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1520         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1521
1522         /*
1523          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1524          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1525          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1526          * is decompressed (or an error is reported).
1527          *
1528          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1529          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1530          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1531          */
1532         atomic_t remaining_pages;
1533
1534         /*
1535          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1536          *
1537          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1538          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1539          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1540          *
1541          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1542          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1543          * being freed while they are still in a bio.
1544          */
1545         refcount_t refcnt;
1546
1547         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1548         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1549         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1550         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1551         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1552 };
1553
1554 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1555 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1556 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1557 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1558
1559 struct f2fs_sb_info {
1560         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1561         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1562         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1563         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1564         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1565         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1566         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1567
1568 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1569         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1570         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1571 #endif
1572
1573         /* for node-related operations */
1574         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1575         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1576
1577         /* for segment-related operations */
1578         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1579
1580         /* for bio operations */
1581         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1582         /* keep migration IO order for LFS mode */
1583         struct rw_semaphore io_order_lock;
1584         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1585
1586         /* for checkpoint */
1587         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1588         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1589         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1590         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1591         struct rw_semaphore cp_global_sem;      /* checkpoint procedure lock */
1592         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1593         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1594         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1595         wait_queue_head_t cp_wait;
1596         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1597         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1598         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1599
1600         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1601
1602         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1603         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1604         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1605         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1606
1607         /* for orphan inode, use 0'th array */
1608         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1609
1610         /* for inode management */
1611         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1612         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1613         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1614
1615         /* for extent tree cache */
1616         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1617         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1618         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1619         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1620         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1621         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1622         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1623         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1624
1625         /* basic filesystem units */
1626         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1627         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1628         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1629         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1630         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1631         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1632         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1633         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1634         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1635         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1636         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1637         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1638         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1639         int dir_level;                          /* directory level */
1640         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1641         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1642
1643         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1644         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1645         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1646         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1647         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1648         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1649
1650         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1651         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1652
1653         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1654         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1655
1656         /* # of pages, see count_type */
1657         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1658         /* # of allocated blocks */
1659         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1660
1661         /* writeback control */
1662         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1663
1664         /* valid inode count */
1665         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1666
1667         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1668
1669         /* for cleaning operations */
1670         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1671                                                  * semaphore for GC, avoid
1672                                                  * race between GC and GC or CP
1673                                                  */
1674         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1675         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1676         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1677         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1678         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1679
1680         /* for skip statistic */
1681         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1682         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1683         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1684
1685         /* threshold for gc trials on pinned files */
1686         u64 gc_pin_file_threshold;
1687         struct rw_semaphore pin_sem;
1688
1689         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1690         unsigned int max_victim_search;
1691         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1692         unsigned int migration_granularity;
1693
1694         /*
1695          * for stat information.
1696          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1697          */
1698 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1699         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1700         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1701         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1702         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1703         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1704         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1705         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1706         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1707         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1708         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1709         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1710         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1711         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1712         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1713         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1714         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1715         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1716         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1717         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1718         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1719 #endif
1720         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1721
1722         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1723         unsigned int data_io_flag;
1724         unsigned int node_io_flag;
1725
1726         /* For sysfs suppport */
1727         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1728         struct completion s_kobj_unregister;
1729
1730         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1731         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1732
1733         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1734         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1735
1736         /* For shrinker support */
1737         struct list_head s_list;
1738         struct mutex umount_mutex;
1739         unsigned int shrinker_run_no;
1740
1741         /* For multi devices */
1742         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1743         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1744         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1745         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1746         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1747
1748         /* For write statistics */
1749         u64 sectors_written_start;
1750         u64 kbytes_written;
1751
1752         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1753         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1754
1755         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1756         __u32 s_chksum_seed;
1757
1758         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1759
1760         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1761         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1762
1763         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1764         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1765         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1766
1767         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1768
1769         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1770         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1771
1772 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1773         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1774         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1775
1776         /* For runtime compression statistics */
1777         u64 compr_written_block;
1778         u64 compr_saved_block;
1779         u32 compr_new_inode;
1780
1781         /* For compressed block cache */
1782         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1783         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1784         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1785         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1786 #endif
1787
1788 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1789         /* For app/fs IO statistics */
1790         spinlock_t iostat_lock;
1791         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1792         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1793         bool iostat_enable;
1794         unsigned long iostat_next_period;
1795         unsigned int iostat_period_ms;
1796
1797         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1798         spinlock_t iostat_lat_lock;
1799         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1800 #endif
1801 };
1802
1803 struct f2fs_private_dio {
1804         struct inode *inode;
1805         void *orig_private;
1806         bio_end_io_t *orig_end_io;
1807         bool write;
1808 };
1809
1810 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1811 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1812         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1813                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1814                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1815                 __func__, __builtin_return_address(0))
1816 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1817 {
1818         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1819
1820         if (!ffi->inject_rate)
1821                 return false;
1822
1823         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1824                 return false;
1825
1826         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1827         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1828                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1829                 return true;
1830         }
1831         return false;
1832 }
1833 #else
1834 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1835 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1836 {
1837         return false;
1838 }
1839 #endif
1840
1841 /*
1842  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1843  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1844  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1845  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1846  */
1847 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1848 {
1849         return sbi->s_ndevs > 1;
1850 }
1851
1852 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1853 {
1854         unsigned long now = jiffies;
1855
1856         sbi->last_time[type] = now;
1857
1858         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1859         if (type == REQ_TIME) {
1860                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1861                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1862         }
1863 }
1864
1865 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1866 {
1867         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1868
1869         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1870 }
1871
1872 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1873                                                 int type)
1874 {
1875         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1876         unsigned int wait_ms = 0;
1877         long delta;
1878
1879         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1880         if (delta > 0)
1881                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1882
1883         return wait_ms;
1884 }
1885
1886 /*
1887  * Inline functions
1888  */
1889 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1890                               const void *address, unsigned int length)
1891 {
1892         struct {
1893                 struct shash_desc shash;
1894                 char ctx[4];
1895         } desc;
1896         int err;
1897
1898         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1899
1900         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1901         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1902
1903         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1904         BUG_ON(err);
1905
1906         return *(u32 *)desc.ctx;
1907 }
1908
1909 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1910                            unsigned int length)
1911 {
1912         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1913 }
1914
1915 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1916                                   void *buf, size_t buf_size)
1917 {
1918         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1919 }
1920
1921 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1922                               const void *address, unsigned int length)
1923 {
1924         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1925 }
1926
1927 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1928 {
1929         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1930 }
1931
1932 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1933 {
1934         return sb->s_fs_info;
1935 }
1936
1937 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1938 {
1939         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1940 }
1941
1942 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1943 {
1944         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1945 }
1946
1947 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1948 {
1949         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1950 }
1951
1952 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1953 {
1954         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1955 }
1956
1957 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1958 {
1959         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1960 }
1961
1962 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1963 {
1964         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1965 }
1966
1967 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1968 {
1969         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1970 }
1971
1972 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1973 {
1974         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1975 }
1976
1977 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1978 {
1979         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1980 }
1981
1982 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1983 {
1984         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1985 }
1986
1987 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1988 {
1989         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1990 }
1991
1992 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1993 {
1994         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1995 }
1996
1997 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1998 {
1999         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2000 }
2001
2002 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2003 {
2004         return sbi->node_inode->i_mapping;
2005 }
2006
2007 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2008 {
2009         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2010 }
2011
2012 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2013 {
2014         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2015 }
2016
2017 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2018 {
2019         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2020 }
2021
2022 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2023 {
2024         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2025 }
2026
2027 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2028 {
2029         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2030                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2031         return 0;
2032 }
2033
2034 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2035 {
2036         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2037         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2038 }
2039
2040 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2041 {
2042         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2043
2044         return ckpt_flags & f;
2045 }
2046
2047 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2048 {
2049         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2050 }
2051
2052 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2053 {
2054         unsigned int ckpt_flags;
2055
2056         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2057         ckpt_flags |= f;
2058         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2059 }
2060
2061 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2062 {
2063         unsigned long flags;
2064
2065         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2066         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2067         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2068 }
2069
2070 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2071 {
2072         unsigned int ckpt_flags;
2073
2074         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2075         ckpt_flags &= (~f);
2076         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2077 }
2078
2079 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2080 {
2081         unsigned long flags;
2082
2083         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2084         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2085         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2086 }
2087
2088 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2089 {
2090         down_read(&sbi->cp_rwsem);
2091 }
2092
2093 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2094 {
2095         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2096 }
2097
2098 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2099 {
2100         up_read(&sbi->cp_rwsem);
2101 }
2102
2103 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2104 {
2105         down_write(&sbi->cp_rwsem);
2106 }
2107
2108 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2109 {
2110         up_write(&sbi->cp_rwsem);
2111 }
2112
2113 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2114 {
2115         int reason = CP_SYNC;
2116
2117         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2118                 reason = CP_FASTBOOT;
2119         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2120                 reason = CP_UMOUNT;
2121         return reason;
2122 }
2123
2124 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2125 {
2126         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2127 }
2128
2129 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2130 {
2131         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2132                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2133 }
2134
2135 /*
2136  * Check whether the inode has blocks or not
2137  */
2138 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2139 {
2140         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2141
2142         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2143 }
2144
2145 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2146 {
2147         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2148 }
2149
2150 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2151                                         struct inode *inode, bool cap)
2152 {
2153         if (!inode)
2154                 return true;
2155         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2156                 return false;
2157         if (IS_NOQUOTA(inode))
2158                 return true;
2159         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2160                 return true;
2161         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2162                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2163                 return true;
2164         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2165                 return true;
2166         return false;
2167 }
2168
2169 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2170 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2171                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2172 {
2173         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2174         block_t avail_user_block_count;
2175         int ret;
2176
2177         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2178         if (ret)
2179                 return ret;
2180
2181         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2182                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2183                 release = *count;
2184                 goto release_quota;
2185         }
2186
2187         /*
2188          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2189          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2190          */
2191         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2192
2193         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2194         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2195         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2196                                         sbi->current_reserved_blocks;
2197
2198         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2199                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2200         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2201                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2202                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2203                 else
2204                         avail_user_block_count = 0;
2205         }
2206         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2207                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2208                 if (diff > *count)
2209                         diff = *count;
2210                 *count -= diff;
2211                 release = diff;
2212                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2213                 if (!*count) {
2214                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2215                         goto enospc;
2216                 }
2217         }
2218         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2219
2220         if (unlikely(release)) {
2221                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2222                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2223         }
2224         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2225         return 0;
2226
2227 enospc:
2228         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2229 release_quota:
2230         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2231         return -ENOSPC;
2232 }
2233
2234 __printf(2, 3)
2235 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2236
2237 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2238         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2239 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2240         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2241 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2242         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2243 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2244         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2245 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2246         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2247
2248 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2249                                                 struct inode *inode,
2250                                                 block_t count)
2251 {
2252         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2253
2254         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2255         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2256         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2257         if (sbi->reserved_blocks &&
2258                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2259                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2260                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2261         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2262         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2263                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2264                           inode->i_ino,
2265                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2266                           (unsigned long long)sectors);
2267                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2268                 return;
2269         }
2270         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2271 }
2272
2273 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2274 {
2275         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2276
2277         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2278                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2279                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2280                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2281                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2282                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2283 }
2284
2285 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2286 {
2287         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2288         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2289                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2290         if (IS_NOQUOTA(inode))
2291                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2292 }
2293
2294 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2295 {
2296         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2297 }
2298
2299 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2300 {
2301         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2302                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2303                 return;
2304
2305         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2306         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2307                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2308         if (IS_NOQUOTA(inode))
2309                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2310 }
2311
2312 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2313 {
2314         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2315 }
2316
2317 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2318 {
2319         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2320 }
2321
2322 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2323 {
2324         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2325         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2326                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2327
2328         return segs / sbi->segs_per_sec;
2329 }
2330
2331 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2332 {
2333         return sbi->total_valid_block_count;
2334 }
2335
2336 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2337 {
2338         return sbi->discard_blks;
2339 }
2340
2341 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2342 {
2343         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2344
2345         /* return NAT or SIT bitmap */
2346         if (flag == NAT_BITMAP)
2347                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2348         else if (flag == SIT_BITMAP)
2349                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2350
2351         return 0;
2352 }
2353
2354 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2355 {
2356         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2357 }
2358
2359 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2360 {
2361         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2362         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2363         int offset;
2364
2365         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2366                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2367                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2368                 /*
2369                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2370                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2371                  */
2372                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2373         }
2374
2375         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2376                 if (flag == NAT_BITMAP)
2377                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2378                 else
2379                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2380         } else {
2381                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2382                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2383                 return tmp_ptr + offset;
2384         }
2385 }
2386
2387 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2388 {
2389         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2390
2391         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2392                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2393         return start_addr;
2394 }
2395
2396 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2397 {
2398         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2399
2400         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2401                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2402         return start_addr;
2403 }
2404
2405 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2406 {
2407         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2408 }
2409
2410 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2411 {
2412         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2413 }
2414
2415 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2416                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2417 {
2418         block_t valid_block_count;
2419         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2420         int err;
2421
2422         if (is_inode) {
2423                 if (inode) {
2424                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2425                         if (err)
2426                                 return err;
2427                 }
2428         } else {
2429                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2430                 if (err)
2431                         return err;
2432         }
2433
2434         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2435                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2436                 goto enospc;
2437         }
2438
2439         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2440
2441         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2442                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2443
2444         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2445                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2446         user_block_count = sbi->user_block_count;
2447         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2448                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2449
2450         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2451                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2452                 goto enospc;
2453         }
2454
2455         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2456         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2457                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2458                 goto enospc;
2459         }
2460
2461         sbi->total_valid_node_count++;
2462         sbi->total_valid_block_count++;
2463         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2464
2465         if (inode) {
2466                 if (is_inode)
2467                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2468                 else
2469                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2470         }
2471
2472         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2473         return 0;
2474
2475 enospc:
2476         if (is_inode) {
2477                 if (inode)
2478                         dquot_free_inode(inode);
2479         } else {
2480                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2481         }
2482         return -ENOSPC;
2483 }
2484
2485 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2486                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2487 {
2488         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2489
2490         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2491         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2492
2493         sbi->total_valid_node_count--;
2494         sbi->total_valid_block_count--;
2495         if (sbi->reserved_blocks &&
2496                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2497                 sbi->current_reserved_blocks++;
2498
2499         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2500
2501         if (is_inode) {
2502                 dquot_free_inode(inode);
2503         } else {
2504                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2505                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2506                                   inode->i_ino,
2507                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2508                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2509                         return;
2510                 }
2511                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2512         }
2513 }
2514
2515 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2516 {
2517         return sbi->total_valid_node_count;
2518 }
2519
2520 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2521 {
2522         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2523 }
2524
2525 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2526 {
2527         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2528 }
2529
2530 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2531 {
2532         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2533 }
2534
2535 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2536                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2537 {
2538         struct page *page;
2539
2540         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2541                 if (!for_write)
2542                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2543                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2544                 else
2545                         page = find_lock_page(mapping, index);
2546                 if (page)
2547                         return page;
2548
2549                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2550                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2551                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2552                         return NULL;
2553                 }
2554         }
2555
2556         if (!for_write)
2557                 return grab_cache_page(mapping, index);
2558         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2559 }
2560
2561 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2562                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2563                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2564 {
2565         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2566                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2567                 return NULL;
2568         }
2569
2570         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2571 }
2572
2573 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2574 {
2575         char *src_kaddr = kmap(src);
2576         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2577
2578         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2579         kunmap(dst);
2580         kunmap(src);
2581 }
2582
2583 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2584 {
2585         if (!page)
2586                 return;
2587
2588         if (unlock) {
2589                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2590                 unlock_page(page);
2591         }
2592         put_page(page);
2593 }
2594
2595 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2596 {
2597         if (dn->node_page)
2598                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2599         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2600                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2601         dn->node_page = NULL;
2602         dn->inode_page = NULL;
2603 }
2604
2605 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2606                                         size_t size)
2607 {
2608         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2609 }
2610
2611 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2612                                                 gfp_t flags)
2613 {
2614         void *entry;
2615
2616         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2617         if (!entry)
2618                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2619         return entry;
2620 }
2621
2622 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2623                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2624 {
2625         if (nofail)
2626                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2627
2628         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2629                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2630                 return NULL;
2631         }
2632
2633         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2634 }
2635
2636 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2637 {
2638         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2639                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2640                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2641                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2642                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2643                 return true;
2644
2645         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2646                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2647                 return true;
2648
2649         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2650                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2651                 return true;
2652         return false;
2653 }
2654
2655 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2656 {
2657         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2658                 return true;
2659
2660         if (is_inflight_io(sbi, type))
2661                 return false;
2662
2663         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2664                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2665                 return true;
2666
2667         return f2fs_time_over(sbi, type);
2668 }
2669
2670 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2671                                 unsigned long index, void *item)
2672 {
2673         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2674                 cond_resched();
2675 }
2676
2677 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2678
2679 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2680 {
2681         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2682
2683         return RAW_IS_INODE(p);
2684 }
2685
2686 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2687 {
2688         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2689                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2690 }
2691
2692 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2693 {
2694         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2695 }
2696
2697 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2698 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2699                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2700 {
2701         struct f2fs_node *raw_node;
2702         __le32 *addr_array;
2703         int base = 0;
2704         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2705
2706         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2707
2708         if (is_inode) {
2709                 if (!inode)
2710                         /* from GC path only */
2711                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2712                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2713                         base = get_extra_isize(inode);
2714         }
2715
2716         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2717         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2718 }
2719
2720 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2721 {
2722         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2723 }
2724
2725 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2726 {
2727         int mask;
2728
2729         addr += (nr >> 3);
2730         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2731         return mask & *addr;
2732 }
2733
2734 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2735 {
2736         int mask;
2737
2738         addr += (nr >> 3);
2739         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2740         *addr |= mask;
2741 }
2742
2743 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2744 {
2745         int mask;
2746
2747         addr += (nr >> 3);
2748         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2749         *addr &= ~mask;
2750 }
2751
2752 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2753 {
2754         int mask;
2755         int ret;
2756
2757         addr += (nr >> 3);
2758         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2759         ret = mask & *addr;
2760         *addr |= mask;
2761         return ret;
2762 }
2763
2764 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2765 {
2766         int mask;
2767         int ret;
2768
2769         addr += (nr >> 3);
2770         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2771         ret = mask & *addr;
2772         *addr &= ~mask;
2773         return ret;
2774 }
2775
2776 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2777 {
2778         int mask;
2779
2780         addr += (nr >> 3);
2781         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2782         *addr ^= mask;
2783 }
2784
2785 /*
2786  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2787  */
2788 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2789 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2790 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2791 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2792 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2793 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2794 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2795 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2796 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2797 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2798 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2799
2800 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2801 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2802                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2803                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2804
2805 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2806 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2807                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2808
2809 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2810 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2811
2812 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2813 {
2814         if (S_ISDIR(mode))
2815                 return flags;
2816         else if (S_ISREG(mode))
2817                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2818         else
2819                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2820 }
2821
2822 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2823                                                 int flag, bool set)
2824 {
2825         switch (flag) {
2826         case FI_INLINE_XATTR:
2827         case FI_INLINE_DATA:
2828         case FI_INLINE_DENTRY:
2829         case FI_NEW_INODE:
2830                 if (set)
2831                         return;
2832                 fallthrough;
2833         case FI_DATA_EXIST:
2834         case FI_INLINE_DOTS:
2835         case FI_PIN_FILE:
2836         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2837                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2838         }
2839 }
2840
2841 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2842 {
2843         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2844         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2845 }
2846
2847 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2848 {
2849         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2850 }
2851
2852 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2853 {
2854         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2855         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2856 }
2857
2858 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2859 {
2860         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2861                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2862 }
2863
2864 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2865 {
2866         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2867         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2868         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2869 }
2870
2871 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2872 {
2873         if (inc)
2874                 inc_nlink(inode);
2875         else
2876                 drop_nlink(inode);
2877         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2878 }
2879
2880 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2881                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2882 {
2883         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2884         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2885
2886         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2887         if (add) {
2888                 if (claim)
2889                         dquot_claim_block(inode, diff);
2890                 else
2891                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2892         } else {
2893                 dquot_free_block(inode, diff);
2894         }
2895
2896         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2897         if (clean || recover)
2898                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2899 }
2900
2901 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2902 {
2903         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2904         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2905
2906         if (i_size_read(inode) == i_size)
2907                 return;
2908
2909         i_size_write(inode, i_size);
2910         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2911         if (clean || recover)
2912                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2913 }
2914
2915 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2916 {
2917         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2918         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2919 }
2920
2921 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2922                                         unsigned int count)
2923 {
2924         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2925         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2926 }
2927
2928 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2929 {
2930         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2931         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2932 }
2933
2934 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2935 {
2936         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2937         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2938 }
2939
2940 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2941 {
2942         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2943
2944         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2945                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2946         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2947                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2948         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2949                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2950         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2951                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2952         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2953                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2954         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2955                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2956         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2957                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2958         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
2959                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
2960 }
2961
2962 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2963 {
2964         ri->i_inline = 0;
2965
2966         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2967                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2968         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2969                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2970         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2971                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2972         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2973                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2974         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2975                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2976         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2977                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2978         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2979                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2980         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
2981                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
2982 }
2983
2984 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2985 {
2986         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2987 }
2988
2989 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2990 {
2991         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2992 }
2993
2994 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2995 {
2996         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2997                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2998 }
2999
3000 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3001 {
3002         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3003
3004         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3005                 return false;
3006
3007         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3008                 return true;
3009         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3010                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3011                 return true;
3012
3013         return false;
3014 }
3015
3016 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3017 {
3018         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3019                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3020
3021         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3022                 return addrs;
3023         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3024 }
3025
3026 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3027 {
3028         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3029                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3030         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3031 }
3032
3033 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3034 {
3035         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3036
3037         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3038                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3039 }
3040
3041 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3042 {
3043         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3044                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3045         return 0;
3046 }
3047
3048 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3049 {
3050         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3051 }
3052
3053 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3054 {
3055         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3056 }
3057
3058 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3059 {
3060         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3061 }
3062
3063 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3064 {
3065         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3066 }
3067
3068 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3069 {
3070         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3071 }
3072
3073 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3074 {
3075         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3076 }
3077
3078 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
3079 {
3080         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
3081 }
3082
3083 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
3084 {
3085         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
3086 }
3087
3088 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3089 {
3090         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3091 }
3092
3093 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3094 {
3095         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3096 }
3097
3098 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3099 {
3100         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3101         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3102
3103         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3104 }
3105
3106 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3107 {
3108         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3109 }
3110
3111 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3112 {
3113         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3114 }
3115
3116 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3117 {
3118         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3119         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3120 }
3121
3122 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3123 {
3124         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3125         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3126 }
3127
3128 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3129 {
3130         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3131                 return false;
3132         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3133                 return false;
3134         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3135                 return false;
3136         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3137                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3138                 return false;
3139         return true;
3140 }
3141
3142 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3143 {
3144         bool ret;
3145
3146         if (dsync) {
3147                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3148
3149                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3150                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3151                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3152                 return ret;
3153         }
3154         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3155                         file_keep_isize(inode) ||
3156                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3157                 return false;
3158
3159         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3160                 return false;
3161
3162         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3163         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3164         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3165
3166         return ret;
3167 }
3168
3169 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3170 {
3171         return sb_rdonly(sb);
3172 }
3173
3174 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3175 {
3176         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3177 }
3178
3179 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3180 {
3181         if (len == 1 && name[0] == '.')
3182                 return true;
3183
3184         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3185                 return true;
3186
3187         return false;
3188 }
3189
3190 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3191                                         size_t size, gfp_t flags)
3192 {
3193         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3194                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3195                 return NULL;
3196         }
3197
3198         return kmalloc(size, flags);
3199 }
3200
3201 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3202                                         size_t size, gfp_t flags)
3203 {
3204         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3205 }
3206
3207 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3208                                         size_t size, gfp_t flags)
3209 {
3210         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3211                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3212                 return NULL;
3213         }
3214
3215         return kvmalloc(size, flags);
3216 }
3217
3218 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3219                                         size_t size, gfp_t flags)
3220 {
3221         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3222 }
3223
3224 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3225 {
3226         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3227 }
3228
3229 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3230 {
3231         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3232 }
3233
3234 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3235         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3236          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3237
3238 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3239         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3240         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3241
3242 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3243 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3244                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3245                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3246                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3247
3248 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3249
3250 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3251
3252 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3253                                         block_t blkaddr, int type);
3254 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3255                                         block_t blkaddr, int type)
3256 {
3257         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3258                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3259                          blkaddr, type);
3260                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3261         }
3262 }
3263
3264 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3265 {
3266         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3267                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3268                 return false;
3269         return true;
3270 }
3271
3272 /*
3273  * file.c
3274  */
3275 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3276 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3277 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3278 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3279 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3280 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3281                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3282 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3283                  struct iattr *attr);
3284 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3285 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3286 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3287 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3288 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3289                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3290 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3291 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3292 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3293 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3294
3295 /*
3296  * inode.c
3297  */
3298 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3299 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3300 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3301 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3302 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3303 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3304 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3305 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3306 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3307 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3308 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3309
3310 /*
3311  * namei.c
3312  */
3313 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3314                                                         bool hot, bool set);
3315 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3316
3317 /*
3318  * dir.c
3319  */
3320 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3321 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3322                               struct f2fs_filename *fname);
3323 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3324                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3325 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3326                         struct f2fs_filename *fname);
3327 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3328 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3329                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3330 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3331                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3332 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3333                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3334 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3335                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3336 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3337                         unsigned int current_depth);
3338 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3339 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3340 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3341                                          const struct f2fs_filename *fname,
3342                                          struct page **res_page);
3343 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3344                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3345 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3346 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3347                         struct page **page);
3348 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3349                         struct page *page, struct inode *inode);
3350 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3351                           const struct f2fs_filename *fname);
3352 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3353                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3354                         unsigned int bit_pos);
3355 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3356                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3357 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3358                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3359 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3360                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3361 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3362                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3363 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3364 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3365
3366 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3367 {
3368         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3369                 return -ENOKEY;
3370         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3371                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3372 }
3373
3374 /*
3375  * super.c
3376  */
3377 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3378 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3379 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3380 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3381 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3382 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3383 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3384 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3385 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3386
3387 /*
3388  * hash.c
3389  */
3390 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3391
3392 /*
3393  * node.c
3394  */
3395 struct node_info;
3396
3397 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3398 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3399 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3400 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3401 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3402 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3403 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3404 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3405 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3406 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3407                                                 struct node_info *ni);
3408 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3409 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3410 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3411 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3412 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3413                                         unsigned int seq_id);
3414 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3415 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3416 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3417 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3418 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3419 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3420 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3421 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3422 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3423 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3424                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3425                         unsigned int *seq_id);
3426 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3427                         struct writeback_control *wbc,
3428                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3429 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3430 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3431 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3432 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3433 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3434 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3435 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3436 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3437 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3438                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3439 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3440 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3441 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3442 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3443 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3444 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3445
3446 /*
3447  * segment.c
3448  */
3449 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3450 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3451 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3452 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3453 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3454 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3455 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3456 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3457 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3458 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3459 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3460 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3461 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3462 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3463 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3464 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3465 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3466 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3467 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3468                                         struct cp_control *cpc);
3469 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3470 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3471 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3472 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3473 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3474 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3475 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3476 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3477 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3478 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3479                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3480 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3481                                         unsigned int start, unsigned int end);
3482 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3483 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3484 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3485 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3486                                         struct cp_control *cpc);
3487 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3488 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3489                                         block_t blk_addr);
3490 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3491                                                 enum iostat_type io_type);
3492 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3493 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3494                         struct f2fs_io_info *fio);
3495 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3496 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3497                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3498                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3499                         bool from_gc);
3500 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3501                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3502                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3503                         bool recover_newaddr);
3504 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3505                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3506                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3507                         struct f2fs_io_info *fio);
3508 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3509                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3510 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3511                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3512 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3513 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3514                                                                 block_t len);
3515 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3516 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3517 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3518                         unsigned int val, int alloc);
3519 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3520 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3521 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3522 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3523 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3524 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3525 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3526 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3527 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3528                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3529 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3530                         unsigned int segno);
3531 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3532                         unsigned int segno);
3533
3534 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3535 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3536 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3537
3538 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3539 {
3540         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3541                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3542 }
3543
3544 /*
3545  * checkpoint.c
3546  */
3547 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3548 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3549 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3550 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3551 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3552 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3553                                         block_t blkaddr, int type);
3554 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3555                         int type, bool sync);
3556 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3557 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3558                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3559 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3560 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3561 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3562 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3563 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3564                                         unsigned int devidx, int type);
3565 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3566                                         unsigned int devidx, int type);
3567 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3568 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3569 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3570 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3571 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3572 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3573 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3574 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3575 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3576 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3577 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3578 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3579 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3580 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3581 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3582 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3583 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3584 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3585 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3586 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3587
3588 /*
3589  * data.c
3590  */
3591 int __init f2fs_init_bioset(void);
3592 void f2fs_destroy_bioset(void);
3593 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3594 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3595 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3596                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3597 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3598 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3599                                 struct inode *inode, struct page *page,
3600                                 nid_t ino, enum page_type type);
3601 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3602                                         struct bio **bio, struct page *page);
3603 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3604 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3605 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3606 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3607 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3608                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3609 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3610 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3611 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3612 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3613 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3614 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3615 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3616 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3617 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3618                         int op_flags, bool for_write);
3619 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3620 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3621                         bool for_write);
3622 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3623                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3624 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3625 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3626 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3627                         int create, int flag);
3628 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3629                         u64 start, u64 len);
3630 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3631 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3632 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3633 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3634                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3635                                 struct writeback_control *wbc,
3636                                 enum iostat_type io_type,
3637                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3638 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3639                         unsigned int length);
3640 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3641 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3642 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3643                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3644 #endif
3645 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3646 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3647 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3648 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3649 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3650 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3651
3652 /*
3653  * gc.c
3654  */
3655 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3656 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3657 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3658 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3659                         unsigned int segno);
3660 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3661 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3662 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3663 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3664
3665 /*
3666  * recovery.c
3667  */
3668 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3669 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3670 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3671 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3672
3673 /*
3674  * debug.c
3675  */
3676 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3677 struct f2fs_stat_info {
3678         struct list_head stat_list;
3679         struct f2fs_sb_info *sbi;
3680         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3681         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3682         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3683         unsigned long long hit_total, total_ext;
3684         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3685         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3686         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3687         int inmem_pages;
3688         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3689         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3690         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3691         int total_count, utilization;
3692         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3693         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3694         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3695         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3696         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3697         int nr_discarding, nr_discarded;
3698         int nr_discard_cmd;
3699         unsigned int undiscard_blks;
3700         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3701         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3702         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3703         int compr_inode;
3704         unsigned long long compr_blocks;
3705         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3706         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3707         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3708         int util_free, util_valid, util_invalid;
3709         int rsvd_segs, overp_segs;
3710         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3711         int compress_page_hit;
3712         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3713         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3714         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3715         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3716         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3717         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3718         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3719         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3720         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3721         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3722         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3723         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3724
3725         unsigned int meta_count[META_MAX];
3726         unsigned int segment_count[2];
3727         unsigned int block_count[2];
3728         unsigned int inplace_count;
3729         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3730 };
3731
3732 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3733 {
3734         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3735 }
3736
3737 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3738 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3739 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3740 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3741 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3742 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3743 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3744 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3745 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3746 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3747 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3748 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3749 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3750         do {                                                            \
3751                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3752                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3753         } while (0)
3754 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3755         do {                                                            \
3756                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3757                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3758         } while (0)
3759 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3760         do {                                                            \
3761                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3762                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3763         } while (0)
3764 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3765         do {                                                            \
3766                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3767                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3768         } while (0)
3769 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3770         do {                                                            \
3771                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3772                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3773         } while (0)
3774 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3775         do {                                                            \
3776                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3777                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3778         } while (0)
3779 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3780         do {                                                            \
3781                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3782                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3783         } while (0)
3784 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3785         do {                                                            \
3786                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3787                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3788         } while (0)
3789 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3790                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3791 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3792                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3793 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3794         do {                                                            \
3795                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3796                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3797                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3798                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3799                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3800                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3801                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3802                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3803         } while (0)
3804 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3805                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3806 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3807                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3808 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3809                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3810 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3811         do {                                                            \
3812                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3813                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3814                 if (cur > max)                                          \
3815                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3816         } while (0)
3817 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3818                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3819 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3820                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3821 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3822         do {                                                            \
3823                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3824                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3825                 if (cur > max)                                          \
3826                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3827         } while (0)
3828 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3829         do {                                                            \
3830                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3831                 si->tot_segs++;                                         \
3832                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3833                         si->data_segs++;                                \
3834                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3835                 } else {                                                \
3836                         si->node_segs++;                                \
3837                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3838                 }                                                       \
3839         } while (0)
3840
3841 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3842         ((si)->tot_blks += (blks))
3843
3844 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3845         do {                                                            \
3846                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3847                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3848                 si->data_blks += (blks);                                \
3849                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3850         } while (0)
3851
3852 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3853         do {                                                            \
3854                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3855                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3856                 si->node_blks += (blks);                                \
3857                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3858         } while (0)
3859
3860 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3861 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3862 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3863 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3864 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3865 #else
3866 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3867 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3868 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3869 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3870 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3871 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3872 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3873 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3874 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3875 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3876 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3877 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3878 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3879 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3880 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3881 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3882 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3883 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3884 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3885 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3886 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3887 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3888 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3889 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3890 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3891 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3892 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3893 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3894 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3895 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3896 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3897 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3898 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3899 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3900
3901 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3902 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3903 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3904 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3905 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3906 #endif
3907
3908 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3909 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3910 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3911 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3912 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3913 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3914 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3915 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3916 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3917 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3918 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3919
3920 /*
3921  * inline.c
3922  */
3923 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3924 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3925 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3926 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3927                                                 struct page *ipage, u64 from);
3928 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3929 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3930 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3931 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3932 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3933 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3934 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3935                                         const struct f2fs_filename *fname,
3936                                         struct page **res_page);
3937 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3938                         struct page *ipage);
3939 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3940                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3941 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3942                                 struct page *page, struct inode *dir,
3943                                 struct inode *inode);
3944 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3945 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3946                         struct fscrypt_str *fstr);
3947 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3948                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3949                         __u64 start, __u64 len);
3950
3951 /*
3952  * shrinker.c
3953  */
3954 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3955                         struct shrink_control *sc);
3956 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3957                         struct shrink_control *sc);
3958 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3959 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3960
3961 /*
3962  * extent_cache.c
3963  */
3964 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3965                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3966 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3967                                 struct rb_root_cached *root,
3968                                 struct rb_node **parent,
3969                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3970 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3971                                 struct rb_root_cached *root,
3972                                 struct rb_node **parent,
3973                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3974 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3975                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3976                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3977                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3978                 bool force, bool *leftmost);
3979 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3980                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3981 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3982 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3983 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3984 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3985 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3986 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3987                         struct extent_info *ei);
3988 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3989 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3990                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3991 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3992 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3993 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3994
3995 /*
3996  * sysfs.c
3997  */
3998 #define MIN_RA_MUL      2
3999 #define MAX_RA_MUL      256
4000
4001 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4002 void f2fs_exit_sysfs(void);
4003 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4004 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4005
4006 /* verity.c */
4007 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4008
4009 /*
4010  * crypto support
4011  */
4012 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4013 {
4014         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4015 }
4016
4017 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4018 {
4019 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4020         file_set_encrypt(inode);
4021         f2fs_set_inode_flags(inode);
4022 #endif
4023 }
4024
4025 /*
4026  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4027  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4028  */
4029 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4030 {
4031         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4032                 f2fs_compressed_file(inode);
4033 }
4034
4035 /*
4036  * compress.c
4037  */
4038 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4039 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4040 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4041 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4042                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4043 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4044                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4045 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4046 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4047 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4048 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4049 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4050 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4051 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4052                                                         block_t blkaddr);
4053 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4054 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4055 bool f2fs_all_cluster_page_loaded(struct compress_ctx *cc, struct pagevec *pvec,
4056                                 int index, int nr_pages);
4057 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4058 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4059 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4060                                                 int *submitted,
4061                                                 struct writeback_control *wbc,
4062                                                 enum iostat_type io_type);
4063 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4064 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4065                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4066                                 unsigned int c_len);
4067 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4068                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4069                                 bool is_readahead, bool for_write);
4070 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4071 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4072 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4073 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4074 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4075 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4076 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4077 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4078 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4079 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4080 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4081 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4082 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4083 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4084 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4085 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4086                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4087 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4088                                                                 block_t blkaddr);
4089 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4090 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4091         do {                                                            \
4092                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4093                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4094         } while (0)
4095 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4096         do {                                                            \
4097                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4098                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4099                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4100                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4101         } while (0)
4102 #else
4103 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4104 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4105 {
4106         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4107                 return true;
4108         /* not support compression */
4109         return false;
4110 }
4111 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4112 {
4113         WARN_ON_ONCE(1);
4114         return ERR_PTR(-EINVAL);
4115 }
4116 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4117 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4118 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4119 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4120                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4121 {
4122         WARN_ON_ONCE(1);
4123 }
4124 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4125 {
4126         WARN_ON_ONCE(1);
4127 }
4128 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4129 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4130 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4131 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4132 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4133 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4134 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4135 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4136 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4137                                 block_t blkaddr) { }
4138 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4139                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4140 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4141                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4142 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4143                                                         nid_t ino) { }
4144 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4145 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4146                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4147                                 unsigned int c_len) { }
4148 #endif
4149
4150 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4151 {
4152         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4153
4154         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4155                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4156         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4157                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4158         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4159                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4160                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4161         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4162                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4163         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4164                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4165                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4166                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4167                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4168                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4169         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4170         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4171         stat_inc_compr_inode(inode);
4172         inc_compr_inode_stat(inode);
4173         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4174 }
4175
4176 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4177 {
4178         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4179
4180         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4181                 return true;
4182         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
4183                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
4184                 return false;
4185
4186         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4187         stat_dec_compr_inode(inode);
4188         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4189         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4190         return true;
4191 }
4192
4193 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4194 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4195 { \
4196         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4197 }
4198
4199 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4200 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4201 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4202 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4203 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4204 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4205 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4206 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4207 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4208 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4209 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4210 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4211 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4212 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4213
4214 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4215 {
4216         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4217
4218         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4219                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4220                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4221                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4222                 return false;
4223
4224         /*
4225          * for recovered files during mount do not create extents
4226          * if shrinker is not registered.
4227          */
4228         if (list_empty(&sbi->s_list))
4229                 return false;
4230
4231         return S_ISREG(inode->i_mode);
4232 }
4233
4234 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4235 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4236                                     block_t blkaddr)
4237 {
4238         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4239
4240         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4241 }
4242 #endif
4243
4244 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4245 {
4246         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4247 }
4248
4249 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4250 {
4251         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4252                bdev_is_zoned(bdev);
4253 }
4254
4255 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4256 {
4257         int i;
4258
4259         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4260                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4261
4262         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4263                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4264                         return true;
4265         return false;
4266 }
4267
4268 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4269 {
4270         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4271                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4272 }
4273
4274 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4275 {
4276         int i;
4277
4278         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4279                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4280
4281         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4282                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4283                         return true;
4284         return false;
4285 }
4286
4287 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4288 {
4289         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4290 }
4291
4292 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4293 {
4294         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4295                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4296                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4297                 return false;
4298         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4299 }
4300
4301 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4302                                                 u64 blocks, bool add)
4303 {
4304         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4305         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4306
4307         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4308         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4309                 return;
4310
4311         if (add) {
4312                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4313                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4314         } else {
4315                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4316                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4317         }
4318         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4319 }
4320
4321 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4322                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4323 {
4324         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4325         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4326         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4327         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4328
4329         return align & blocksize_mask;
4330 }
4331
4332 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4333                                                                 int flag)
4334 {
4335         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4336                 return false;
4337         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4338                 return false;
4339         return sbi->aligned_blksize;
4340 }
4341
4342 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4343                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4344 {
4345         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4346         int rw = iov_iter_rw(iter);
4347
4348         if (f2fs_post_read_required(inode))
4349                 return true;
4350
4351         /* disallow direct IO if any of devices has unaligned blksize */
4352         if (f2fs_is_multi_device(sbi) && !sbi->aligned_blksize)
4353                 return true;
4354         /*
4355          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4356          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4357          */
4358         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4359                 return true;
4360         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4361                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4362                         return true;
4363                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4364                         return true;
4365         }
4366         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4367                 return true;
4368
4369         return false;
4370 }
4371
4372 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4373 {
4374         return fsverity_active(inode) &&
4375                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4376 }
4377
4378 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4379 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4380                                                         unsigned int type);
4381 #else
4382 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4383 #endif
4384
4385 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4386 {
4387 #ifdef CONFIG_QUOTA
4388         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4389                 return true;
4390         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4391                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4392                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4393                 return true;
4394 #endif
4395         return false;
4396 }
4397
4398 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4399 {
4400         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4401 }
4402
4403 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4404 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4405
4406 #endif /* _LINUX_F2FS_H */