f2fs: don't tag REQ_META for temporary non-meta pages
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/bio.h>
24
25 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
26 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
27 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write_nest_lock(x, y)
28 #else
29 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
30         do {                                                            \
31                 if (unlikely(condition)) {                              \
32                         WARN_ON(1);                                     \
33                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
34                 }                                                       \
35         } while (0)
36 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write(x)
37 #endif
38
39 /*
40  * For mount options
41  */
42 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
43 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
44 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
45 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
46 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
47 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
48 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
49 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
50 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
51 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
52 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
53 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
54 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
55 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
56 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
57
58 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
59 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
60 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
61
62 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
63                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
64                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
65
66 typedef u32 block_t;    /*
67                          * should not change u32, since it is the on-disk block
68                          * address format, __le32.
69                          */
70 typedef u32 nid_t;
71
72 struct f2fs_mount_info {
73         unsigned int    opt;
74 };
75
76 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
77
78 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
79         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
80 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
81         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask)
82 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
83         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask)
84
85 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
86
87 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
88 {
89         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
90         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
91         int i;
92
93         while (len--) {
94                 crc ^= *p++;
95                 for (i = 0; i < 8; i++)
96                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
97         }
98         return crc;
99 }
100
101 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
102 {
103         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
104 }
105
106 /*
107  * For checkpoint manager
108  */
109 enum {
110         NAT_BITMAP,
111         SIT_BITMAP
112 };
113
114 enum {
115         CP_UMOUNT,
116         CP_FASTBOOT,
117         CP_SYNC,
118         CP_RECOVERY,
119         CP_DISCARD,
120 };
121
122 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       32
123 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
124                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
125 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
126                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
127 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
128
129 struct cp_control {
130         int reason;
131         __u64 trim_start;
132         __u64 trim_end;
133         __u64 trim_minlen;
134         __u64 trimmed;
135 };
136
137 /*
138  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
139  */
140 enum {
141         META_CP,
142         META_NAT,
143         META_SIT,
144         META_SSA,
145         META_POR,
146 };
147
148 /* for the list of ino */
149 enum {
150         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
151         APPEND_INO,             /* for append ino list */
152         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
153         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
154 };
155
156 struct ino_entry {
157         struct list_head list;  /* list head */
158         nid_t ino;              /* inode number */
159 };
160
161 /*
162  * for the list of directory inodes or gc inodes.
163  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
164  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
165  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
166  * data structure.
167  */
168 struct inode_entry {
169         struct list_head list;  /* list head */
170         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
171 };
172
173 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
174 struct discard_entry {
175         struct list_head list;  /* list head */
176         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
177         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
178 };
179
180 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
181 struct fsync_inode_entry {
182         struct list_head list;  /* list head */
183         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
184         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
185         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
186         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
187 };
188
189 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
190 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
191
192 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
193 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
194 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
195 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
196
197 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
198 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
199
200 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
201 {
202         int before = nats_in_cursum(rs);
203         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
204         return before;
205 }
206
207 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
208 {
209         int before = sits_in_cursum(rs);
210         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
211         return before;
212 }
213
214 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
215                                                                 int type)
216 {
217         if (type == NAT_JOURNAL)
218                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
219         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
220 }
221
222 /*
223  * ioctl commands
224  */
225 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
226 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
227 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
228
229 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
230 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
231 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
232 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
233 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
234 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
235 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6)
236 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
237
238 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
239                 _IOR('f', 19, struct f2fs_encryption_policy)
240 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT                                  \
241                 _IOW('f', 20, __u8[16])
242 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
243                 _IOW('f', 21, struct f2fs_encryption_policy)
244
245 /*
246  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
247  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
248  */
249 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
250 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
251 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
252 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
253 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
254
255 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
256 /*
257  * ioctl commands in 32 bit emulation
258  */
259 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
260 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
261 #endif
262
263 /*
264  * For INODE and NODE manager
265  */
266 /* for directory operations */
267 struct f2fs_str {
268         unsigned char *name;
269         u32 len;
270 };
271
272 struct f2fs_filename {
273         const struct qstr *usr_fname;
274         struct f2fs_str disk_name;
275         f2fs_hash_t hash;
276 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
277         struct f2fs_str crypto_buf;
278 #endif
279 };
280
281 #define FSTR_INIT(n, l)         { .name = n, .len = l }
282 #define FSTR_TO_QSTR(f)         QSTR_INIT((f)->name, (f)->len)
283 #define fname_name(p)           ((p)->disk_name.name)
284 #define fname_len(p)            ((p)->disk_name.len)
285
286 struct f2fs_dentry_ptr {
287         struct inode *inode;
288         const void *bitmap;
289         struct f2fs_dir_entry *dentry;
290         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
291         int max;
292 };
293
294 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
295                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
296 {
297         d->inode = inode;
298
299         if (type == 1) {
300                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
301                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
302                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
303                 d->dentry = t->dentry;
304                 d->filename = t->filename;
305         } else {
306                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
307                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
308                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
309                 d->dentry = t->dentry;
310                 d->filename = t->filename;
311         }
312 }
313
314 /*
315  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
316  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
317  * But some bits are used to mark the node block.
318  */
319 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
320                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
321 enum {
322         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
323         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
324         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
325                                          * look up a node with readahead called
326                                          * by get_data_block.
327                                          */
328 };
329
330 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
331
332 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
333
334 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
335 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
336
337 /* for in-memory extent cache entry */
338 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
339
340 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
341 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
342
343 struct extent_info {
344         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
345         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
346         unsigned int len;               /* length of the extent */
347 };
348
349 struct extent_node {
350         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
351         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
352         struct extent_info ei;          /* extent info */
353 };
354
355 struct extent_tree {
356         nid_t ino;                      /* inode number */
357         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
358         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
359         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
360         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
361         atomic_t refcount;              /* reference count of rb-tree */
362         unsigned int count;             /* # of extent node in rb-tree*/
363 };
364
365 /*
366  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
367  *
368  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
369  */
370 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
371 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
372 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
373 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
374                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
375
376 struct f2fs_map_blocks {
377         block_t m_pblk;
378         block_t m_lblk;
379         unsigned int m_len;
380         unsigned int m_flags;
381 };
382
383 /* for flag in get_data_block */
384 #define F2FS_GET_BLOCK_READ             0
385 #define F2FS_GET_BLOCK_DIO              1
386 #define F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP           2
387 #define F2FS_GET_BLOCK_BMAP             3
388
389 /*
390  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
391  */
392 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
393 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
394 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
395 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
396
397 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
398 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
399 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
400 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
401 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
402 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
403 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
404 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
405 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
406 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
407 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
408
409 /* Encryption algorithms */
410 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_INVALID            0
411 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_XTS        1
412 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_GCM        2
413 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CBC        3
414 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CTS        4
415
416 #include "f2fs_crypto.h"
417
418 #define DEF_DIR_LEVEL           0
419
420 struct f2fs_inode_info {
421         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
422         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
423         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
424         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
425         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
426         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
427         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
428
429         /* Use below internally in f2fs*/
430         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
431         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
432         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
433         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
434         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
435         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
436         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
437         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
438
439         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
440         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
441
442         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
443
444 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
445         /* Encryption params */
446         struct f2fs_crypt_info *i_crypt_info;
447 #endif
448 };
449
450 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
451                                         struct f2fs_extent i_ext)
452 {
453         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
454         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext.blk);
455         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
456 }
457
458 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
459                                         struct f2fs_extent *i_ext)
460 {
461         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
462         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
463         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
464 }
465
466 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
467                                                 u32 blk, unsigned int len)
468 {
469         ei->fofs = fofs;
470         ei->blk = blk;
471         ei->len = len;
472 }
473
474 static inline bool __is_extent_same(struct extent_info *ei1,
475                                                 struct extent_info *ei2)
476 {
477         return (ei1->fofs == ei2->fofs && ei1->blk == ei2->blk &&
478                                                 ei1->len == ei2->len);
479 }
480
481 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
482                                                 struct extent_info *front)
483 {
484         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
485                         back->blk + back->len == front->blk);
486 }
487
488 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
489                                                 struct extent_info *back)
490 {
491         return __is_extent_mergeable(back, cur);
492 }
493
494 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
495                                                 struct extent_info *front)
496 {
497         return __is_extent_mergeable(cur, front);
498 }
499
500 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
501                                                 struct extent_node *en)
502 {
503         if (en->ei.len > et->largest.len)
504                 et->largest = en->ei;
505 }
506
507 struct f2fs_nm_info {
508         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
509         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
510         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
511         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
512         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
513
514         /* NAT cache management */
515         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
516         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
517         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
518         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
519         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
520         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
521
522         /* free node ids management */
523         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
524         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
525         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
526         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
527         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
528
529         /* for checkpoint */
530         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
531         int bitmap_size;                /* bitmap size */
532 };
533
534 /*
535  * this structure is used as one of function parameters.
536  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
537  * by the data offset in a file.
538  */
539 struct dnode_of_data {
540         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
541         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
542         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
543         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
544         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
545         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
546         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
547 };
548
549 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
550                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
551 {
552         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
553         dn->inode = inode;
554         dn->inode_page = ipage;
555         dn->node_page = npage;
556         dn->nid = nid;
557 }
558
559 /*
560  * For SIT manager
561  *
562  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
563  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
564  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
565  * respectively.
566  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
567  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
568  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
569  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
570  * data and 8 for node logs.
571  */
572 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
573 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
574 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
575
576 enum {
577         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
578         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
579         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
580         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
581         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
582         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
583         NO_CHECK_TYPE,
584         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
585 };
586
587 struct flush_cmd {
588         struct completion wait;
589         struct llist_node llnode;
590         int ret;
591 };
592
593 struct flush_cmd_control {
594         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
595         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
596         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
597         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
598 };
599
600 struct f2fs_sm_info {
601         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
602         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
603         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
604         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
605
606         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
607         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
608         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
609
610         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
611         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
612         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
613         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
614
615         /* a threshold to reclaim prefree segments */
616         unsigned int rec_prefree_segments;
617
618         /* for small discard management */
619         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
620         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
621         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
622
623         /* for batched trimming */
624         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
625
626         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
627
628         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
629         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
630         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
631
632         /* for flush command control */
633         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
634
635 };
636
637 /*
638  * For superblock
639  */
640 /*
641  * COUNT_TYPE for monitoring
642  *
643  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
644  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
645  */
646 enum count_type {
647         F2FS_WRITEBACK,
648         F2FS_DIRTY_DENTS,
649         F2FS_DIRTY_NODES,
650         F2FS_DIRTY_META,
651         F2FS_INMEM_PAGES,
652         NR_COUNT_TYPE,
653 };
654
655 /*
656  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
657  * The available types are:
658  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
659  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
660  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
661  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
662  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
663  *                      with waiting the bio's completion
664  * ...                  Only can be used with META.
665  */
666 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
667 enum page_type {
668         DATA,
669         NODE,
670         META,
671         NR_PAGE_TYPE,
672         META_FLUSH,
673         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
674         INMEM_DROP,
675         IPU,
676         OPU,
677 };
678
679 struct f2fs_io_info {
680         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
681         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
682         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
683         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
684         struct page *page;      /* page to be written */
685         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
686 };
687
688 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
689 struct f2fs_bio_info {
690         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
691         struct bio *bio;                /* bios to merge */
692         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
693         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
694         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
695 };
696
697 /* for inner inode cache management */
698 struct inode_management {
699         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
700         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
701         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
702         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
703 };
704
705 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
706 enum {
707         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
708         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
709         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
710         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
711 };
712
713 struct f2fs_sb_info {
714         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
715         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
716         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
717         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
718         int s_flag;                             /* flags for sbi */
719
720         /* for node-related operations */
721         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
722         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
723
724         /* for segment-related operations */
725         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
726
727         /* for bio operations */
728         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
729         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
730
731         /* for checkpoint */
732         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
733         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
734         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
735         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
736         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
737         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
738         wait_queue_head_t cp_wait;
739         long cp_expires, cp_interval;           /* next expected periodic cp */
740
741         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
742
743         /* for orphan inode, use 0'th array */
744         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
745
746         /* for directory inode management */
747         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
748         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
749
750         /* for extent tree cache */
751         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
752         struct rw_semaphore extent_tree_lock;   /* locking extent radix tree */
753         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
754         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
755         int total_ext_tree;                     /* extent tree count */
756         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
757
758         /* basic filesystem units */
759         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
760         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
761         unsigned int blocksize;                 /* block size */
762         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
763         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
764         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
765         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
766         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
767         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
768         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
769         unsigned int total_sections;            /* total section count */
770         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
771         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
772         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
773         int active_logs;                        /* # of active logs */
774         int dir_level;                          /* directory level */
775
776         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
777         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
778         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
779         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
780         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
781         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
782         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
783
784         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
785
786         /* for cleaning operations */
787         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
788         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
789         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
790
791         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
792         unsigned int max_victim_search;
793
794         /*
795          * for stat information.
796          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
797          */
798 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
799         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
800         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
801         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
802         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
803         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
804         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
805         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
806         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
807         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
808         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
809         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
810         int bg_gc;                              /* background gc calls */
811         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
812 #endif
813         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
814         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
815
816         /* For sysfs suppport */
817         struct kobject s_kobj;
818         struct completion s_kobj_unregister;
819
820         /* For shrinker support */
821         struct list_head s_list;
822         struct mutex umount_mutex;
823         unsigned int shrinker_run_no;
824 };
825
826 /*
827  * Inline functions
828  */
829 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
830 {
831         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
832 }
833
834 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
835 {
836         return sb->s_fs_info;
837 }
838
839 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
840 {
841         return F2FS_SB(inode->i_sb);
842 }
843
844 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
845 {
846         return F2FS_I_SB(mapping->host);
847 }
848
849 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
850 {
851         return F2FS_M_SB(page->mapping);
852 }
853
854 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
855 {
856         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
857 }
858
859 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
860 {
861         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
862 }
863
864 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
865 {
866         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
867 }
868
869 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
870 {
871         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
872 }
873
874 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
875 {
876         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
877 }
878
879 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
880 {
881         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
882 }
883
884 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
885 {
886         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
887 }
888
889 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
890 {
891         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
892 }
893
894 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
895 {
896         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
897 }
898
899 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
900 {
901         return sbi->meta_inode->i_mapping;
902 }
903
904 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
905 {
906         return sbi->node_inode->i_mapping;
907 }
908
909 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
910 {
911         return sbi->s_flag & (0x01 << type);
912 }
913
914 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
915 {
916         sbi->s_flag |= (0x01 << type);
917 }
918
919 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
920 {
921         sbi->s_flag &= ~(0x01 << type);
922 }
923
924 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
925 {
926         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
927 }
928
929 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
930 {
931         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
932         return ckpt_flags & f;
933 }
934
935 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
936 {
937         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
938         ckpt_flags |= f;
939         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
940 }
941
942 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
943 {
944         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
945         ckpt_flags &= (~f);
946         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
947 }
948
949 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
950 {
951         down_read(&sbi->cp_rwsem);
952 }
953
954 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
955 {
956         up_read(&sbi->cp_rwsem);
957 }
958
959 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
960 {
961         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
962 }
963
964 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
965 {
966         up_write(&sbi->cp_rwsem);
967 }
968
969 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
970 {
971         int reason = CP_SYNC;
972
973         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
974                 reason = CP_FASTBOOT;
975         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
976                 reason = CP_UMOUNT;
977         return reason;
978 }
979
980 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
981 {
982         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
983 }
984
985 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
986 {
987         return (is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_UMOUNT_FLAG) ||
988                         is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_FASTBOOT_FLAG));
989 }
990
991 /*
992  * Check whether the given nid is within node id range.
993  */
994 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
995 {
996         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
997                 return -EINVAL;
998         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
999                 return -EINVAL;
1000         return 0;
1001 }
1002
1003 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
1004
1005 /*
1006  * Check whether the inode has blocks or not
1007  */
1008 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1009 {
1010         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
1011                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
1012         else
1013                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
1014 }
1015
1016 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1017 {
1018         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1019 }
1020
1021 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1022                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
1023 {
1024         block_t valid_block_count;
1025
1026         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1027         valid_block_count =
1028                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
1029         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1030                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1031                 return false;
1032         }
1033         inode->i_blocks += count;
1034         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
1035         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
1036         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1037         return true;
1038 }
1039
1040 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1041                                                 struct inode *inode,
1042                                                 blkcnt_t count)
1043 {
1044         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1045         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1046         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1047         inode->i_blocks -= count;
1048         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1049         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1050 }
1051
1052 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1053 {
1054         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1055         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1056 }
1057
1058 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1059 {
1060         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1061         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1062                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1063 }
1064
1065 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1066 {
1067         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1068 }
1069
1070 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1071 {
1072         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1073                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1074                 return;
1075
1076         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1077
1078         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1079                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1080 }
1081
1082 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1083 {
1084         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1085 }
1086
1087 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1088 {
1089         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1090 }
1091
1092 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1093 {
1094         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
1095                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
1096         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
1097                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
1098 }
1099
1100 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1101 {
1102         return sbi->total_valid_block_count;
1103 }
1104
1105 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1106 {
1107         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1108
1109         /* return NAT or SIT bitmap */
1110         if (flag == NAT_BITMAP)
1111                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1112         else if (flag == SIT_BITMAP)
1113                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1114
1115         return 0;
1116 }
1117
1118 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1119 {
1120         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1121 }
1122
1123 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1124 {
1125         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1126         int offset;
1127
1128         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1129                 if (flag == NAT_BITMAP)
1130                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1131                 else
1132                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1133         } else {
1134                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1135                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1136                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1137         }
1138 }
1139
1140 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1141 {
1142         block_t start_addr;
1143         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1144         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
1145
1146         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1147
1148         /*
1149          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
1150          * and even segment must be at cp segment 1
1151          */
1152         if (!(ckpt_version & 1))
1153                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1154
1155         return start_addr;
1156 }
1157
1158 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1159 {
1160         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1161 }
1162
1163 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1164                                                 struct inode *inode)
1165 {
1166         block_t valid_block_count;
1167         unsigned int valid_node_count;
1168
1169         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1170
1171         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1172         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1173                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1174                 return false;
1175         }
1176
1177         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1178         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1179                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1180                 return false;
1181         }
1182
1183         if (inode)
1184                 inode->i_blocks++;
1185
1186         sbi->alloc_valid_block_count++;
1187         sbi->total_valid_node_count++;
1188         sbi->total_valid_block_count++;
1189         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1190
1191         return true;
1192 }
1193
1194 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1195                                                 struct inode *inode)
1196 {
1197         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1198
1199         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1200         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1201         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1202
1203         inode->i_blocks--;
1204         sbi->total_valid_node_count--;
1205         sbi->total_valid_block_count--;
1206
1207         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1208 }
1209
1210 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1211 {
1212         return sbi->total_valid_node_count;
1213 }
1214
1215 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1216 {
1217         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1218         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
1219         sbi->total_valid_inode_count++;
1220         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1221 }
1222
1223 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1224 {
1225         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1226         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
1227         sbi->total_valid_inode_count--;
1228         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1229 }
1230
1231 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1232 {
1233         return sbi->total_valid_inode_count;
1234 }
1235
1236 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
1237                                                 pgoff_t index, bool for_write)
1238 {
1239         if (!for_write)
1240                 return grab_cache_page(mapping, index);
1241         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
1242 }
1243
1244 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
1245 {
1246         char *src_kaddr = kmap(src);
1247         char *dst_kaddr = kmap(dst);
1248
1249         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
1250         kunmap(dst);
1251         kunmap(src);
1252 }
1253
1254 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1255 {
1256         if (!page)
1257                 return;
1258
1259         if (unlock) {
1260                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1261                 unlock_page(page);
1262         }
1263         page_cache_release(page);
1264 }
1265
1266 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1267 {
1268         if (dn->node_page)
1269                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1270         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1271                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1272         dn->node_page = NULL;
1273         dn->inode_page = NULL;
1274 }
1275
1276 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1277                                         size_t size)
1278 {
1279         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1280 }
1281
1282 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1283                                                 gfp_t flags)
1284 {
1285         void *entry;
1286
1287         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1288         if (!entry)
1289                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1290         return entry;
1291 }
1292
1293 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1294 {
1295         struct bio *bio;
1296
1297         /* No failure on bio allocation */
1298         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1299         if (!bio)
1300                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1301         return bio;
1302 }
1303
1304 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1305                                 unsigned long index, void *item)
1306 {
1307         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1308                 cond_resched();
1309 }
1310
1311 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1312
1313 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1314 {
1315         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1316         return RAW_IS_INODE(p);
1317 }
1318
1319 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1320 {
1321         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1322 }
1323
1324 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1325                 unsigned int offset)
1326 {
1327         struct f2fs_node *raw_node;
1328         __le32 *addr_array;
1329         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1330         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1331         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1332 }
1333
1334 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1335 {
1336         int mask;
1337
1338         addr += (nr >> 3);
1339         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1340         return mask & *addr;
1341 }
1342
1343 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1344 {
1345         int mask;
1346
1347         addr += (nr >> 3);
1348         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1349         *addr |= mask;
1350 }
1351
1352 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1353 {
1354         int mask;
1355
1356         addr += (nr >> 3);
1357         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1358         *addr &= ~mask;
1359 }
1360
1361 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1362 {
1363         int mask;
1364         int ret;
1365
1366         addr += (nr >> 3);
1367         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1368         ret = mask & *addr;
1369         *addr |= mask;
1370         return ret;
1371 }
1372
1373 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1374 {
1375         int mask;
1376         int ret;
1377
1378         addr += (nr >> 3);
1379         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1380         ret = mask & *addr;
1381         *addr &= ~mask;
1382         return ret;
1383 }
1384
1385 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1386 {
1387         int mask;
1388
1389         addr += (nr >> 3);
1390         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1391         *addr ^= mask;
1392 }
1393
1394 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1395 enum {
1396         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1397         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1398         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1399         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1400         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1401         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1402         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1403         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1404         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1405         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1406         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1407         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1408         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1409         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1410         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1411         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1412         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1413         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1414         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1415         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1416         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1417         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1418 };
1419
1420 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1421 {
1422         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1423                 set_bit(flag, &fi->flags);
1424 }
1425
1426 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1427 {
1428         return test_bit(flag, &fi->flags);
1429 }
1430
1431 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1432 {
1433         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1434                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1435 }
1436
1437 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1438 {
1439         fi->i_acl_mode = mode;
1440         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1441 }
1442
1443 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1444                                         struct f2fs_inode *ri)
1445 {
1446         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1447                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1448         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1449                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1450         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1451                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1452         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1453                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1454         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1455                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DOTS);
1456 }
1457
1458 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1459                                         struct f2fs_inode *ri)
1460 {
1461         ri->i_inline = 0;
1462
1463         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1464                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1465         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1466                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1467         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1468                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1469         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1470                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1471         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DOTS))
1472                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1473 }
1474
1475 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1476 {
1477         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1478 }
1479
1480 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1481 {
1482         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1483                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1484         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1485 }
1486
1487 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1488 {
1489         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1490         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1491                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1492 }
1493
1494 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1495 {
1496         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1497                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1498         else
1499                 return 0;
1500 }
1501
1502 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1503 {
1504         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1505 }
1506
1507 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1508 {
1509         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1510         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1511 }
1512
1513 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1514 {
1515         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1516 }
1517
1518 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1519 {
1520         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DOTS);
1521 }
1522
1523 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1524 {
1525         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1526 }
1527
1528 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1529 {
1530         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1531 }
1532
1533 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1534 {
1535         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1536 }
1537
1538 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1539 {
1540         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1541 }
1542
1543 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1544 {
1545         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1546         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1547 }
1548
1549 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1550 {
1551         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1552 }
1553
1554 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1555 {
1556         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1557                 kunmap(page);
1558 }
1559
1560 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1561 {
1562         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1563 }
1564
1565 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1566 {
1567         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1568 }
1569
1570 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1571 {
1572         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1573 }
1574
1575 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1576 {
1577         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1578 }
1579
1580 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1581 {
1582         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1583 }
1584
1585 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1586 {
1587         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1588         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1589 }
1590
1591 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1592 {
1593         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1594                 return true;
1595
1596         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1597                 return true;
1598
1599         return false;
1600 }
1601
1602 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
1603 {
1604         mode_t mode = inode->i_mode;
1605
1606         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
1607                         is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_NO_EXTENT))
1608                 return false;
1609
1610         return S_ISREG(mode);
1611 }
1612
1613 static inline void *f2fs_kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
1614 {
1615         void *ret;
1616
1617         ret = kmalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1618         if (!ret)
1619                 ret = __vmalloc(size, flags, PAGE_KERNEL);
1620         return ret;
1621 }
1622
1623 static inline void *f2fs_kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
1624 {
1625         void *ret;
1626
1627         ret = kzalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1628         if (!ret)
1629                 ret = __vmalloc(size, flags | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
1630         return ret;
1631 }
1632
1633 #define get_inode_mode(i) \
1634         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1635          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1636
1637 /* get offset of first page in next direct node */
1638 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1639         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1640         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1641         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1642
1643 /*
1644  * file.c
1645  */
1646 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1647 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1648 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1649 int f2fs_truncate(struct inode *, bool);
1650 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1651 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1652 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1653 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1654 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1655 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1656
1657 /*
1658  * inode.c
1659  */
1660 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1661 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1662 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1663 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1664 void update_inode_page(struct inode *);
1665 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1666 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1667 void handle_failed_inode(struct inode *);
1668
1669 /*
1670  * namei.c
1671  */
1672 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1673
1674 /*
1675  * dir.c
1676  */
1677 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1678 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, umode_t);
1679
1680 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct f2fs_filename *,
1681                         f2fs_hash_t, int *, struct f2fs_dentry_ptr *);
1682 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1683                         unsigned int, struct f2fs_str *);
1684 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1685                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1686 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1687                         const struct qstr *, struct page *);
1688 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1689 int room_for_filename(const void *, int, int);
1690 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1691 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1692                                                         struct page **);
1693 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1694 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1695 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1696                                 struct page *, struct inode *);
1697 int update_dent_inode(struct inode *, struct inode *, const struct qstr *);
1698 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *,
1699                         const struct qstr *, f2fs_hash_t , unsigned int);
1700 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *, nid_t,
1701                         umode_t);
1702 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1703                                                         struct inode *);
1704 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1705 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1706
1707 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1708 {
1709         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
1710                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
1711 }
1712
1713 /*
1714  * super.c
1715  */
1716 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *, bool);
1717 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1718 extern __printf(3, 4)
1719 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1720
1721 /*
1722  * hash.c
1723  */
1724 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1725
1726 /*
1727  * node.c
1728  */
1729 struct dnode_of_data;
1730 struct node_info;
1731
1732 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1733 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1734 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1735 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1736 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1737 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1738 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1739 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1740 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1741 int remove_inode_page(struct inode *);
1742 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1743 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1744 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1745 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1746 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1747 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1748 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1749 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1750 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1751 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1752 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *, int);
1753 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1754 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1755 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1756 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1757                                 struct f2fs_summary_block *);
1758 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1759 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1760 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1761 int __init create_node_manager_caches(void);
1762 void destroy_node_manager_caches(void);
1763
1764 /*
1765  * segment.c
1766  */
1767 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1768 int commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1769 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1770 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1771 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1772 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1773 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1774 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1775 bool is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1776 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1777 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1778 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1779 bool discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1780 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1781 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1782 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1783 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1784 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *, void *, block_t);
1785 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1786 void write_node_page(unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1787 void write_data_page(struct dnode_of_data *, struct f2fs_io_info *);
1788 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *);
1789 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *, struct dnode_of_data *,
1790                                 block_t, block_t, unsigned char, bool);
1791 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1792                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1793 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1794 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1795 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1796 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1797                                         int, unsigned int, int);
1798 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1799 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1800 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1801 int __init create_segment_manager_caches(void);
1802 void destroy_segment_manager_caches(void);
1803
1804 /*
1805  * checkpoint.c
1806  */
1807 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1808 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1809 struct page *get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1810 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *, block_t, int);
1811 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1812 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1813 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1814 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1815 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1816 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1817 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1818 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1819 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1820 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1821 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1822 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1823 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1824 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1825 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1826 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1827 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1828 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1829 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1830 int __init create_checkpoint_caches(void);
1831 void destroy_checkpoint_caches(void);
1832
1833 /*
1834  * data.c
1835  */
1836 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1837 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *);
1838 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *);
1839 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *);
1840 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1841 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1842 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1843 struct page *get_read_data_page(struct inode *, pgoff_t, int, bool);
1844 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1845 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1846 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1847 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *);
1848 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1849 void f2fs_invalidate_page(struct page *, unsigned int, unsigned int);
1850 int f2fs_release_page(struct page *, gfp_t);
1851
1852 /*
1853  * gc.c
1854  */
1855 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1856 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1857 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1858 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *, bool);
1859 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1860
1861 /*
1862  * recovery.c
1863  */
1864 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1865 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1866
1867 /*
1868  * debug.c
1869  */
1870 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1871 struct f2fs_stat_info {
1872         struct list_head stat_list;
1873         struct f2fs_sb_info *sbi;
1874         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1875         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1876         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
1877         unsigned long long hit_total, total_ext;
1878         int ext_tree, ext_node;
1879         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1880         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, fnids;
1881         int total_count, utilization;
1882         int bg_gc, inmem_pages, wb_pages;
1883         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir;
1884         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1885         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1886         int util_free, util_valid, util_invalid;
1887         int rsvd_segs, overp_segs;
1888         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1889         int prefree_count, call_count, cp_count;
1890         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1891         int bg_node_segs, bg_data_segs;
1892         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1893         int bg_data_blks, bg_node_blks;
1894         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1895         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1896         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1897
1898         unsigned int segment_count[2];
1899         unsigned int block_count[2];
1900         unsigned int inplace_count;
1901         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
1902 };
1903
1904 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1905 {
1906         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1907 }
1908
1909 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1910 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1911 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1912 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1913 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1914 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
1915 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
1916 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
1917 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
1918 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
1919         do {                                                            \
1920                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1921                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1922         } while (0)
1923 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
1924         do {                                                            \
1925                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1926                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1927         } while (0)
1928 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1929         do {                                                            \
1930                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1931                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1932         } while (0)
1933 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1934         do {                                                            \
1935                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1936                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1937         } while (0)
1938 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1939         do {                                                            \
1940                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1941                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1942         } while (0)
1943 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1944         do {                                                            \
1945                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1946                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1947         } while (0)
1948 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1949                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1950 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1951                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1952 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1953                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1954 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
1955         do {                                                            \
1956                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1957                 (si)->tot_segs++;                                       \
1958                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
1959                         si->data_segs++;                                \
1960                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1961                 } else {                                                \
1962                         si->node_segs++;                                \
1963                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1964                 }                                                       \
1965         } while (0)
1966
1967 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1968         (si->tot_blks += (blks))
1969
1970 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1971         do {                                                            \
1972                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1973                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1974                 si->data_blks += (blks);                                \
1975                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1976         } while (0)
1977
1978 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1979         do {                                                            \
1980                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1981                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1982                 si->node_blks += (blks);                                \
1983                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1984         } while (0)
1985
1986 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1987 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1988 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1989 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1990 #else
1991 #define stat_inc_cp_count(si)
1992 #define stat_inc_call_count(si)
1993 #define stat_inc_bggc_count(si)
1994 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1995 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1996 #define stat_inc_total_hit(sb)
1997 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)
1998 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)
1999 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)
2000 #define stat_inc_inline_xattr(inode)
2001 #define stat_dec_inline_xattr(inode)
2002 #define stat_inc_inline_inode(inode)
2003 #define stat_dec_inline_inode(inode)
2004 #define stat_inc_inline_dir(inode)
2005 #define stat_dec_inline_dir(inode)
2006 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
2007 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
2008 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
2009 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
2010 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
2011 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2012 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2013
2014 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
2015 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
2016 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
2017 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
2018 #endif
2019
2020 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
2021 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
2022 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2023 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2024 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2025 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2026 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2027 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2028 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2029 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2030 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2031
2032 /*
2033  * inline.c
2034  */
2035 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *);
2036 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *);
2037 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
2038 bool truncate_inline_inode(struct page *, u64);
2039 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
2040 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
2041 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
2042 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
2043 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
2044 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *,
2045                                 struct f2fs_filename *, struct page **);
2046 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
2047 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
2048 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *,
2049                                                 nid_t, umode_t);
2050 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
2051                                                 struct inode *, struct inode *);
2052 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
2053 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *,
2054                                                 struct f2fs_str *);
2055
2056 /*
2057  * shrinker.c
2058  */
2059 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2060 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2061 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2062 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2063
2064 /*
2065  * extent_cache.c
2066  */
2067 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *, int);
2068 void f2fs_drop_largest_extent(struct inode *, pgoff_t);
2069 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *, struct f2fs_extent *);
2070 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *);
2071 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *);
2072 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *, pgoff_t, struct extent_info *);
2073 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
2074 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2075                                                 pgoff_t, block_t, unsigned int);
2076 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *);
2077 int __init create_extent_cache(void);
2078 void destroy_extent_cache(void);
2079
2080 /*
2081  * crypto support
2082  */
2083 static inline int f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2084 {
2085 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2086         return file_is_encrypt(inode);
2087 #else
2088         return 0;
2089 #endif
2090 }
2091
2092 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2093 {
2094 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2095         file_set_encrypt(inode);
2096 #endif
2097 }
2098
2099 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2100 {
2101 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2102         return unlikely(bio->bi_private != NULL);
2103 #else
2104         return false;
2105 #endif
2106 }
2107
2108 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2109 {
2110 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2111         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2112 #else
2113         return 0;
2114 #endif
2115 }
2116
2117 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
2118 {
2119 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2120         mode_t mode = inode->i_mode;
2121
2122         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
2123 #else
2124         return 0;
2125 #endif
2126 }
2127
2128 /* crypto_policy.c */
2129 int f2fs_is_child_context_consistent_with_parent(struct inode *,
2130                                                         struct inode *);
2131 int f2fs_inherit_context(struct inode *, struct inode *, struct page *);
2132 int f2fs_process_policy(const struct f2fs_encryption_policy *, struct inode *);
2133 int f2fs_get_policy(struct inode *, struct f2fs_encryption_policy *);
2134
2135 /* crypt.c */
2136 extern struct kmem_cache *f2fs_crypt_info_cachep;
2137 bool f2fs_valid_contents_enc_mode(uint32_t);
2138 uint32_t f2fs_validate_encryption_key_size(uint32_t, uint32_t);
2139 struct f2fs_crypto_ctx *f2fs_get_crypto_ctx(struct inode *);
2140 void f2fs_release_crypto_ctx(struct f2fs_crypto_ctx *);
2141 struct page *f2fs_encrypt(struct inode *, struct page *);
2142 int f2fs_decrypt(struct f2fs_crypto_ctx *, struct page *);
2143 int f2fs_decrypt_one(struct inode *, struct page *);
2144 void f2fs_end_io_crypto_work(struct f2fs_crypto_ctx *, struct bio *);
2145
2146 /* crypto_key.c */
2147 void f2fs_free_encryption_info(struct inode *, struct f2fs_crypt_info *);
2148 int _f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode);
2149
2150 /* crypto_fname.c */
2151 bool f2fs_valid_filenames_enc_mode(uint32_t);
2152 u32 f2fs_fname_crypto_round_up(u32, u32);
2153 int f2fs_fname_crypto_alloc_buffer(struct inode *, u32, struct f2fs_str *);
2154 int f2fs_fname_disk_to_usr(struct inode *, f2fs_hash_t *,
2155                         const struct f2fs_str *, struct f2fs_str *);
2156 int f2fs_fname_usr_to_disk(struct inode *, const struct qstr *,
2157                         struct f2fs_str *);
2158
2159 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2160 void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **);
2161 void f2fs_restore_control_page(struct page *);
2162
2163 int __init f2fs_init_crypto(void);
2164 int f2fs_crypto_initialize(void);
2165 void f2fs_exit_crypto(void);
2166
2167 int f2fs_has_encryption_key(struct inode *);
2168
2169 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode)
2170 {
2171         struct f2fs_crypt_info *ci = F2FS_I(inode)->i_crypt_info;
2172
2173         if (!ci ||
2174                 (ci->ci_keyring_key &&
2175                  (ci->ci_keyring_key->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
2176                                                (1 << KEY_FLAG_REVOKED) |
2177                                                (1 << KEY_FLAG_DEAD)))))
2178                 return _f2fs_get_encryption_info(inode);
2179         return 0;
2180 }
2181
2182 void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *);
2183 int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *, const struct qstr *,
2184                                 int lookup, struct f2fs_filename *);
2185 void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *);
2186 #else
2187 static inline void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **p) { }
2188 static inline void f2fs_restore_control_page(struct page *p) { }
2189
2190 static inline int __init f2fs_init_crypto(void) { return 0; }
2191 static inline void f2fs_exit_crypto(void) { }
2192
2193 static inline int f2fs_has_encryption_key(struct inode *i) { return 0; }
2194 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *i) { return 0; }
2195 static inline void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *p) { }
2196
2197 static inline int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *dir,
2198                                         const struct qstr *iname,
2199                                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
2200 {
2201         memset(fname, 0, sizeof(struct f2fs_filename));
2202         fname->usr_fname = iname;
2203         fname->disk_name.name = (unsigned char *)iname->name;
2204         fname->disk_name.len = iname->len;
2205         return 0;
2206 }
2207
2208 static inline void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *fname) { }
2209 #endif
2210 #endif