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 #include <linux/blkdev.h>
  25 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
  26 #include <linux/fscrypt_supp.h>
  27 #else
  28 #include <linux/fscrypt_notsupp.h>
  29 #endif
  30 #include <crypto/hash.h>
  31
  32 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  33 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  34 #else
  35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  36         do {                                                            \
  37                 if (unlikely(condition)) {                              \
  38                         WARN_ON(1);                                     \
  39                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  40                 }                                                       \
  41         } while (0)
  42 #endif
  43
  44 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  45 enum {
  46         FAULT_KMALLOC,
  47         FAULT_PAGE_ALLOC,
  48         FAULT_ALLOC_NID,
  49         FAULT_ORPHAN,
  50         FAULT_BLOCK,
  51         FAULT_DIR_DEPTH,
  52         FAULT_EVICT_INODE,
  53         FAULT_TRUNCATE,
  54         FAULT_IO,
  55         FAULT_CHECKPOINT,
  56         FAULT_MAX,
  57 };
  58
  59 struct f2fs_fault_info {
  60         atomic_t inject_ops;
  61         unsigned int inject_rate;
  62         unsigned int inject_type;
  63 };
  64
  65 extern char *fault_name[FAULT_MAX];
  66 #define IS_FAULT_SET(fi, type) (fi->inject_type & (1 << (type)))
  67 #endif
  68
  69 /*
  70  * For mount options
  71  */
  72 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
  73 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  74 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  75 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  76 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  77 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  79 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  80 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  81 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  82 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  83 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  84 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  85 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  86 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
  87 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  88 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  89 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
  90 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
  91
  92 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
  93 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
  94 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
  95
  96 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
  97                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
  98                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
  99
 100 typedef u32 block_t;    /*
 101                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 102                          * address format, __le32.
 103                          */
 104 typedef u32 nid_t;
 105
 106 struct f2fs_mount_info {
 107         unsigned int    opt;
 108 };
 109
 110 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
 111 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED   0x0002
 112
 113 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
 114         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 115 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
 116         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 117 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
 118         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 119
 120 /*
 121  * For checkpoint manager
 122  */
 123 enum {
 124         NAT_BITMAP,
 125         SIT_BITMAP
 126 };
 127
 128 enum {
 129         CP_UMOUNT,
 130         CP_FASTBOOT,
 131         CP_SYNC,
 132         CP_RECOVERY,
 133         CP_DISCARD,
 134 };
 135
 136 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       2048
 137 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
 138                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
 139 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
 140                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
 141 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)                                         \
 142                 ((1 << (sbi)->log_blocks_per_seg) * (sbi)->segs_per_sec)
 143 #define DISCARD_ISSUE_RATE      8
 144 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 145 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 146
 147 struct cp_control {
 148         int reason;
 149         __u64 trim_start;
 150         __u64 trim_end;
 151         __u64 trim_minlen;
 152         __u64 trimmed;
 153 };
 154
 155 /*
 156  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 157  */
 158 enum {
 159         META_CP,
 160         META_NAT,
 161         META_SIT,
 162         META_SSA,
 163         META_POR,
 164 };
 165
 166 /* for the list of ino */
 167 enum {
 168         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 169         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 170         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 171         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 172 };
 173
 174 struct ino_entry {
 175         struct list_head list;  /* list head */
 176         nid_t ino;              /* inode number */
 177 };
 178
 179 /* for the list of inodes to be GCed */
 180 struct inode_entry {
 181         struct list_head list;  /* list head */
 182         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 183 };
 184
 185 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
 186 struct discard_entry {
 187         struct list_head list;  /* list head */
 188         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
 189         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
 190 };
 191
 192 enum {
 193         D_PREP,
 194         D_SUBMIT,
 195         D_DONE,
 196 };
 197
 198 struct discard_cmd {
 199         struct list_head list;          /* command list */
 200         struct completion wait;         /* compleation */
 201         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 202         block_t lstart;                 /* logical start address */
 203         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 204         block_t len;                    /* length */
 205         int state;                      /* state */
 206         int error;                      /* bio error */
 207 };
 208
 209 struct discard_cmd_control {
 210         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 211         struct list_head discard_entry_list;    /* 4KB discard entry list */
 212         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
 213         struct list_head discard_cmd_list;      /* discard cmd list */
 214         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 215         struct mutex cmd_lock;
 216         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
 217         atomic_t submit_discard;                /* # of issued discard */
 218 };
 219
 220 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 221 struct fsync_inode_entry {
 222         struct list_head list;  /* list head */
 223         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 224         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 225         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 226 };
 227
 228 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu(jnl->n_nats))
 229 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu(jnl->n_sits))
 230
 231 #define nat_in_journal(jnl, i)          (jnl->nat_j.entries[i].ne)
 232 #define nid_in_journal(jnl, i)          (jnl->nat_j.entries[i].nid)
 233 #define sit_in_journal(jnl, i)          (jnl->sit_j.entries[i].se)
 234 #define segno_in_journal(jnl, i)        (jnl->sit_j.entries[i].segno)
 235
 236 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 237 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 238
 239 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 240 {
 241         int before = nats_in_cursum(journal);
 242
 243         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 244         return before;
 245 }
 246
 247 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 248 {
 249         int before = sits_in_cursum(journal);
 250
 251         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 252         return before;
 253 }
 254
 255 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 256                                                         int size, int type)
 257 {
 258         if (type == NAT_JOURNAL)
 259                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 260         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 261 }
 262
 263 /*
 264  * ioctl commands
 265  */
 266 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 267 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 268 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 269
 270 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 271 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 272 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 273 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 274 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 275 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 276 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6)
 277 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 278 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8)
 279 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 280                                                 struct f2fs_move_range)
 281
 282 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
 283 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
 284 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
 285
 286 /*
 287  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 288  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 289  */
 290 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 291 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 292 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 293 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 294 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 295
 296 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 297 /*
 298  * ioctl commands in 32 bit emulation
 299  */
 300 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 301 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 302 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
 303 #endif
 304
 305 struct f2fs_defragment {
 306         u64 start;
 307         u64 len;
 308 };
 309
 310 struct f2fs_move_range {
 311         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 312         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 313         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 314         u64 len;                /* size to move */
 315 };
 316
 317 /*
 318  * For INODE and NODE manager
 319  */
 320 /* for directory operations */
 321 struct f2fs_dentry_ptr {
 322         struct inode *inode;
 323         const void *bitmap;
 324         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 325         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 326         int max;
 327 };
 328
 329 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
 330                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
 331 {
 332         d->inode = inode;
 333
 334         if (type == 1) {
 335                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
 336
 337                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 338                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 339                 d->dentry = t->dentry;
 340                 d->filename = t->filename;
 341         } else {
 342                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
 343
 344                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
 345                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 346                 d->dentry = t->dentry;
 347                 d->filename = t->filename;
 348         }
 349 }
 350
 351 /*
 352  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 353  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 354  * But some bits are used to mark the node block.
 355  */
 356 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 357                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 358 enum {
 359         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 360         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 361         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 362                                          * look up a node with readahead called
 363                                          * by get_data_block.
 364                                          */
 365 };
 366
 367 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 368
 369 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 370
 371 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
 372 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
 373
 374 /* for in-memory extent cache entry */
 375 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 376
 377 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 378 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 379
 380 struct extent_info {
 381         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 382         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 383         unsigned int len;               /* length of the extent */
 384 };
 385
 386 struct extent_node {
 387         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 388         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 389         struct extent_info ei;          /* extent info */
 390         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 391 };
 392
 393 struct extent_tree {
 394         nid_t ino;                      /* inode number */
 395         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
 396         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 397         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 398         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 399         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 400         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 401 };
 402
 403 /*
 404  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 405  *
 406  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 407  */
 408 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 409 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 410 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 411 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 412                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 413
 414 struct f2fs_map_blocks {
 415         block_t m_pblk;
 416         block_t m_lblk;
 417         unsigned int m_len;
 418         unsigned int m_flags;
 419         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 420 };
 421
 422 /* for flag in get_data_block */
 423 #define F2FS_GET_BLOCK_READ             0
 424 #define F2FS_GET_BLOCK_DIO              1
 425 #define F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP           2
 426 #define F2FS_GET_BLOCK_BMAP             3
 427 #define F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO          4
 428 #define F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO          5
 429
 430 /*
 431  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 432  */
 433 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 434 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 435 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 436 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 437 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 438
 439 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 440 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 441 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 442 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 443 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 444 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 445 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 446 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 447 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 448 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 449 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 450 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 451 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 452
 453 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 454
 455 struct f2fs_inode_info {
 456         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 457         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 458         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 459         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 460         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 461         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 462         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 463
 464         /* Use below internally in f2fs*/
 465         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 466         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 467         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 468         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 469         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 470         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 471         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 472         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 473
 474         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 475         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 476         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 477         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 478         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 479         struct rw_semaphore dio_rwsem[2];/* avoid racing between dio and gc */
 480 };
 481
 482 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 483                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 484 {
 485         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 486         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 487         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 488 }
 489
 490 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 491                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 492 {
 493         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 494         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 495         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 496 }
 497
 498 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 499                                                 u32 blk, unsigned int len)
 500 {
 501         ei->fofs = fofs;
 502         ei->blk = blk;
 503         ei->len = len;
 504 }
 505
 506 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 507                                                 struct extent_info *front)
 508 {
 509         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 510                         back->blk + back->len == front->blk);
 511 }
 512
 513 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 514                                                 struct extent_info *back)
 515 {
 516         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 517 }
 518
 519 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 520                                                 struct extent_info *front)
 521 {
 522         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 523 }
 524
 525 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 526 static inline void __try_update_largest_extent(struct inode *inode,
 527                         struct extent_tree *et, struct extent_node *en)
 528 {
 529         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 530                 et->largest = en->ei;
 531                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 532         }
 533 }
 534
 535 enum nid_list {
 536         FREE_NID_LIST,
 537         ALLOC_NID_LIST,
 538         MAX_NID_LIST,
 539 };
 540
 541 struct f2fs_nm_info {
 542         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 543         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 544         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 545         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 546         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 547         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 548         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 549
 550         /* NAT cache management */
 551         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 552         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 553         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 554         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 555         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 556         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 557         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 558
 559         /* free node ids management */
 560         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 561         struct list_head nid_list[MAX_NID_LIST];/* lists for free nids */
 562         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_LIST];     /* the number of free node id */
 563         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 564         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 565         unsigned char (*free_nid_bitmap)[NAT_ENTRY_BITMAP_SIZE];
 566         unsigned char *nat_block_bitmap;
 567         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 568
 569         /* for checkpoint */
 570         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 571
 572         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 573         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 574         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 575         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 576 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 577         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 578 #endif
 579         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 580 };
 581
 582 /*
 583  * this structure is used as one of function parameters.
 584  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 585  * by the data offset in a file.
 586  */
 587 struct dnode_of_data {
 588         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 589         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 590         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 591         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 592         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 593         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 594         bool node_changed;              /* is node block changed */
 595         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 596         char max_level;                 /* level of current page located */
 597         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 598 };
 599
 600 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 601                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 602 {
 603         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 604         dn->inode = inode;
 605         dn->inode_page = ipage;
 606         dn->node_page = npage;
 607         dn->nid = nid;
 608 }
 609
 610 /*
 611  * For SIT manager
 612  *
 613  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 614  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 615  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 616  * respectively.
 617  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 618  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 619  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 620  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 621  * data and 8 for node logs.
 622  */
 623 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 624 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 625 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 626
 627 enum {
 628         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 629         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 630         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 631         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 632         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 633         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 634         NO_CHECK_TYPE,
 635 };
 636
 637 struct flush_cmd {
 638         struct completion wait;
 639         struct llist_node llnode;
 640         int ret;
 641 };
 642
 643 struct flush_cmd_control {
 644         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 645         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 646         atomic_t submit_flush;                  /* # of issued flushes */
 647         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 648         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 649 };
 650
 651 struct f2fs_sm_info {
 652         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 653         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 654         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 655         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 656
 657         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 658         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 659         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 660
 661         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 662         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 663         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 664         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 665
 666         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 667         unsigned int rec_prefree_segments;
 668
 669         /* for batched trimming */
 670         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 671
 672         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 673
 674         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 675         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 676         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 677
 678         /* for flush command control */
 679         struct flush_cmd_control *fcc_info;
 680
 681         /* for discard command control */
 682         struct discard_cmd_control *dcc_info;
 683 };
 684
 685 /*
 686  * For superblock
 687  */
 688 /*
 689  * COUNT_TYPE for monitoring
 690  *
 691  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 692  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 693  */
 694 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
 695 enum count_type {
 696         F2FS_DIRTY_DENTS,
 697         F2FS_DIRTY_DATA,
 698         F2FS_DIRTY_NODES,
 699         F2FS_DIRTY_META,
 700         F2FS_INMEM_PAGES,
 701         F2FS_DIRTY_IMETA,
 702         F2FS_WB_CP_DATA,
 703         F2FS_WB_DATA,
 704         NR_COUNT_TYPE,
 705 };
 706
 707 /*
 708  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 709  * The available types are:
 710  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 711  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 712  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 713  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 714  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 715  *                      with waiting the bio's completion
 716  * ...                  Only can be used with META.
 717  */
 718 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 719 enum page_type {
 720         DATA,
 721         NODE,
 722         META,
 723         NR_PAGE_TYPE,
 724         META_FLUSH,
 725         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
 726         INMEM_DROP,
 727         INMEM_INVALIDATE,
 728         INMEM_REVOKE,
 729         IPU,
 730         OPU,
 731 };
 732
 733 struct f2fs_io_info {
 734         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
 735         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 736         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
 737         int op_flags;           /* req_flag_bits */
 738         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
 739         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
 740         struct page *page;      /* page to be written */
 741         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
 742         bool submitted;         /* indicate IO submission */
 743 };
 744
 745 #define is_read_io(rw) (rw == READ)
 746 struct f2fs_bio_info {
 747         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 748         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 749         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 750         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 751         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 752 };
 753
 754 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
 755 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
 756 struct f2fs_dev_info {
 757         struct block_device *bdev;
 758         char path[MAX_PATH_LEN];
 759         unsigned int total_segments;
 760         block_t start_blk;
 761         block_t end_blk;
 762 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 763         unsigned int nr_blkz;                   /* Total number of zones */
 764         u8 *blkz_type;                          /* Array of zones type */
 765 #endif
 766 };
 767
 768 enum inode_type {
 769         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
 770         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
 771         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
 772         NR_INODE_TYPE,
 773 };
 774
 775 /* for inner inode cache management */
 776 struct inode_management {
 777         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
 778         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
 779         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
 780         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
 781 };
 782
 783 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
 784 enum {
 785         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
 786         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
 787         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
 788         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
 789         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
 790         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
 791 };
 792
 793 enum {
 794         CP_TIME,
 795         REQ_TIME,
 796         MAX_TIME,
 797 };
 798
 799 struct f2fs_sb_info {
 800         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 801         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 802         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 803         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
 804         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
 805
 806 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 807         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
 808         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
 809 #endif
 810
 811         /* for node-related operations */
 812         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 813         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 814
 815         /* for segment-related operations */
 816         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 817
 818         /* for bio operations */
 819         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
 820         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
 821         struct mutex wio_mutex[NODE + 1];       /* bio ordering for NODE/DATA */
 822         int write_io_size_bits;                 /* Write IO size bits */
 823         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
 824
 825         /* for checkpoint */
 826         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 827         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
 828         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
 829         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
 830         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
 831         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
 832         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
 833         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
 834         wait_queue_head_t cp_wait;
 835         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
 836         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
 837
 838         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
 839
 840         /* for orphan inode, use 0'th array */
 841         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
 842
 843         /* for inode management */
 844         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
 845         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
 846
 847         /* for extent tree cache */
 848         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
 849         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
 850         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
 851         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
 852         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
 853         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
 854         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
 855         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
 856
 857         /* basic filesystem units */
 858         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
 859         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
 860         unsigned int blocksize;                 /* block size */
 861         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
 862         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
 863         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
 864         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
 865         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
 866         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
 867         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
 868         unsigned int total_sections;            /* total section count */
 869         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
 870         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
 871         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
 872         int active_logs;                        /* # of active logs */
 873         int dir_level;                          /* directory level */
 874
 875         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
 876         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
 877         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
 878         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
 879         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
 880
 881         /* # of pages, see count_type */
 882         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
 883         /* # of allocated blocks */
 884         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
 885
 886         /* valid inode count */
 887         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
 888
 889         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
 890
 891         /* for cleaning operations */
 892         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
 893         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
 894         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
 895
 896         /* threshold for converting bg victims for fg */
 897         u64 fggc_threshold;
 898
 899         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
 900         unsigned int max_victim_search;
 901
 902         /*
 903          * for stat information.
 904          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
 905          */
 906 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
 907         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
 908         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
 909         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
 910         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
 911         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
 912         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
 913         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
 914         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
 915         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
 916         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
 917         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
 918         atomic_t aw_cnt;                        /* # of atomic writes */
 919         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
 920         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
 921         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
 922         int bg_gc;                              /* background gc calls */
 923         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
 924 #endif
 925         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
 926         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
 927
 928         /* For sysfs suppport */
 929         struct kobject s_kobj;
 930         struct completion s_kobj_unregister;
 931
 932         /* For shrinker support */
 933         struct list_head s_list;
 934         int s_ndevs;                            /* number of devices */
 935         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
 936         struct mutex umount_mutex;
 937         unsigned int shrinker_run_no;
 938
 939         /* For write statistics */
 940         u64 sectors_written_start;
 941         u64 kbytes_written;
 942
 943         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
 944         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
 945
 946         /* For fault injection */
 947 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 948         struct f2fs_fault_info fault_info;
 949 #endif
 950 };
 951
 952 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 953 #define f2fs_show_injection_info(type)                          \
 954         printk("%sF2FS-fs : inject %s in %s of %pF\n",          \
 955                 KERN_INFO, fault_name[type],                    \
 956                 __func__, __builtin_return_address(0))
 957 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
 958 {
 959         struct f2fs_fault_info *ffi = &sbi->fault_info;
 960
 961         if (!ffi->inject_rate)
 962                 return false;
 963
 964         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
 965                 return false;
 966
 967         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
 968         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
 969                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
 970                 return true;
 971         }
 972         return false;
 973 }
 974 #endif
 975
 976 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
 977  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
 978  */
 979 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
 980 (((u64)part_stat_read(s->sb->s_bdev->bd_part, sectors[1]) -              \
 981                 s->sectors_written_start) >> 1)
 982
 983 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
 984 {
 985         sbi->last_time[type] = jiffies;
 986 }
 987
 988 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
 989 {
 990         struct timespec ts = {sbi->interval_time[type], 0};
 991         unsigned long interval = timespec_to_jiffies(&ts);
 992
 993         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
 994 }
 995
 996 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi)
 997 {
 998         struct block_device *bdev = sbi->sb->s_bdev;
 999         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1000         struct request_list *rl = &q->root_rl;
1001
1002         if (rl->count[BLK_RW_SYNC] || rl->count[BLK_RW_ASYNC])
1003                 return 0;
1004
1005         return f2fs_time_over(sbi, REQ_TIME);
1006 }
1007
1008 /*
1009  * Inline functions
1010  */
1011 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1012                            unsigned int length)
1013 {
1014         SHASH_DESC_ON_STACK(shash, sbi->s_chksum_driver);
1015         u32 *ctx = (u32 *)shash_desc_ctx(shash);
1016         int err;
1017
1018         shash->tfm = sbi->s_chksum_driver;
1019         shash->flags = 0;
1020         *ctx = F2FS_SUPER_MAGIC;
1021
1022         err = crypto_shash_update(shash, address, length);
1023         BUG_ON(err);
1024
1025         return *ctx;
1026 }
1027
1028 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1029                                   void *buf, size_t buf_size)
1030 {
1031         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1032 }
1033
1034 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1035 {
1036         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1037 }
1038
1039 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1040 {
1041         return sb->s_fs_info;
1042 }
1043
1044 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1045 {
1046         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1047 }
1048
1049 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1050 {
1051         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1052 }
1053
1054 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1055 {
1056         return F2FS_M_SB(page->mapping);
1057 }
1058
1059 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1060 {
1061         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1062 }
1063
1064 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1065 {
1066         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1067 }
1068
1069 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1070 {
1071         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1072 }
1073
1074 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1075 {
1076         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1077 }
1078
1079 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1080 {
1081         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1082 }
1083
1084 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1085 {
1086         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1087 }
1088
1089 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1090 {
1091         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1092 }
1093
1094 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1095 {
1096         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1097 }
1098
1099 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1100 {
1101         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1102 }
1103
1104 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1105 {
1106         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1107 }
1108
1109 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1110 {
1111         return sbi->node_inode->i_mapping;
1112 }
1113
1114 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1115 {
1116         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1117 }
1118
1119 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1120 {
1121         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1122 }
1123
1124 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1125 {
1126         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1127 }
1128
1129 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1130 {
1131         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1132 }
1133
1134 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1135 {
1136         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1137         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1138 }
1139
1140 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1141 {
1142         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1143
1144         return ckpt_flags & f;
1145 }
1146
1147 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1148 {
1149         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1150 }
1151
1152 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1153 {
1154         unsigned int ckpt_flags;
1155
1156         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1157         ckpt_flags |= f;
1158         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1159 }
1160
1161 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1162 {
1163         spin_lock(&sbi->cp_lock);
1164         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1165         spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1166 }
1167
1168 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1169 {
1170         unsigned int ckpt_flags;
1171
1172         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1173         ckpt_flags &= (~f);
1174         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1175 }
1176
1177 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1178 {
1179         spin_lock(&sbi->cp_lock);
1180         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1181         spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1182 }
1183
1184 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1185 {
1186         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1187
1188         if (lock)
1189                 spin_lock(&sbi->cp_lock);
1190         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1191         kfree(NM_I(sbi)->nat_bits);
1192         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1193         if (lock)
1194                 spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1195 }
1196
1197 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1198                                         struct cp_control *cpc)
1199 {
1200         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1201
1202         return (cpc) ? (cpc->reason == CP_UMOUNT) && set : set;
1203 }
1204
1205 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1206 {
1207         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1208 }
1209
1210 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1211 {
1212         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1213 }
1214
1215 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1216 {
1217         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1218 }
1219
1220 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1221 {
1222         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1223 }
1224
1225 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1226 {
1227         int reason = CP_SYNC;
1228
1229         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1230                 reason = CP_FASTBOOT;
1231         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1232                 reason = CP_UMOUNT;
1233         return reason;
1234 }
1235
1236 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1237 {
1238         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
1239 }
1240
1241 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1242 {
1243         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1244                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1245 }
1246
1247 /*
1248  * Check whether the given nid is within node id range.
1249  */
1250 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
1251 {
1252         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
1253                 return -EINVAL;
1254         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
1255                 return -EINVAL;
1256         return 0;
1257 }
1258
1259 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
1260
1261 /*
1262  * Check whether the inode has blocks or not
1263  */
1264 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1265 {
1266         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
1267                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
1268         else
1269                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
1270 }
1271
1272 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1273 {
1274         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1275 }
1276
1277 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, blkcnt_t, bool);
1278 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1279                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1280 {
1281         blkcnt_t diff;
1282
1283 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1284         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1285                 f2fs_show_injection_info(FAULT_BLOCK);
1286                 return false;
1287         }
1288 #endif
1289         /*
1290          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1291          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1292          */
1293         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1294
1295         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1296         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1297         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1298                 diff = sbi->total_valid_block_count - sbi->user_block_count;
1299                 *count -= diff;
1300                 sbi->total_valid_block_count = sbi->user_block_count;
1301                 if (!*count) {
1302                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1303                         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, diff);
1304                         return false;
1305                 }
1306         }
1307         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1308
1309         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true);
1310         return true;
1311 }
1312
1313 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1314                                                 struct inode *inode,
1315                                                 blkcnt_t count)
1316 {
1317         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1318         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1319         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1320         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1321         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1322         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false);
1323 }
1324
1325 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1326 {
1327         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1328
1329         if (count_type == F2FS_DIRTY_DATA || count_type == F2FS_INMEM_PAGES ||
1330                 count_type == F2FS_WB_CP_DATA || count_type == F2FS_WB_DATA)
1331                 return;
1332
1333         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1334 }
1335
1336 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1337 {
1338         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1339         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1340                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1341 }
1342
1343 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1344 {
1345         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1346 }
1347
1348 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1349 {
1350         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1351                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1352                 return;
1353
1354         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1355         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1356                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1357 }
1358
1359 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1360 {
1361         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1362 }
1363
1364 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1365 {
1366         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1367 }
1368
1369 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1370 {
1371         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
1372         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
1373                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
1374
1375         return segs / sbi->segs_per_sec;
1376 }
1377
1378 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1379 {
1380         return sbi->total_valid_block_count;
1381 }
1382
1383 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1384 {
1385         return sbi->discard_blks;
1386 }
1387
1388 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1389 {
1390         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1391
1392         /* return NAT or SIT bitmap */
1393         if (flag == NAT_BITMAP)
1394                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1395         else if (flag == SIT_BITMAP)
1396                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1397
1398         return 0;
1399 }
1400
1401 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1402 {
1403         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1404 }
1405
1406 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1407 {
1408         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1409         int offset;
1410
1411         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1412                 if (flag == NAT_BITMAP)
1413                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1414                 else
1415                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1416         } else {
1417                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1418                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1419                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1420         }
1421 }
1422
1423 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1424 {
1425         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1426
1427         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
1428                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1429         return start_addr;
1430 }
1431
1432 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1433 {
1434         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1435
1436         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
1437                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1438         return start_addr;
1439 }
1440
1441 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
1442 {
1443         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
1444 }
1445
1446 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1447 {
1448         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1449 }
1450
1451 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1452                                                 struct inode *inode)
1453 {
1454         block_t valid_block_count;
1455         unsigned int valid_node_count;
1456
1457         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1458
1459         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1460         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1461                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1462                 return false;
1463         }
1464
1465         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1466         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1467                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1468                 return false;
1469         }
1470
1471         if (inode)
1472                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true);
1473
1474         sbi->total_valid_node_count++;
1475         sbi->total_valid_block_count++;
1476         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1477
1478         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
1479         return true;
1480 }
1481
1482 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1483                                                 struct inode *inode)
1484 {
1485         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1486
1487         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1488         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1489         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1490
1491         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false);
1492         sbi->total_valid_node_count--;
1493         sbi->total_valid_block_count--;
1494
1495         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1496 }
1497
1498 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1499 {
1500         return sbi->total_valid_node_count;
1501 }
1502
1503 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1504 {
1505         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
1506 }
1507
1508 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1509 {
1510         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
1511 }
1512
1513 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1514 {
1515         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
1516 }
1517
1518 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
1519                                                 pgoff_t index, bool for_write)
1520 {
1521 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1522         struct page *page = find_lock_page(mapping, index);
1523
1524         if (page)
1525                 return page;
1526
1527         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
1528                 f2fs_show_injection_info(FAULT_PAGE_ALLOC);
1529                 return NULL;
1530         }
1531 #endif
1532         if (!for_write)
1533                 return grab_cache_page(mapping, index);
1534         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
1535 }
1536
1537 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
1538 {
1539         char *src_kaddr = kmap(src);
1540         char *dst_kaddr = kmap(dst);
1541
1542         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
1543         kunmap(dst);
1544         kunmap(src);
1545 }
1546
1547 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1548 {
1549         if (!page)
1550                 return;
1551
1552         if (unlock) {
1553                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1554                 unlock_page(page);
1555         }
1556         put_page(page);
1557 }
1558
1559 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1560 {
1561         if (dn->node_page)
1562                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1563         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1564                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1565         dn->node_page = NULL;
1566         dn->inode_page = NULL;
1567 }
1568
1569 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1570                                         size_t size)
1571 {
1572         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1573 }
1574
1575 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1576                                                 gfp_t flags)
1577 {
1578         void *entry;
1579
1580         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1581         if (!entry)
1582                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1583         return entry;
1584 }
1585
1586 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1587 {
1588         struct bio *bio;
1589
1590         /* No failure on bio allocation */
1591         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1592         if (!bio)
1593                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1594         return bio;
1595 }
1596
1597 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1598                                 unsigned long index, void *item)
1599 {
1600         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1601                 cond_resched();
1602 }
1603
1604 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1605
1606 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1607 {
1608         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1609
1610         return RAW_IS_INODE(p);
1611 }
1612
1613 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1614 {
1615         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1616 }
1617
1618 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1619                 unsigned int offset)
1620 {
1621         struct f2fs_node *raw_node;
1622         __le32 *addr_array;
1623
1624         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1625         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1626         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1627 }
1628
1629 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1630 {
1631         int mask;
1632
1633         addr += (nr >> 3);
1634         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1635         return mask & *addr;
1636 }
1637
1638 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1639 {
1640         int mask;
1641
1642         addr += (nr >> 3);
1643         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1644         *addr |= mask;
1645 }
1646
1647 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1648 {
1649         int mask;
1650
1651         addr += (nr >> 3);
1652         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1653         *addr &= ~mask;
1654 }
1655
1656 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1657 {
1658         int mask;
1659         int ret;
1660
1661         addr += (nr >> 3);
1662         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1663         ret = mask & *addr;
1664         *addr |= mask;
1665         return ret;
1666 }
1667
1668 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1669 {
1670         int mask;
1671         int ret;
1672
1673         addr += (nr >> 3);
1674         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1675         ret = mask & *addr;
1676         *addr &= ~mask;
1677         return ret;
1678 }
1679
1680 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1681 {
1682         int mask;
1683
1684         addr += (nr >> 3);
1685         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1686         *addr ^= mask;
1687 }
1688
1689 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1690 enum {
1691         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1692         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1693         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
1694         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1695         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1696         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1697         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1698         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1699         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1700         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1701         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1702         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1703         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1704         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1705         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1706         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1707         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
1708         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1709         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1710         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1711         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1712         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1713         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
1714         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
1715         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
1716 };
1717
1718 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
1719                                                 int flag, bool set)
1720 {
1721         switch (flag) {
1722         case FI_INLINE_XATTR:
1723         case FI_INLINE_DATA:
1724         case FI_INLINE_DENTRY:
1725                 if (set)
1726                         return;
1727         case FI_DATA_EXIST:
1728         case FI_INLINE_DOTS:
1729                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1730         }
1731 }
1732
1733 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
1734 {
1735         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
1736                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1737         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
1738 }
1739
1740 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
1741 {
1742         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1743 }
1744
1745 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
1746 {
1747         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
1748                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1749         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
1750 }
1751
1752 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
1753 {
1754         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
1755         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
1756         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1757 }
1758
1759 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
1760 {
1761         if (inc)
1762                 inc_nlink(inode);
1763         else
1764                 drop_nlink(inode);
1765         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1766 }
1767
1768 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
1769                                         blkcnt_t diff, bool add)
1770 {
1771         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
1772         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1773
1774         inode->i_blocks = add ? inode->i_blocks + diff :
1775                                 inode->i_blocks - diff;
1776         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1777         if (clean || recover)
1778                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1779 }
1780
1781 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
1782 {
1783         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
1784         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1785
1786         if (i_size_read(inode) == i_size)
1787                 return;
1788
1789         i_size_write(inode, i_size);
1790         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1791         if (clean || recover)
1792                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1793 }
1794
1795 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
1796 {
1797         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
1798         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1799 }
1800
1801 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
1802 {
1803         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
1804         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1805 }
1806
1807 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
1808 {
1809         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
1810         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1811 }
1812
1813 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
1814 {
1815         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1816
1817         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1818                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
1819         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1820                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
1821         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1822                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
1823         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1824                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
1825         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1826                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
1827 }
1828
1829 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
1830 {
1831         ri->i_inline = 0;
1832
1833         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
1834                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1835         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
1836                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1837         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
1838                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1839         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
1840                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1841         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
1842                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1843 }
1844
1845 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1846 {
1847         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
1848 }
1849
1850 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
1851 {
1852         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1853                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1854         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1855 }
1856
1857 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1858 {
1859         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1860
1861         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1862                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1863 }
1864
1865 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1866 {
1867         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1868                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1869         else
1870                 return 0;
1871 }
1872
1873 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1874 {
1875         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
1876 }
1877
1878 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1879 {
1880         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
1881 }
1882
1883 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1884 {
1885         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
1886 }
1887
1888 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1889 {
1890         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1891 }
1892
1893 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
1894 {
1895         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
1896 }
1897
1898 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1899 {
1900         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1901 }
1902
1903 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1904 {
1905         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1906 }
1907
1908 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1909 {
1910         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
1911 }
1912
1913 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1914 {
1915         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1916
1917         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1918 }
1919
1920 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1921 {
1922         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
1923 }
1924
1925 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1926 {
1927         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1928                 kunmap(page);
1929 }
1930
1931 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1932 {
1933         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1934 }
1935
1936 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1937 {
1938         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1939         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1940 }
1941
1942 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1943 {
1944         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1945         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1946 }
1947
1948 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
1949 {
1950         if (dsync) {
1951                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1952                 bool ret;
1953
1954                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
1955                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
1956                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
1957                 return ret;
1958         }
1959         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
1960                         file_keep_isize(inode) ||
1961                         i_size_read(inode) & PAGE_MASK)
1962                 return false;
1963         return F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
1964 }
1965
1966 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1967 {
1968         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1969 }
1970
1971 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1972 {
1973         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
1974 }
1975
1976 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1977 {
1978         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1979                 return true;
1980
1981         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1982                 return true;
1983
1984         return false;
1985 }
1986
1987 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
1988 {
1989         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
1990                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
1991                 return false;
1992
1993         return S_ISREG(inode->i_mode);
1994 }
1995
1996 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
1997                                         size_t size, gfp_t flags)
1998 {
1999 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
2000         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2001                 f2fs_show_injection_info(FAULT_KMALLOC);
2002                 return NULL;
2003         }
2004 #endif
2005         return kmalloc(size, flags);
2006 }
2007
2008 static inline void *f2fs_kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
2009 {
2010         void *ret;
2011
2012         ret = kmalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
2013         if (!ret)
2014                 ret = __vmalloc(size, flags, PAGE_KERNEL);
2015         return ret;
2016 }
2017
2018 static inline void *f2fs_kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
2019 {
2020         void *ret;
2021
2022         ret = kzalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
2023         if (!ret)
2024                 ret = __vmalloc(size, flags | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
2025         return ret;
2026 }
2027
2028 #define get_inode_mode(i) \
2029         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2030          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2031
2032 /*
2033  * file.c
2034  */
2035 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
2036 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
2037 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
2038 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
2039 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
2040                         u32 request_mask, unsigned int flags);
2041 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
2042 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
2043 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
2044 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2045 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2046
2047 /*
2048  * inode.c
2049  */
2050 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
2051 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2052 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2053 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2054 int update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
2055 int update_inode_page(struct inode *inode);
2056 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2057 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
2058 void handle_failed_inode(struct inode *inode);
2059
2060 /*
2061  * namei.c
2062  */
2063 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
2064
2065 /*
2066  * dir.c
2067  */
2068 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode);
2069 unsigned char get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
2070 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
2071                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
2072                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2073 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2074                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
2075 void do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2076                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2077 struct page *init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
2078                         const struct qstr *new_name,
2079                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
2080 void update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
2081                         unsigned int current_depth);
2082 int room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
2083 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
2084 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2085                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2086 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2087                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
2088 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
2089 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
2090                         struct page **page);
2091 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
2092                         struct page *page, struct inode *inode);
2093 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2094                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
2095                         unsigned int bit_pos);
2096 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2097                         const struct qstr *orig_name,
2098                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2099 int __f2fs_do_add_link(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
2100                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2101 int __f2fs_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
2102                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2103 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2104                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2105 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
2106 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
2107
2108 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2109 {
2110         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
2111                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
2112 }
2113
2114 /*
2115  * super.c
2116  */
2117 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
2118 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
2119 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
2120 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
2121 extern __printf(3, 4)
2122 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...);
2123 int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
2124
2125 /*
2126  * hash.c
2127  */
2128 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *name_info);
2129
2130 /*
2131  * node.c
2132  */
2133 struct dnode_of_data;
2134 struct node_info;
2135
2136 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
2137 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2138 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2139 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2140 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid, struct node_info *ni);
2141 pgoff_t get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
2142 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
2143 int truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
2144 int truncate_xattr_node(struct inode *inode, struct page *page);
2145 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2146 int remove_inode_page(struct inode *inode);
2147 struct page *new_inode_page(struct inode *inode);
2148 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *dn,
2149                         unsigned int ofs, struct page *ipage);
2150 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2151 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
2152 struct page *get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
2153 void move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
2154 int fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
2155                         struct writeback_control *wbc, bool atomic);
2156 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct writeback_control *wbc);
2157 void build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
2158 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
2159 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2160 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2161 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2162 void recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
2163 int recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page,
2164                         block_t blkaddr);
2165 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2166 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
2167                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
2168 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2169 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2170 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2171 int __init create_node_manager_caches(void);
2172 void destroy_node_manager_caches(void);
2173
2174 /*
2175  * segment.c
2176  */
2177 void register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2178 void drop_inmem_pages(struct inode *inode);
2179 void drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2180 int commit_inmem_pages(struct inode *inode);
2181 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
2182 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
2183 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi);
2184 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
2185 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
2186 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
2187 bool is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2188 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t old, block_t new);
2189 void f2fs_wait_discard_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2190 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2191 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
2192 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
2193 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
2194 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
2195 bool exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2196 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
2197 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src, block_t blk_addr);
2198 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2199 void write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
2200 void write_data_page(struct dnode_of_data *dn, struct f2fs_io_info *fio);
2201 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2202 void __f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
2203                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
2204                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
2205 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
2206                         block_t old_addr, block_t new_addr,
2207                         unsigned char version, bool recover_curseg,
2208                         bool recover_newaddr);
2209 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
2210                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
2211                         struct f2fs_summary *sum, int type);
2212 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
2213                         enum page_type type, bool ordered);
2214 void f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
2215                         block_t blkaddr);
2216 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2217 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2218 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
2219                         unsigned int val, int alloc);
2220 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2221 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2222 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2223 int __init create_segment_manager_caches(void);
2224 void destroy_segment_manager_caches(void);
2225
2226 /*
2227  * checkpoint.c
2228  */
2229 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
2230 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2231 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2232 struct page *get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2233 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr, int type);
2234 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
2235                         int type, bool sync);
2236 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2237 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2238                         long nr_to_write);
2239 void add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2240 void remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2241 void release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
2242 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
2243 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
2244 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2245 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2246 void add_orphan_inode(struct inode *inode);
2247 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2248 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
2249 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
2250 void update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
2251 void remove_dirty_inode(struct inode *inode);
2252 int sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
2253 int write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2254 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2255 int __init create_checkpoint_caches(void);
2256 void destroy_checkpoint_caches(void);
2257
2258 /*
2259  * data.c
2260  */
2261 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2262                         int rw);
2263 void f2fs_submit_merged_bio_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
2264                                 struct inode *inode, nid_t ino, pgoff_t idx,
2265                                 enum page_type type, int rw);
2266 void f2fs_flush_merged_bios(struct f2fs_sb_info *sbi);
2267 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
2268 int f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *fio);
2269 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
2270                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
2271 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2272 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
2273 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
2274 int reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
2275 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
2276 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2277 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
2278 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2279 struct page *get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2280                         int op_flags, bool for_write);
2281 struct page *find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
2282 struct page *get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2283                         bool for_write);
2284 struct page *get_new_data_page(struct inode *inode,
2285                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
2286 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2287 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
2288                         int create, int flag);
2289 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2290                         u64 start, u64 len);
2291 void f2fs_set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
2292 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
2293                         unsigned int length);
2294 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
2295 #ifdef CONFIG_MIGRATION
2296 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
2297                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
2298 #endif
2299
2300 /*
2301  * gc.c
2302  */
2303 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2304 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2305 block_t start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
2306 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background);
2307 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2308
2309 /*
2310  * recovery.c
2311  */
2312 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
2313 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
2314
2315 /*
2316  * debug.c
2317  */
2318 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
2319 struct f2fs_stat_info {
2320         struct list_head stat_list;
2321         struct f2fs_sb_info *sbi;
2322         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
2323         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
2324         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
2325         unsigned long long hit_total, total_ext;
2326         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
2327         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_data, ndirty_imeta;
2328         int inmem_pages;
2329         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, ndirty_all;
2330         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, free_nids, alloc_nids;
2331         int total_count, utilization;
2332         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data, nr_flush, nr_discard;
2333         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
2334         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
2335         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
2336         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
2337         int util_free, util_valid, util_invalid;
2338         int rsvd_segs, overp_segs;
2339         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
2340         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
2341         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
2342         int bg_node_segs, bg_data_segs;
2343         int tot_blks, data_blks, node_blks;
2344         int bg_data_blks, bg_node_blks;
2345         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
2346         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
2347         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
2348
2349         unsigned int segment_count[2];
2350         unsigned int block_count[2];
2351         unsigned int inplace_count;
2352         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
2353 };
2354
2355 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2356 {
2357         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
2358 }
2359
2360 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
2361 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
2362 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
2363 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
2364 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
2365 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
2366 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
2367 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
2368 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
2369 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
2370 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
2371         do {                                                            \
2372                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2373                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2374         } while (0)
2375 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
2376         do {                                                            \
2377                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2378                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2379         } while (0)
2380 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
2381         do {                                                            \
2382                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2383                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2384         } while (0)
2385 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
2386         do {                                                            \
2387                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2388                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2389         } while (0)
2390 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
2391         do {                                                            \
2392                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2393                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2394         } while (0)
2395 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
2396         do {                                                            \
2397                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2398                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2399         } while (0)
2400 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
2401                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
2402 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
2403                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
2404 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
2405                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
2406 #define stat_inc_atomic_write(inode)                                    \
2407                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2408 #define stat_dec_atomic_write(inode)                                    \
2409                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2410 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
2411         do {                                                            \
2412                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt);       \
2413                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
2414                 if (cur > max)                                          \
2415                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
2416         } while (0)
2417 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
2418                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
2419 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
2420                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
2421 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
2422         do {                                                            \
2423                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
2424                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
2425                 if (cur > max)                                          \
2426                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
2427         } while (0)
2428 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
2429         do {                                                            \
2430                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2431                 (si)->tot_segs++;                                       \
2432                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
2433                         si->data_segs++;                                \
2434                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2435                 } else {                                                \
2436                         si->node_segs++;                                \
2437                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2438                 }                                                       \
2439         } while (0)
2440
2441 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
2442         (si->tot_blks += (blks))
2443
2444 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2445         do {                                                            \
2446                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2447                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2448                 si->data_blks += (blks);                                \
2449                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
2450         } while (0)
2451
2452 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2453         do {                                                            \
2454                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2455                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2456                 si->node_blks += (blks);                                \
2457                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
2458         } while (0)
2459
2460 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2461 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2462 int __init f2fs_create_root_stats(void);
2463 void f2fs_destroy_root_stats(void);
2464 #else
2465 #define stat_inc_cp_count(si)
2466 #define stat_inc_bg_cp_count(si)
2467 #define stat_inc_call_count(si)
2468 #define stat_inc_bggc_count(si)
2469 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)
2470 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)
2471 #define stat_inc_total_hit(sb)
2472 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)
2473 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)
2474 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)
2475 #define stat_inc_inline_xattr(inode)
2476 #define stat_dec_inline_xattr(inode)
2477 #define stat_inc_inline_inode(inode)
2478 #define stat_dec_inline_inode(inode)
2479 #define stat_inc_inline_dir(inode)
2480 #define stat_dec_inline_dir(inode)
2481 #define stat_inc_atomic_write(inode)
2482 #define stat_dec_atomic_write(inode)
2483 #define stat_update_max_atomic_write(inode)
2484 #define stat_inc_volatile_write(inode)
2485 #define stat_dec_volatile_write(inode)
2486 #define stat_update_max_volatile_write(inode)
2487 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
2488 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
2489 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
2490 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
2491 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
2492 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2493 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2494
2495 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
2496 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
2497 static inline int __init f2fs_create_root_stats(void) { return 0; }
2498 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
2499 #endif
2500
2501 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
2502 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
2503 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2504 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2505 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2506 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2507 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2508 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2509 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2510 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2511 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2512
2513 /*
2514  * inline.c
2515  */
2516 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
2517 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
2518 void read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
2519 void truncate_inline_inode(struct inode *inode, struct page *ipage, u64 from);
2520 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2521 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
2522 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
2523 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2524 bool recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
2525 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *dir,
2526                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2527 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2528                         struct page *ipage);
2529 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2530                         const struct qstr *orig_name,
2531                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2532 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2533                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2534 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
2535 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
2536                         struct fscrypt_str *fstr);
2537 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
2538                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2539                         __u64 start, __u64 len);
2540
2541 /*
2542  * shrinker.c
2543  */
2544 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
2545                         struct shrink_control *sc);
2546 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
2547                         struct shrink_control *sc);
2548 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2549 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2550
2551 /*
2552  * extent_cache.c
2553  */
2554 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2555 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
2556 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
2557 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
2558 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
2559 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
2560                         struct extent_info *ei);
2561 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
2562 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2563                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
2564 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2565 int __init create_extent_cache(void);
2566 void destroy_extent_cache(void);
2567
2568 /*
2569  * crypto support
2570  */
2571 static inline bool f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2572 {
2573         return file_is_encrypt(inode);
2574 }
2575
2576 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2577 {
2578 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2579         file_set_encrypt(inode);
2580 #endif
2581 }
2582
2583 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2584 {
2585         return bio->bi_private != NULL;
2586 }
2587
2588 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2589 {
2590         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2591 }
2592
2593 static inline int f2fs_sb_mounted_blkzoned(struct super_block *sb)
2594 {
2595         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_BLKZONED);
2596 }
2597
2598 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
2599 static inline int get_blkz_type(struct f2fs_sb_info *sbi,
2600                         struct block_device *bdev, block_t blkaddr)
2601 {
2602         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
2603         int i;
2604
2605         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
2606                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
2607                         return FDEV(i).blkz_type[zno];
2608         return -EINVAL;
2609 }
2610 #endif
2611
2612 static inline bool f2fs_discard_en(struct f2fs_sb_info *sbi)
2613 {
2614         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sbi->sb->s_bdev);
2615
2616         return blk_queue_discard(q) || f2fs_sb_mounted_blkzoned(sbi->sb);
2617 }
2618
2619 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
2620 {
2621         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
2622         clear_opt(sbi, LFS);
2623
2624         switch (mt) {
2625         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
2626                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
2627                 break;
2628         case F2FS_MOUNT_LFS:
2629                 set_opt(sbi, LFS);
2630                 break;
2631         }
2632 }
2633
2634 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
2635 {
2636 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2637         umode_t mode = inode->i_mode;
2638
2639         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
2640 #else
2641         return 0;
2642 #endif
2643 }
2644
2645 #endif