f2fs: compress: fix to set zstd compress level correctly
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/blkdev.h>
24 #include <linux/quotaops.h>
25 #include <linux/part_stat.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27
28 #include <linux/fscrypt.h>
29 #include <linux/fsverity.h>
30
31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
33 #else
34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
35         do {                                                            \
36                 if (WARN_ON(condition))                                 \
37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
38         } while (0)
39 #endif
40
41 enum {
42         FAULT_KMALLOC,
43         FAULT_KVMALLOC,
44         FAULT_PAGE_ALLOC,
45         FAULT_PAGE_GET,
46         FAULT_ALLOC_NID,
47         FAULT_ORPHAN,
48         FAULT_BLOCK,
49         FAULT_DIR_DEPTH,
50         FAULT_EVICT_INODE,
51         FAULT_TRUNCATE,
52         FAULT_READ_IO,
53         FAULT_CHECKPOINT,
54         FAULT_DISCARD,
55         FAULT_WRITE_IO,
56         FAULT_MAX,
57 };
58
59 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
60 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
61
62 struct f2fs_fault_info {
63         atomic_t inject_ops;
64         unsigned int inject_rate;
65         unsigned int inject_type;
66 };
67
68 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
69 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
70 #endif
71
72 /*
73  * For mount options
74  */
75 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
76 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
77 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
78 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
79 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
80 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
81 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
82 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
83 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
84 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
85 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
86 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
87 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
88 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
89 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
90 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
91 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
92 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
93 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
94 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
95 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
96 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
97 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
98 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
99 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
100 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
101 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
102
103 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
104 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
105 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
106 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
107
108 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
109                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
110                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
111
112 typedef u32 block_t;    /*
113                          * should not change u32, since it is the on-disk block
114                          * address format, __le32.
115                          */
116 typedef u32 nid_t;
117
118 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
119
120 struct f2fs_mount_info {
121         unsigned int opt;
122         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
123         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
124         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
125         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
126         int active_logs;                /* # of active logs */
127         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
128 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
129         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
130 #endif
131 #ifdef CONFIG_QUOTA
132         /* Names of quota files with journalled quota */
133         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
134         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
135 #endif
136         /* For which write hints are passed down to block layer */
137         int whint_mode;
138         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
139         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
140         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
141         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
142         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
143         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
144         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
145                                          * unusable when disabling checkpoint
146                                          */
147
148         /* For compression */
149         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
150         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
151         unsigned char compress_level;           /* compress level */
152         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
153         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
154         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
155         int compress_mode;                      /* compression mode */
156         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
157         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
158 };
159
160 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
161 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
162 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
163 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
164 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
165 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
166 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
167 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
168 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
169 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
170 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
171 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
172 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
173 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
174 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
175
176 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
177         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
178 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
179 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
180         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
181 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
182         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
183
184 /*
185  * Default values for user and/or group using reserved blocks
186  */
187 #define F2FS_DEF_RESUID         0
188 #define F2FS_DEF_RESGID         0
189
190 /*
191  * For checkpoint manager
192  */
193 enum {
194         NAT_BITMAP,
195         SIT_BITMAP
196 };
197
198 #define CP_UMOUNT       0x00000001
199 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
200 #define CP_SYNC         0x00000004
201 #define CP_RECOVERY     0x00000008
202 #define CP_DISCARD      0x00000010
203 #define CP_TRIMMED      0x00000020
204 #define CP_PAUSE        0x00000040
205 #define CP_RESIZE       0x00000080
206
207 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
208 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
209 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
210 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
211 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
212 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
213 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
214 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
215 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
216 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
217 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
218
219 struct cp_control {
220         int reason;
221         __u64 trim_start;
222         __u64 trim_end;
223         __u64 trim_minlen;
224 };
225
226 /*
227  * indicate meta/data type
228  */
229 enum {
230         META_CP,
231         META_NAT,
232         META_SIT,
233         META_SSA,
234         META_MAX,
235         META_POR,
236         DATA_GENERIC,           /* check range only */
237         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
238         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
239                                          * strong check on range and segment
240                                          * bitmap but no warning due to race
241                                          * condition of read on truncated area
242                                          * by extent_cache
243                                          */
244         META_GENERIC,
245 };
246
247 /* for the list of ino */
248 enum {
249         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
250         APPEND_INO,             /* for append ino list */
251         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
252         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
253         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
254         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
255 };
256
257 struct ino_entry {
258         struct list_head list;          /* list head */
259         nid_t ino;                      /* inode number */
260         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
261 };
262
263 /* for the list of inodes to be GCed */
264 struct inode_entry {
265         struct list_head list;  /* list head */
266         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
267 };
268
269 struct fsync_node_entry {
270         struct list_head list;  /* list head */
271         struct page *page;      /* warm node page pointer */
272         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
273 };
274
275 struct ckpt_req {
276         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
277         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
278         int ret;                        /* return code of checkpoint */
279         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
280 };
281
282 struct ckpt_req_control {
283         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
284         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
285         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
286         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
287         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
288         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
289         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
290         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
291         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
292         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
293 };
294
295 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
296 struct discard_entry {
297         struct list_head list;  /* list head */
298         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
299         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
300 };
301
302 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
303 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
304
305 /* max discard pend list number */
306 #define MAX_PLIST_NUM           512
307 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
308                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
309
310 enum {
311         D_PREP,                 /* initial */
312         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
313         D_SUBMIT,               /* all submitted */
314         D_DONE,                 /* finished */
315 };
316
317 struct discard_info {
318         block_t lstart;                 /* logical start address */
319         block_t len;                    /* length */
320         block_t start;                  /* actual start address in dev */
321 };
322
323 struct discard_cmd {
324         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
325         union {
326                 struct {
327                         block_t lstart; /* logical start address */
328                         block_t len;    /* length */
329                         block_t start;  /* actual start address in dev */
330                 };
331                 struct discard_info di; /* discard info */
332
333         };
334         struct list_head list;          /* command list */
335         struct completion wait;         /* compleation */
336         struct block_device *bdev;      /* bdev */
337         unsigned short ref;             /* reference count */
338         unsigned char state;            /* state */
339         unsigned char queued;           /* queued discard */
340         int error;                      /* bio error */
341         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
342         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
343 };
344
345 enum {
346         DPOLICY_BG,
347         DPOLICY_FORCE,
348         DPOLICY_FSTRIM,
349         DPOLICY_UMOUNT,
350         MAX_DPOLICY,
351 };
352
353 struct discard_policy {
354         int type;                       /* type of discard */
355         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
356         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
357         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
358         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
359         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
360         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
361         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
362         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
363         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
364         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
365 };
366
367 struct discard_cmd_control {
368         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
369         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
370         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
371         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
372         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
373         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
374         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
375         struct mutex cmd_lock;
376         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
377         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
378         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
379         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
380         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
381         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
382         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
383         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
384         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
385         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
386 };
387
388 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
389 struct fsync_inode_entry {
390         struct list_head list;  /* list head */
391         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
392         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
393         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
394 };
395
396 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
397 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
398
399 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
400 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
401 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
402 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
403
404 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
405 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
406
407 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
408 {
409         int before = nats_in_cursum(journal);
410
411         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
412         return before;
413 }
414
415 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
416 {
417         int before = sits_in_cursum(journal);
418
419         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
420         return before;
421 }
422
423 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
424                                                         int size, int type)
425 {
426         if (type == NAT_JOURNAL)
427                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
428         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
429 }
430
431 /* for inline stuff */
432 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
433 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
434 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
435 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
436                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
437                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
438                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
439
440 /* for inline dir */
441 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
442                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
443                                 BITS_PER_BYTE + 1))
444 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
445         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
446 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
447                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
448                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
449                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
450
451 /*
452  * For INODE and NODE manager
453  */
454 /* for directory operations */
455
456 struct f2fs_filename {
457         /*
458          * The filename the user specified.  This is NULL for some
459          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
460          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
461          */
462         const struct qstr *usr_fname;
463
464         /*
465          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
466          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
467          */
468         struct fscrypt_str disk_name;
469
470         /* The dirhash of this filename */
471         f2fs_hash_t hash;
472
473 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
474         /*
475          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
476          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
477          */
478         struct fscrypt_str crypto_buf;
479 #endif
480 #ifdef CONFIG_UNICODE
481         /*
482          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
483          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
484          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
485          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
486          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
487          * opaque byte sequence.
488          */
489         struct fscrypt_str cf_name;
490 #endif
491 };
492
493 struct f2fs_dentry_ptr {
494         struct inode *inode;
495         void *bitmap;
496         struct f2fs_dir_entry *dentry;
497         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
498         int max;
499         int nr_bitmap;
500 };
501
502 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
503                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
504 {
505         d->inode = inode;
506         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
507         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
508         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
509         d->dentry = t->dentry;
510         d->filename = t->filename;
511 }
512
513 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
514                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
515 {
516         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
517         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
518         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
519
520         d->inode = inode;
521         d->max = entry_cnt;
522         d->nr_bitmap = bitmap_size;
523         d->bitmap = t;
524         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
525         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
526                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
527 }
528
529 /*
530  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
531  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
532  * But some bits are used to mark the node block.
533  */
534 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
535                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
536 enum {
537         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
538         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
539         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
540                                          * look up a node with readahead called
541                                          * by get_data_block.
542                                          */
543 };
544
545 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
546
547 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
548 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
549
550 /* maximum retry quota flush count */
551 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
552
553 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
554
555 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
556
557 /* for in-memory extent cache entry */
558 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
559
560 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
561 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
562
563 struct rb_entry {
564         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
565         union {
566                 struct {
567                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
568                         unsigned int len;       /* length of the entry */
569                 };
570                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
571         } __packed;
572 };
573
574 struct extent_info {
575         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
576         unsigned int len;               /* length of the extent */
577         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
578 };
579
580 struct extent_node {
581         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
582         struct extent_info ei;          /* extent info */
583         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
584         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
585 };
586
587 struct extent_tree {
588         nid_t ino;                      /* inode number */
589         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
590         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
591         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
592         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
593         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
594         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
595         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
596 };
597
598 /*
599  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
600  *
601  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
602  */
603 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
604 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
605 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
606 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
607                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
608
609 struct f2fs_map_blocks {
610         block_t m_pblk;
611         block_t m_lblk;
612         unsigned int m_len;
613         unsigned int m_flags;
614         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
615         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
616         int m_seg_type;
617         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
618 };
619
620 /* for flag in get_data_block */
621 enum {
622         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
623         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
624         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
625         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
626         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
627         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
628         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
629 };
630
631 /*
632  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
633  */
634 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
635 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
636 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
637 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
638 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
639 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
640 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
641
642 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
643
644 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
645 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
646 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
647
648 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
649 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
650 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
651
652 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
653 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
654
655 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
656 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
657
658 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
659 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
660
661 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
662 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
663 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
664
665 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
666 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
667
668 #define DEF_DIR_LEVEL           0
669
670 enum {
671         GC_FAILURE_PIN,
672         GC_FAILURE_ATOMIC,
673         MAX_GC_FAILURE
674 };
675
676 /* used for f2fs_inode_info->flags */
677 enum {
678         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
679         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
680         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
681         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
682         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
683         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
684         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
685         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
686         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
687         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
688         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
689         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
690         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
691         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
692         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
693         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
694         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
695         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
696         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
697         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
698         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
699         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
700         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
701         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
702         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
703         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
704         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
705         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
706         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
707         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
708         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
709         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
710         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
711         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
712         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
713         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
714         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
715         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
716 };
717
718 struct f2fs_inode_info {
719         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
720         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
721         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
722         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
723         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
724         /* for gc failure statistic */
725         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
726         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
727         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
728
729         /* Use below internally in f2fs*/
730         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
731         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
732         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
733         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
734         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
735         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
736         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
737         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
738         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
739         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
740
741 #ifdef CONFIG_QUOTA
742         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
743
744         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
745         qsize_t i_reserved_quota;
746 #endif
747         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
748         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
749         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
750         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
751         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
752         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
753         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
754
755         /* avoid racing between foreground op and gc */
756         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
757         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
758         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
759
760         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
761         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
762         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
763         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
764         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
765
766         /* for file compress */
767         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
768         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
769         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
770         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
771         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
772         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
773 };
774
775 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
776                                         struct f2fs_extent *i_ext)
777 {
778         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
779         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
780         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
781 }
782
783 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
784                                         struct f2fs_extent *i_ext)
785 {
786         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
787         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
788         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
789 }
790
791 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
792                                                 u32 blk, unsigned int len)
793 {
794         ei->fofs = fofs;
795         ei->blk = blk;
796         ei->len = len;
797 }
798
799 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
800                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
801 {
802         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
803                 (back->len + front->len <= max_len);
804 }
805
806 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
807                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
808 {
809         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
810 }
811
812 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
813                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
814 {
815         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
816 }
817
818 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
819                                                 struct extent_info *front)
820 {
821         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
822                         back->blk + back->len == front->blk);
823 }
824
825 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
826                                                 struct extent_info *back)
827 {
828         return __is_extent_mergeable(back, cur);
829 }
830
831 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
832                                                 struct extent_info *front)
833 {
834         return __is_extent_mergeable(cur, front);
835 }
836
837 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
838 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
839                                                 struct extent_node *en)
840 {
841         if (en->ei.len > et->largest.len) {
842                 et->largest = en->ei;
843                 et->largest_updated = true;
844         }
845 }
846
847 /*
848  * For free nid management
849  */
850 enum nid_state {
851         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
852         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
853         MAX_NID_STATE,
854 };
855
856 enum nat_state {
857         TOTAL_NAT,
858         DIRTY_NAT,
859         RECLAIMABLE_NAT,
860         MAX_NAT_STATE,
861 };
862
863 struct f2fs_nm_info {
864         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
865         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
866         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
867         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
868         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
869         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
870         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
871
872         /* NAT cache management */
873         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
874         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
875         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat entry tree */
876         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
877         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
878         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
879         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
880
881         /* free node ids management */
882         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
883         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
884         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
885         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
886         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
887         unsigned char **free_nid_bitmap;
888         unsigned char *nat_block_bitmap;
889         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
890
891         /* for checkpoint */
892         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
893
894         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
895         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
896         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
897         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
898 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
899         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
900 #endif
901         int bitmap_size;                /* bitmap size */
902 };
903
904 /*
905  * this structure is used as one of function parameters.
906  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
907  * by the data offset in a file.
908  */
909 struct dnode_of_data {
910         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
911         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
912         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
913         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
914         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
915         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
916         bool node_changed;              /* is node block changed */
917         char cur_level;                 /* level of hole node page */
918         char max_level;                 /* level of current page located */
919         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
920 };
921
922 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
923                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
924 {
925         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
926         dn->inode = inode;
927         dn->inode_page = ipage;
928         dn->node_page = npage;
929         dn->nid = nid;
930 }
931
932 /*
933  * For SIT manager
934  *
935  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
936  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
937  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
938  * respectively.
939  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
940  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
941  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
942  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
943  * data and 8 for node logs.
944  */
945 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
946 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
947 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
948 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
949 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
950 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
951
952 enum {
953         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
954         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
955         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
956         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
957         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
958         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
959         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
960         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
961                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
962         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
963         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
964 };
965
966 struct flush_cmd {
967         struct completion wait;
968         struct llist_node llnode;
969         nid_t ino;
970         int ret;
971 };
972
973 struct flush_cmd_control {
974         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
975         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
976         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
977         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
978         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
979         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
980 };
981
982 struct f2fs_sm_info {
983         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
984         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
985         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
986         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
987
988         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
989
990         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
991         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
992         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
993
994         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
995         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
996         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
997         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
998
999         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1000         unsigned int rec_prefree_segments;
1001
1002         /* for batched trimming */
1003         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1004
1005         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1006
1007         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1008         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1009         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1010         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1011         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1012         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1013
1014         /* for flush command control */
1015         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1016
1017         /* for discard command control */
1018         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1019 };
1020
1021 /*
1022  * For superblock
1023  */
1024 /*
1025  * COUNT_TYPE for monitoring
1026  *
1027  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1028  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1029  */
1030 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1031 enum count_type {
1032         F2FS_DIRTY_DENTS,
1033         F2FS_DIRTY_DATA,
1034         F2FS_DIRTY_QDATA,
1035         F2FS_DIRTY_NODES,
1036         F2FS_DIRTY_META,
1037         F2FS_INMEM_PAGES,
1038         F2FS_DIRTY_IMETA,
1039         F2FS_WB_CP_DATA,
1040         F2FS_WB_DATA,
1041         F2FS_RD_DATA,
1042         F2FS_RD_NODE,
1043         F2FS_RD_META,
1044         F2FS_DIO_WRITE,
1045         F2FS_DIO_READ,
1046         NR_COUNT_TYPE,
1047 };
1048
1049 /*
1050  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1051  * The available types are:
1052  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1053  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1054  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1055  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1056  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1057  *                      with waiting the bio's completion
1058  * ...                  Only can be used with META.
1059  */
1060 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1061 enum page_type {
1062         DATA,
1063         NODE,
1064         META,
1065         NR_PAGE_TYPE,
1066         META_FLUSH,
1067         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1068         INMEM_DROP,
1069         INMEM_INVALIDATE,
1070         INMEM_REVOKE,
1071         IPU,
1072         OPU,
1073 };
1074
1075 enum temp_type {
1076         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1077         WARM,
1078         COLD,
1079         NR_TEMP_TYPE,
1080 };
1081
1082 enum need_lock_type {
1083         LOCK_REQ = 0,
1084         LOCK_DONE,
1085         LOCK_RETRY,
1086 };
1087
1088 enum cp_reason_type {
1089         CP_NO_NEEDED,
1090         CP_NON_REGULAR,
1091         CP_COMPRESSED,
1092         CP_HARDLINK,
1093         CP_SB_NEED_CP,
1094         CP_WRONG_PINO,
1095         CP_NO_SPC_ROLL,
1096         CP_NODE_NEED_CP,
1097         CP_FASTBOOT_MODE,
1098         CP_SPEC_LOG_NUM,
1099         CP_RECOVER_DIR,
1100 };
1101
1102 enum iostat_type {
1103         /* WRITE IO */
1104         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1105         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1106         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1107         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1108         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1109         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1110         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1111         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1112         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1113         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1114         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1115         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1116
1117         /* READ IO */
1118         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1119         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1120         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1121         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1122         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1123         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1124         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1125         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1126         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1127
1128         /* other */
1129         FS_DISCARD,                     /* discard */
1130         NR_IO_TYPE,
1131 };
1132
1133 struct f2fs_io_info {
1134         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1135         nid_t ino;              /* inode number */
1136         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1137         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1138         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1139         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1140         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1141         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1142         struct page *page;      /* page to be written */
1143         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1144         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1145         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1146         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1147         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1148         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1149         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1150         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1151         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1152         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1153         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1154         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1155         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1156         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1157         unsigned char version;          /* version of the node */
1158 };
1159
1160 struct bio_entry {
1161         struct bio *bio;
1162         struct list_head list;
1163 };
1164
1165 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1166 struct f2fs_bio_info {
1167         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1168         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1169         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1170         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1171         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1172         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1173         struct list_head io_list;       /* track fios */
1174         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1175         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1176 };
1177
1178 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1179 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1180 struct f2fs_dev_info {
1181         struct block_device *bdev;
1182         char path[MAX_PATH_LEN];
1183         unsigned int total_segments;
1184         block_t start_blk;
1185         block_t end_blk;
1186 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1187         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1188         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1189         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1190 #endif
1191 };
1192
1193 enum inode_type {
1194         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1195         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1196         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1197         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1198         NR_INODE_TYPE,
1199 };
1200
1201 /* for inner inode cache management */
1202 struct inode_management {
1203         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1204         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1205         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1206         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1207 };
1208
1209 /* for GC_AT */
1210 struct atgc_management {
1211         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1212         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1213         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1214         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1215         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1216         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1217         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1218         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1219 };
1220
1221 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1222 enum {
1223         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1224         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1225         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1226         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1227         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1228         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1229         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1230         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1231         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1232         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1233         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1234         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1235         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1236         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1237 };
1238
1239 enum {
1240         CP_TIME,
1241         REQ_TIME,
1242         DISCARD_TIME,
1243         GC_TIME,
1244         DISABLE_TIME,
1245         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1246         MAX_TIME,
1247 };
1248
1249 enum {
1250         GC_NORMAL,
1251         GC_IDLE_CB,
1252         GC_IDLE_GREEDY,
1253         GC_IDLE_AT,
1254         GC_URGENT_HIGH,
1255         GC_URGENT_LOW,
1256         MAX_GC_MODE,
1257 };
1258
1259 enum {
1260         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1261         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1262         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1263                                  * background gc is on, migrating blocks
1264                                  * like foreground gc
1265                                  */
1266 };
1267
1268 enum {
1269         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1270         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1271 };
1272
1273 enum {
1274         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1275         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1276         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1277 };
1278
1279 enum {
1280         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1281         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1282 };
1283
1284 enum fsync_mode {
1285         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1286         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1287         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1288 };
1289
1290 enum {
1291         COMPR_MODE_FS,          /*
1292                                  * automatically compress compression
1293                                  * enabled files
1294                                  */
1295         COMPR_MODE_USER,        /*
1296                                  * automatical compression is disabled.
1297                                  * user can control the file compression
1298                                  * using ioctls
1299                                  */
1300 };
1301
1302 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1303 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1304 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1305
1306 /*
1307  * Layout of f2fs page.private:
1308  *
1309  * Layout A: lowest bit should be 1
1310  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1311  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1312  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1313  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1314  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1315  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1316  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1317  * bit 6-       f2fs private data
1318  *
1319  * Layout B: lowest bit should be 0
1320  * page.private is a wrapped pointer.
1321  */
1322 enum {
1323         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1324         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1325         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1326         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1327         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1328         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1329         PAGE_PRIVATE_MAX
1330 };
1331
1332 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1333 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1334 { \
1335         return PagePrivate(page) && \
1336                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1337                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1338 }
1339
1340 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1341 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1342 { \
1343         if (!PagePrivate(page)) { \
1344                 get_page(page); \
1345                 SetPagePrivate(page); \
1346                 set_page_private(page, 0); \
1347         } \
1348         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1349         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1350 }
1351
1352 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1353 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1354 { \
1355         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1356         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1357                 set_page_private(page, 0); \
1358                 if (PagePrivate(page)) { \
1359                         ClearPagePrivate(page); \
1360                         put_page(page); \
1361                 }\
1362         } \
1363 }
1364
1365 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1366 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1367 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1368 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1369 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1370 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1371
1372 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1373 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1374 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1375 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1376 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1377
1378 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1379 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1380 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1381 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1382 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1383
1384 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1385 {
1386         unsigned long data = page_private(page);
1387
1388         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1389                 return 0;
1390         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1391 }
1392
1393 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1394 {
1395         if (!PagePrivate(page)) {
1396                 get_page(page);
1397                 SetPagePrivate(page);
1398                 set_page_private(page, 0);
1399         }
1400         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1401         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1402 }
1403
1404 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1405 {
1406         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1407         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1408                 set_page_private(page, 0);
1409                 if (PagePrivate(page)) {
1410                         ClearPagePrivate(page);
1411                         put_page(page);
1412                 }
1413         }
1414 }
1415
1416 /* For compression */
1417 enum compress_algorithm_type {
1418         COMPRESS_LZO,
1419         COMPRESS_LZ4,
1420         COMPRESS_ZSTD,
1421         COMPRESS_LZORLE,
1422         COMPRESS_MAX,
1423 };
1424
1425 enum compress_flag {
1426         COMPRESS_CHKSUM,
1427         COMPRESS_MAX_FLAG,
1428 };
1429
1430 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1431 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1432
1433 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1434 struct compress_data {
1435         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1436         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1437         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1438         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1439 };
1440
1441 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1442
1443 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1444
1445 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1446
1447 /* compress context */
1448 struct compress_ctx {
1449         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1450         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1451         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1452         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1453         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1454         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1455         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1456         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1457         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1458         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1459         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1460         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1461         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1462         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1463 };
1464
1465 /* compress context for write IO path */
1466 struct compress_io_ctx {
1467         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1468         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1469         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1470         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1471         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1472 };
1473
1474 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1475 struct decompress_io_ctx {
1476         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1477         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1478         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1479         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1480         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1481         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1482         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1483         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1484         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1485         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1486         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1487         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1488         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1489         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1490
1491         /*
1492          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1493          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1494          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1495          * is decompressed (or an error is reported).
1496          *
1497          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1498          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1499          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1500          */
1501         atomic_t remaining_pages;
1502
1503         /*
1504          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1505          *
1506          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1507          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1508          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1509          *
1510          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1511          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1512          * being freed while they are still in a bio.
1513          */
1514         refcount_t refcnt;
1515
1516         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1517         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1518         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1519         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1520         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1521 };
1522
1523 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1524 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1525 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1526 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1527
1528 struct f2fs_sb_info {
1529         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1530         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1531         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1532         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1533         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1534         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1535         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1536
1537 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1538         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1539         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1540 #endif
1541
1542         /* for node-related operations */
1543         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1544         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1545
1546         /* for segment-related operations */
1547         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1548
1549         /* for bio operations */
1550         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1551         /* keep migration IO order for LFS mode */
1552         struct rw_semaphore io_order_lock;
1553         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1554
1555         /* for checkpoint */
1556         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1557         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1558         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1559         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1560         struct rw_semaphore cp_global_sem;      /* checkpoint procedure lock */
1561         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1562         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1563         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1564         wait_queue_head_t cp_wait;
1565         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1566         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1567         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1568
1569         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1570
1571         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1572         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1573         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1574         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1575
1576         /* for orphan inode, use 0'th array */
1577         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1578
1579         /* for inode management */
1580         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1581         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1582         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1583
1584         /* for extent tree cache */
1585         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1586         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1587         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1588         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1589         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1590         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1591         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1592         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1593
1594         /* basic filesystem units */
1595         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1596         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1597         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1598         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1599         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1600         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1601         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1602         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1603         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1604         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1605         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1606         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1607         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1608         int dir_level;                          /* directory level */
1609         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1610         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1611
1612         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1613         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1614         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1615         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1616         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1617         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1618
1619         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1620         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1621
1622         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1623         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1624
1625         /* # of pages, see count_type */
1626         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1627         /* # of allocated blocks */
1628         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1629
1630         /* writeback control */
1631         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1632
1633         /* valid inode count */
1634         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1635
1636         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1637
1638         /* for cleaning operations */
1639         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1640                                                  * semaphore for GC, avoid
1641                                                  * race between GC and GC or CP
1642                                                  */
1643         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1644         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1645         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1646         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1647         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1648
1649         /* for skip statistic */
1650         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1651         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1652         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1653
1654         /* threshold for gc trials on pinned files */
1655         u64 gc_pin_file_threshold;
1656         struct rw_semaphore pin_sem;
1657
1658         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1659         unsigned int max_victim_search;
1660         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1661         unsigned int migration_granularity;
1662
1663         /*
1664          * for stat information.
1665          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1666          */
1667 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1668         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1669         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1670         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1671         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1672         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1673         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1674         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1675         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1676         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1677         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1678         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1679         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1680         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1681         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1682         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1683         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1684         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1685         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1686         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1687         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1688 #endif
1689         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1690
1691         /* For app/fs IO statistics */
1692         spinlock_t iostat_lock;
1693         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1694         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1695         bool iostat_enable;
1696         unsigned long iostat_next_period;
1697         unsigned int iostat_period_ms;
1698
1699         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1700         unsigned int data_io_flag;
1701         unsigned int node_io_flag;
1702
1703         /* For sysfs suppport */
1704         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1705         struct completion s_kobj_unregister;
1706
1707         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1708         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1709
1710         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1711         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1712
1713         /* For shrinker support */
1714         struct list_head s_list;
1715         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1716         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1717         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1718         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1719         struct mutex umount_mutex;
1720         unsigned int shrinker_run_no;
1721
1722         /* For write statistics */
1723         u64 sectors_written_start;
1724         u64 kbytes_written;
1725
1726         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1727         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1728
1729         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1730         __u32 s_chksum_seed;
1731
1732         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1733
1734         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1735         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1736
1737         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1738         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1739         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1740
1741 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1742         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1743         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1744
1745         /* For runtime compression statistics */
1746         u64 compr_written_block;
1747         u64 compr_saved_block;
1748         u32 compr_new_inode;
1749
1750         /* For compressed block cache */
1751         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1752         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1753         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1754         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1755 #endif
1756 };
1757
1758 struct f2fs_private_dio {
1759         struct inode *inode;
1760         void *orig_private;
1761         bio_end_io_t *orig_end_io;
1762         bool write;
1763 };
1764
1765 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1766 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1767         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1768                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1769                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1770                 __func__, __builtin_return_address(0))
1771 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1772 {
1773         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1774
1775         if (!ffi->inject_rate)
1776                 return false;
1777
1778         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1779                 return false;
1780
1781         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1782         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1783                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1784                 return true;
1785         }
1786         return false;
1787 }
1788 #else
1789 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1790 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1791 {
1792         return false;
1793 }
1794 #endif
1795
1796 /*
1797  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1798  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1799  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1800  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1801  */
1802 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1803 {
1804         return sbi->s_ndevs > 1;
1805 }
1806
1807 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1808 {
1809         unsigned long now = jiffies;
1810
1811         sbi->last_time[type] = now;
1812
1813         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1814         if (type == REQ_TIME) {
1815                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1816                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1817         }
1818 }
1819
1820 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1821 {
1822         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1823
1824         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1825 }
1826
1827 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1828                                                 int type)
1829 {
1830         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1831         unsigned int wait_ms = 0;
1832         long delta;
1833
1834         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1835         if (delta > 0)
1836                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1837
1838         return wait_ms;
1839 }
1840
1841 /*
1842  * Inline functions
1843  */
1844 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1845                               const void *address, unsigned int length)
1846 {
1847         struct {
1848                 struct shash_desc shash;
1849                 char ctx[4];
1850         } desc;
1851         int err;
1852
1853         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1854
1855         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1856         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1857
1858         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1859         BUG_ON(err);
1860
1861         return *(u32 *)desc.ctx;
1862 }
1863
1864 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1865                            unsigned int length)
1866 {
1867         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1868 }
1869
1870 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1871                                   void *buf, size_t buf_size)
1872 {
1873         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1874 }
1875
1876 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1877                               const void *address, unsigned int length)
1878 {
1879         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1880 }
1881
1882 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1883 {
1884         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1885 }
1886
1887 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1888 {
1889         return sb->s_fs_info;
1890 }
1891
1892 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1893 {
1894         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1895 }
1896
1897 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1898 {
1899         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1900 }
1901
1902 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1903 {
1904         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1905 }
1906
1907 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1908 {
1909         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1910 }
1911
1912 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1913 {
1914         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1915 }
1916
1917 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1918 {
1919         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1920 }
1921
1922 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1923 {
1924         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1925 }
1926
1927 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1928 {
1929         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1930 }
1931
1932 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1933 {
1934         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1935 }
1936
1937 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1938 {
1939         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1940 }
1941
1942 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1943 {
1944         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1945 }
1946
1947 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1948 {
1949         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1950 }
1951
1952 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1953 {
1954         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1955 }
1956
1957 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1958 {
1959         return sbi->node_inode->i_mapping;
1960 }
1961
1962 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1963 {
1964         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1965 }
1966
1967 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1968 {
1969         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1970 }
1971
1972 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1973 {
1974         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1975 }
1976
1977 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1978 {
1979         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1980 }
1981
1982 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1983 {
1984         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1985                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1986         return 0;
1987 }
1988
1989 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1990 {
1991         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1992         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1993 }
1994
1995 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1996 {
1997         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1998
1999         return ckpt_flags & f;
2000 }
2001
2002 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2003 {
2004         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2005 }
2006
2007 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2008 {
2009         unsigned int ckpt_flags;
2010
2011         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2012         ckpt_flags |= f;
2013         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2014 }
2015
2016 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2017 {
2018         unsigned long flags;
2019
2020         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2021         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2022         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2023 }
2024
2025 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2026 {
2027         unsigned int ckpt_flags;
2028
2029         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2030         ckpt_flags &= (~f);
2031         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2032 }
2033
2034 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2035 {
2036         unsigned long flags;
2037
2038         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2039         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2040         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2041 }
2042
2043 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
2044 {
2045         unsigned long flags;
2046         unsigned char *nat_bits;
2047
2048         /*
2049          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
2050          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
2051          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
2052          */
2053
2054         if (lock)
2055                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2056         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
2057         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
2058         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
2059         if (lock)
2060                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2061
2062         kvfree(nat_bits);
2063 }
2064
2065 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
2066                                         struct cp_control *cpc)
2067 {
2068         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
2069
2070         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
2071 }
2072
2073 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2074 {
2075         down_read(&sbi->cp_rwsem);
2076 }
2077
2078 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2079 {
2080         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2081 }
2082
2083 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2084 {
2085         up_read(&sbi->cp_rwsem);
2086 }
2087
2088 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2089 {
2090         down_write(&sbi->cp_rwsem);
2091 }
2092
2093 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2094 {
2095         up_write(&sbi->cp_rwsem);
2096 }
2097
2098 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2099 {
2100         int reason = CP_SYNC;
2101
2102         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2103                 reason = CP_FASTBOOT;
2104         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2105                 reason = CP_UMOUNT;
2106         return reason;
2107 }
2108
2109 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2110 {
2111         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2112 }
2113
2114 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2115 {
2116         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2117                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2118 }
2119
2120 /*
2121  * Check whether the inode has blocks or not
2122  */
2123 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2124 {
2125         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2126
2127         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2128 }
2129
2130 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2131 {
2132         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2133 }
2134
2135 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2136                                         struct inode *inode, bool cap)
2137 {
2138         if (!inode)
2139                 return true;
2140         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2141                 return false;
2142         if (IS_NOQUOTA(inode))
2143                 return true;
2144         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2145                 return true;
2146         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2147                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2148                 return true;
2149         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2150                 return true;
2151         return false;
2152 }
2153
2154 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2155 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2156                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2157 {
2158         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2159         block_t avail_user_block_count;
2160         int ret;
2161
2162         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2163         if (ret)
2164                 return ret;
2165
2166         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2167                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2168                 release = *count;
2169                 goto release_quota;
2170         }
2171
2172         /*
2173          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2174          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2175          */
2176         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2177
2178         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2179         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2180         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2181                                         sbi->current_reserved_blocks;
2182
2183         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2184                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2185         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2186                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2187                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2188                 else
2189                         avail_user_block_count = 0;
2190         }
2191         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2192                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2193                 if (diff > *count)
2194                         diff = *count;
2195                 *count -= diff;
2196                 release = diff;
2197                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2198                 if (!*count) {
2199                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2200                         goto enospc;
2201                 }
2202         }
2203         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2204
2205         if (unlikely(release)) {
2206                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2207                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2208         }
2209         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2210         return 0;
2211
2212 enospc:
2213         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2214 release_quota:
2215         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2216         return -ENOSPC;
2217 }
2218
2219 __printf(2, 3)
2220 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2221
2222 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2223         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2224 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2225         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2226 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2227         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2228 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2229         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2230 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2231         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2232
2233 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2234                                                 struct inode *inode,
2235                                                 block_t count)
2236 {
2237         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2238
2239         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2240         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2241         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2242         if (sbi->reserved_blocks &&
2243                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2244                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2245                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2246         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2247         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2248                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2249                           inode->i_ino,
2250                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2251                           (unsigned long long)sectors);
2252                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2253                 return;
2254         }
2255         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2256 }
2257
2258 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2259 {
2260         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2261
2262         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2263                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2264                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2265                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2266                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2267                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2268 }
2269
2270 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2271 {
2272         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2273         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2274                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2275         if (IS_NOQUOTA(inode))
2276                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2277 }
2278
2279 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2280 {
2281         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2282 }
2283
2284 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2285 {
2286         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2287                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2288                 return;
2289
2290         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2291         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2292                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2293         if (IS_NOQUOTA(inode))
2294                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2295 }
2296
2297 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2298 {
2299         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2300 }
2301
2302 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2303 {
2304         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2305 }
2306
2307 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2308 {
2309         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2310         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2311                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2312
2313         return segs / sbi->segs_per_sec;
2314 }
2315
2316 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2317 {
2318         return sbi->total_valid_block_count;
2319 }
2320
2321 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2322 {
2323         return sbi->discard_blks;
2324 }
2325
2326 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2327 {
2328         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2329
2330         /* return NAT or SIT bitmap */
2331         if (flag == NAT_BITMAP)
2332                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2333         else if (flag == SIT_BITMAP)
2334                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2335
2336         return 0;
2337 }
2338
2339 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2340 {
2341         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2342 }
2343
2344 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2345 {
2346         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2347         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2348         int offset;
2349
2350         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2351                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2352                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2353                 /*
2354                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2355                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2356                  */
2357                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2358         }
2359
2360         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2361                 if (flag == NAT_BITMAP)
2362                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2363                 else
2364                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2365         } else {
2366                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2367                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2368                 return tmp_ptr + offset;
2369         }
2370 }
2371
2372 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2373 {
2374         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2375
2376         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2377                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2378         return start_addr;
2379 }
2380
2381 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2382 {
2383         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2384
2385         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2386                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2387         return start_addr;
2388 }
2389
2390 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2391 {
2392         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2393 }
2394
2395 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2396 {
2397         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2398 }
2399
2400 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2401                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2402 {
2403         block_t valid_block_count;
2404         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2405         int err;
2406
2407         if (is_inode) {
2408                 if (inode) {
2409                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2410                         if (err)
2411                                 return err;
2412                 }
2413         } else {
2414                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2415                 if (err)
2416                         return err;
2417         }
2418
2419         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2420                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2421                 goto enospc;
2422         }
2423
2424         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2425
2426         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2427                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2428
2429         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2430                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2431         user_block_count = sbi->user_block_count;
2432         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2433                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2434
2435         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2436                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2437                 goto enospc;
2438         }
2439
2440         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2441         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2442                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2443                 goto enospc;
2444         }
2445
2446         sbi->total_valid_node_count++;
2447         sbi->total_valid_block_count++;
2448         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2449
2450         if (inode) {
2451                 if (is_inode)
2452                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2453                 else
2454                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2455         }
2456
2457         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2458         return 0;
2459
2460 enospc:
2461         if (is_inode) {
2462                 if (inode)
2463                         dquot_free_inode(inode);
2464         } else {
2465                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2466         }
2467         return -ENOSPC;
2468 }
2469
2470 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2471                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2472 {
2473         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2474
2475         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2476         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2477
2478         sbi->total_valid_node_count--;
2479         sbi->total_valid_block_count--;
2480         if (sbi->reserved_blocks &&
2481                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2482                 sbi->current_reserved_blocks++;
2483
2484         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2485
2486         if (is_inode) {
2487                 dquot_free_inode(inode);
2488         } else {
2489                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2490                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2491                                   inode->i_ino,
2492                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2493                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2494                         return;
2495                 }
2496                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2497         }
2498 }
2499
2500 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2501 {
2502         return sbi->total_valid_node_count;
2503 }
2504
2505 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2506 {
2507         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2508 }
2509
2510 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2511 {
2512         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2513 }
2514
2515 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2516 {
2517         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2518 }
2519
2520 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2521                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2522 {
2523         struct page *page;
2524
2525         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2526                 if (!for_write)
2527                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2528                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2529                 else
2530                         page = find_lock_page(mapping, index);
2531                 if (page)
2532                         return page;
2533
2534                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2535                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2536                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2537                         return NULL;
2538                 }
2539         }
2540
2541         if (!for_write)
2542                 return grab_cache_page(mapping, index);
2543         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2544 }
2545
2546 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2547                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2548                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2549 {
2550         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2551                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2552                 return NULL;
2553         }
2554
2555         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2556 }
2557
2558 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2559 {
2560         char *src_kaddr = kmap(src);
2561         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2562
2563         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2564         kunmap(dst);
2565         kunmap(src);
2566 }
2567
2568 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2569 {
2570         if (!page)
2571                 return;
2572
2573         if (unlock) {
2574                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2575                 unlock_page(page);
2576         }
2577         put_page(page);
2578 }
2579
2580 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2581 {
2582         if (dn->node_page)
2583                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2584         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2585                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2586         dn->node_page = NULL;
2587         dn->inode_page = NULL;
2588 }
2589
2590 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2591                                         size_t size)
2592 {
2593         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2594 }
2595
2596 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2597                                                 gfp_t flags)
2598 {
2599         void *entry;
2600
2601         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2602         if (!entry)
2603                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2604         return entry;
2605 }
2606
2607 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2608 {
2609         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2610                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2611                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2612                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2613                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2614                 return true;
2615
2616         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2617                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2618                 return true;
2619
2620         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2621                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2622                 return true;
2623         return false;
2624 }
2625
2626 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2627 {
2628         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2629                 return true;
2630
2631         if (is_inflight_io(sbi, type))
2632                 return false;
2633
2634         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2635                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2636                 return true;
2637
2638         return f2fs_time_over(sbi, type);
2639 }
2640
2641 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2642                                 unsigned long index, void *item)
2643 {
2644         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2645                 cond_resched();
2646 }
2647
2648 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2649
2650 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2651 {
2652         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2653
2654         return RAW_IS_INODE(p);
2655 }
2656
2657 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2658 {
2659         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2660                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2661 }
2662
2663 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2664 {
2665         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2666 }
2667
2668 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2669 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2670                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2671 {
2672         struct f2fs_node *raw_node;
2673         __le32 *addr_array;
2674         int base = 0;
2675         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2676
2677         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2678
2679         if (is_inode) {
2680                 if (!inode)
2681                         /* from GC path only */
2682                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2683                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2684                         base = get_extra_isize(inode);
2685         }
2686
2687         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2688         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2689 }
2690
2691 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2692 {
2693         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2694 }
2695
2696 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2697 {
2698         int mask;
2699
2700         addr += (nr >> 3);
2701         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2702         return mask & *addr;
2703 }
2704
2705 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2706 {
2707         int mask;
2708
2709         addr += (nr >> 3);
2710         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2711         *addr |= mask;
2712 }
2713
2714 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2715 {
2716         int mask;
2717
2718         addr += (nr >> 3);
2719         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2720         *addr &= ~mask;
2721 }
2722
2723 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2724 {
2725         int mask;
2726         int ret;
2727
2728         addr += (nr >> 3);
2729         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2730         ret = mask & *addr;
2731         *addr |= mask;
2732         return ret;
2733 }
2734
2735 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2736 {
2737         int mask;
2738         int ret;
2739
2740         addr += (nr >> 3);
2741         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2742         ret = mask & *addr;
2743         *addr &= ~mask;
2744         return ret;
2745 }
2746
2747 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2748 {
2749         int mask;
2750
2751         addr += (nr >> 3);
2752         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2753         *addr ^= mask;
2754 }
2755
2756 /*
2757  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2758  */
2759 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2760 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2761 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2762 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2763 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2764 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2765 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2766 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2767 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2768 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2769 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2770
2771 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2772 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2773                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2774                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2775
2776 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2777 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2778                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2779
2780 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2781 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2782
2783 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2784 {
2785         if (S_ISDIR(mode))
2786                 return flags;
2787         else if (S_ISREG(mode))
2788                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2789         else
2790                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2791 }
2792
2793 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2794                                                 int flag, bool set)
2795 {
2796         switch (flag) {
2797         case FI_INLINE_XATTR:
2798         case FI_INLINE_DATA:
2799         case FI_INLINE_DENTRY:
2800         case FI_NEW_INODE:
2801                 if (set)
2802                         return;
2803                 fallthrough;
2804         case FI_DATA_EXIST:
2805         case FI_INLINE_DOTS:
2806         case FI_PIN_FILE:
2807         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2808                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2809         }
2810 }
2811
2812 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2813 {
2814         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2815         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2816 }
2817
2818 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2819 {
2820         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2821 }
2822
2823 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2824 {
2825         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2826         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2827 }
2828
2829 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2830 {
2831         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2832                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2833 }
2834
2835 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2836 {
2837         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2838         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2839         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2840 }
2841
2842 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2843 {
2844         if (inc)
2845                 inc_nlink(inode);
2846         else
2847                 drop_nlink(inode);
2848         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2849 }
2850
2851 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2852                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2853 {
2854         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2855         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2856
2857         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2858         if (add) {
2859                 if (claim)
2860                         dquot_claim_block(inode, diff);
2861                 else
2862                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2863         } else {
2864                 dquot_free_block(inode, diff);
2865         }
2866
2867         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2868         if (clean || recover)
2869                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2870 }
2871
2872 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2873 {
2874         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2875         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2876
2877         if (i_size_read(inode) == i_size)
2878                 return;
2879
2880         i_size_write(inode, i_size);
2881         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2882         if (clean || recover)
2883                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2884 }
2885
2886 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2887 {
2888         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2889         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2890 }
2891
2892 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2893                                         unsigned int count)
2894 {
2895         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2896         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2897 }
2898
2899 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2900 {
2901         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2902         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2903 }
2904
2905 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2906 {
2907         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2908         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2909 }
2910
2911 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2912 {
2913         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2914
2915         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2916                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2917         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2918                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2919         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2920                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2921         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2922                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2923         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2924                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2925         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2926                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2927         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2928                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2929         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
2930                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
2931 }
2932
2933 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2934 {
2935         ri->i_inline = 0;
2936
2937         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2938                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2939         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2940                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2941         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2942                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2943         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2944                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2945         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2946                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2947         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2948                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2949         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2950                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2951         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
2952                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
2953 }
2954
2955 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2956 {
2957         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2958 }
2959
2960 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2961 {
2962         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2963 }
2964
2965 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2966 {
2967         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2968                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2969 }
2970
2971 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
2972 {
2973         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
2974
2975         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2976                 return false;
2977
2978         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
2979                 return true;
2980         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
2981                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
2982                 return true;
2983
2984         return false;
2985 }
2986
2987 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2988 {
2989         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2990                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2991
2992         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2993                 return addrs;
2994         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2995 }
2996
2997 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2998 {
2999         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3000                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3001         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3002 }
3003
3004 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3005 {
3006         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3007
3008         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3009                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3010 }
3011
3012 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3013 {
3014         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3015                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3016         return 0;
3017 }
3018
3019 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3020 {
3021         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3022 }
3023
3024 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3025 {
3026         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3027 }
3028
3029 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3030 {
3031         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3032 }
3033
3034 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3035 {
3036         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3037 }
3038
3039 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3040 {
3041         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3042 }
3043
3044 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3045 {
3046         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3047 }
3048
3049 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
3050 {
3051         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
3052 }
3053
3054 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
3055 {
3056         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
3057 }
3058
3059 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3060 {
3061         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3062 }
3063
3064 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3065 {
3066         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3067 }
3068
3069 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3070 {
3071         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3072         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3073
3074         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3075 }
3076
3077 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3078 {
3079         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3080 }
3081
3082 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3083 {
3084         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3085 }
3086
3087 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3088 {
3089         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3090         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3091 }
3092
3093 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3094 {
3095         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3096         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3097 }
3098
3099 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3100 {
3101         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3102                 return false;
3103         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3104                 return false;
3105         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3106                 return false;
3107         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3108                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3109                 return false;
3110         return true;
3111 }
3112
3113 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3114 {
3115         bool ret;
3116
3117         if (dsync) {
3118                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3119
3120                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3121                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3122                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3123                 return ret;
3124         }
3125         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3126                         file_keep_isize(inode) ||
3127                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3128                 return false;
3129
3130         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3131                 return false;
3132
3133         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3134         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3135         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3136
3137         return ret;
3138 }
3139
3140 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3141 {
3142         return sb_rdonly(sb);
3143 }
3144
3145 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3146 {
3147         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3148 }
3149
3150 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3151 {
3152         if (len == 1 && name[0] == '.')
3153                 return true;
3154
3155         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3156                 return true;
3157
3158         return false;
3159 }
3160
3161 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3162                                         size_t size, gfp_t flags)
3163 {
3164         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3165                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3166                 return NULL;
3167         }
3168
3169         return kmalloc(size, flags);
3170 }
3171
3172 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3173                                         size_t size, gfp_t flags)
3174 {
3175         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3176 }
3177
3178 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3179                                         size_t size, gfp_t flags)
3180 {
3181         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3182                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3183                 return NULL;
3184         }
3185
3186         return kvmalloc(size, flags);
3187 }
3188
3189 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3190                                         size_t size, gfp_t flags)
3191 {
3192         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3193 }
3194
3195 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3196 {
3197         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3198 }
3199
3200 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3201 {
3202         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3203 }
3204
3205 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3206         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3207          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3208
3209 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3210         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3211         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3212
3213 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3214 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3215                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3216                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3217                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3218
3219 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3220 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3221 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3222 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3223
3224 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3225 {
3226         int i;
3227
3228         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3229         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3230                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3231                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3232         }
3233         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3234 }
3235
3236 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3237
3238 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3239                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3240 {
3241         if (!sbi->iostat_enable)
3242                 return;
3243         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3244         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3245
3246         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3247                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3248                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3249                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3250
3251         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3252                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3253                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3254                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3255         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3256
3257         f2fs_record_iostat(sbi);
3258 }
3259
3260 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3261
3262 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3263
3264 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3265                                         block_t blkaddr, int type);
3266 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3267                                         block_t blkaddr, int type)
3268 {
3269         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3270                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3271                          blkaddr, type);
3272                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3273         }
3274 }
3275
3276 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3277 {
3278         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3279                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3280                 return false;
3281         return true;
3282 }
3283
3284 /*
3285  * file.c
3286  */
3287 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3288 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3289 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3290 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3291 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3292 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3293                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3294 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3295                  struct iattr *attr);
3296 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3297 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3298 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3299 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3300 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3301                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3302 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3303 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3304 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3305 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3306
3307 /*
3308  * inode.c
3309  */
3310 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3311 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3312 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3313 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3314 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3315 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3316 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3317 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3318 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3319 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3320 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3321
3322 /*
3323  * namei.c
3324  */
3325 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3326                                                         bool hot, bool set);
3327 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3328
3329 /*
3330  * dir.c
3331  */
3332 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3333 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3334                               struct f2fs_filename *fname);
3335 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3336                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3337 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3338                         struct f2fs_filename *fname);
3339 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3340 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3341                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3342 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3343                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3344 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3345                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3346 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3347                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3348 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3349                         unsigned int current_depth);
3350 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3351 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3352 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3353                                          const struct f2fs_filename *fname,
3354                                          struct page **res_page);
3355 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3356                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3357 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3358 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3359                         struct page **page);
3360 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3361                         struct page *page, struct inode *inode);
3362 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3363                           const struct f2fs_filename *fname);
3364 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3365                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3366                         unsigned int bit_pos);
3367 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3368                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3369 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3370                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3371 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3372                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3373 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3374                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3375 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3376 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3377
3378 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3379 {
3380         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3381                 return -ENOKEY;
3382         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3383                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3384 }
3385
3386 /*
3387  * super.c
3388  */
3389 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3390 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3391 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3392 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3393 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3394 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3395 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3396 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3397 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3398
3399 /*
3400  * hash.c
3401  */
3402 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3403
3404 /*
3405  * node.c
3406  */
3407 struct node_info;
3408
3409 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3410 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3411 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3412 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3413 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3414 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3415 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3416 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3417 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3418 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3419                                                 struct node_info *ni);
3420 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3421 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3422 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3423 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3424 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3425                                         unsigned int seq_id);
3426 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3427 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3428 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3429 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3430 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3431 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3432 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3433 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3434 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3435                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3436                         unsigned int *seq_id);
3437 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3438                         struct writeback_control *wbc,
3439                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3440 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3441 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3442 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3443 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3444 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3445 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3446 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3447 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3448 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3449                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3450 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3451 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3452 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3453 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3454 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3455
3456 /*
3457  * segment.c
3458  */
3459 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3460 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3461 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3462 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3463 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3464 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3465 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3466 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3467 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3468 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3469 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3470 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3471 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3472 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3473 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3474 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3475 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3476 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3477                                         struct cp_control *cpc);
3478 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3479 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3480 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3481 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3482 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3483 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3484 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3485 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3486 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3487 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3488                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3489 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3490                                         unsigned int start, unsigned int end);
3491 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3492 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3493 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3494 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3495                                         struct cp_control *cpc);
3496 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3497 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3498                                         block_t blk_addr);
3499 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3500                                                 enum iostat_type io_type);
3501 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3502 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3503                         struct f2fs_io_info *fio);
3504 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3505 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3506                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3507                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3508                         bool from_gc);
3509 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3510                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3511                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3512                         bool recover_newaddr);
3513 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3514                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3515                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3516                         struct f2fs_io_info *fio);
3517 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3518                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3519 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3520 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3521                                                                 block_t len);
3522 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3523 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3524 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3525                         unsigned int val, int alloc);
3526 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3527 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3528 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3529 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3530 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3531 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3532 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3533 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3534 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3535                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3536 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3537                         unsigned int segno);
3538 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3539                         unsigned int segno);
3540
3541 /*
3542  * checkpoint.c
3543  */
3544 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3545 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3546 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3547 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3548 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3549 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3550                                         block_t blkaddr, int type);
3551 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3552                         int type, bool sync);
3553 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3554 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3555                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3556 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3557 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3558 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3559 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3560 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3561                                         unsigned int devidx, int type);
3562 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3563                                         unsigned int devidx, int type);
3564 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3565 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3566 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3567 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3568 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3569 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3570 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3571 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3572 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3573 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3574 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3575 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3576 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3577 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3578 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3579 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3580 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3581 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3582 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3583 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3584
3585 /*
3586  * data.c
3587  */
3588 int __init f2fs_init_bioset(void);
3589 void f2fs_destroy_bioset(void);
3590 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3591 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3592 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3593                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3594 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3595 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3596                                 struct inode *inode, struct page *page,
3597                                 nid_t ino, enum page_type type);
3598 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3599                                         struct bio **bio, struct page *page);
3600 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3601 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3602 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3603 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3604 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3605                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3606 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3607 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3608 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3609 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3610 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3611 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3612 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3613 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3614 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3615                         int op_flags, bool for_write);
3616 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3617 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3618                         bool for_write);
3619 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3620                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3621 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3622 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3623 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3624                         int create, int flag);
3625 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3626                         u64 start, u64 len);
3627 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3628 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3629 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3630 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3631                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3632                                 struct writeback_control *wbc,
3633                                 enum iostat_type io_type,
3634                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3635 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3636                         unsigned int length);
3637 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3638 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3639 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3640                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3641 #endif
3642 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3643 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3644 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3645 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3646 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3647 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3648
3649 /*
3650  * gc.c
3651  */
3652 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3653 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3654 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3655 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3656                         unsigned int segno);
3657 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3658 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3659 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3660 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3661
3662 /*
3663  * recovery.c
3664  */
3665 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3666 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3667 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3668 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3669
3670 /*
3671  * debug.c
3672  */
3673 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3674 struct f2fs_stat_info {
3675         struct list_head stat_list;
3676         struct f2fs_sb_info *sbi;
3677         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3678         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3679         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3680         unsigned long long hit_total, total_ext;
3681         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3682         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3683         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3684         int inmem_pages;
3685         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3686         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3687         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3688         int total_count, utilization;
3689         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3690         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3691         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3692         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3693         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3694         int nr_discarding, nr_discarded;
3695         int nr_discard_cmd;
3696         unsigned int undiscard_blks;
3697         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3698         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3699         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3700         int compr_inode;
3701         unsigned long long compr_blocks;
3702         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3703         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3704         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3705         int util_free, util_valid, util_invalid;
3706         int rsvd_segs, overp_segs;
3707         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3708         int compress_page_hit;
3709         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3710         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3711         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3712         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3713         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3714         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3715         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3716         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3717         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3718         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3719         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3720         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3721
3722         unsigned int meta_count[META_MAX];
3723         unsigned int segment_count[2];
3724         unsigned int block_count[2];
3725         unsigned int inplace_count;
3726         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3727 };
3728
3729 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3730 {
3731         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3732 }
3733
3734 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3735 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3736 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3737 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3738 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3739 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3740 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3741 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3742 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3743 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3744 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3745 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3746 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3747         do {                                                            \
3748                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3749                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3750         } while (0)
3751 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3752         do {                                                            \
3753                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3754                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3755         } while (0)
3756 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3757         do {                                                            \
3758                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3759                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3760         } while (0)
3761 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3762         do {                                                            \
3763                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3764                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3765         } while (0)
3766 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3767         do {                                                            \
3768                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3769                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3770         } while (0)
3771 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3772         do {                                                            \
3773                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3774                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3775         } while (0)
3776 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3777         do {                                                            \
3778                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3779                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3780         } while (0)
3781 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3782         do {                                                            \
3783                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3784                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3785         } while (0)
3786 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3787                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3788 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3789                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3790 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3791         do {                                                            \
3792                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3793                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3794                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3795                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3796                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3797                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3798                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3799                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3800         } while (0)
3801 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3802                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3803 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3804                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3805 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3806                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3807 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3808         do {                                                            \
3809                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3810                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3811                 if (cur > max)                                          \
3812                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3813         } while (0)
3814 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3815                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3816 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3817                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3818 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3819         do {                                                            \
3820                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3821                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3822                 if (cur > max)                                          \
3823                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3824         } while (0)
3825 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3826         do {                                                            \
3827                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3828                 si->tot_segs++;                                         \
3829                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3830                         si->data_segs++;                                \
3831                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3832                 } else {                                                \
3833                         si->node_segs++;                                \
3834                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3835                 }                                                       \
3836         } while (0)
3837
3838 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3839         ((si)->tot_blks += (blks))
3840
3841 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3842         do {                                                            \
3843                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3844                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3845                 si->data_blks += (blks);                                \
3846                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3847         } while (0)
3848
3849 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3850         do {                                                            \
3851                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3852                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3853                 si->node_blks += (blks);                                \
3854                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3855         } while (0)
3856
3857 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3858 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3859 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3860 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3861 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3862 #else
3863 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3864 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3865 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3866 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3867 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3868 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3869 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3870 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3871 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3872 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3873 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3874 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3875 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3876 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3877 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3878 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3879 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3880 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3881 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3882 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3883 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3884 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3885 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3886 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3887 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3888 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3889 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3890 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3891 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3892 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3893 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3894 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3895 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3896 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3897
3898 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3899 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3900 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3901 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3902 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3903 #endif
3904
3905 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3906 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3907 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3908 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3909 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3910 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3911 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3912 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3913 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3914 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3915 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3916
3917 /*
3918  * inline.c
3919  */
3920 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3921 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3922 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3923 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3924                                                 struct page *ipage, u64 from);
3925 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3926 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3927 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3928 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3929 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3930 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3931 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3932                                         const struct f2fs_filename *fname,
3933                                         struct page **res_page);
3934 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3935                         struct page *ipage);
3936 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3937                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3938 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3939                                 struct page *page, struct inode *dir,
3940                                 struct inode *inode);
3941 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3942 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3943                         struct fscrypt_str *fstr);
3944 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3945                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3946                         __u64 start, __u64 len);
3947
3948 /*
3949  * shrinker.c
3950  */
3951 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3952                         struct shrink_control *sc);
3953 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3954                         struct shrink_control *sc);
3955 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3956 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3957
3958 /*
3959  * extent_cache.c
3960  */
3961 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3962                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3963 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3964                                 struct rb_root_cached *root,
3965                                 struct rb_node **parent,
3966                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3967 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3968                                 struct rb_root_cached *root,
3969                                 struct rb_node **parent,
3970                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3971 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3972                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3973                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3974                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3975                 bool force, bool *leftmost);
3976 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3977                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3978 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3979 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3980 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3981 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3982 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3983 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3984                         struct extent_info *ei);
3985 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3986 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3987                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3988 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3989 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3990 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3991
3992 /*
3993  * sysfs.c
3994  */
3995 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3996 void f2fs_exit_sysfs(void);
3997 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3998 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3999
4000 /* verity.c */
4001 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4002
4003 /*
4004  * crypto support
4005  */
4006 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4007 {
4008         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4009 }
4010
4011 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4012 {
4013 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4014         file_set_encrypt(inode);
4015         f2fs_set_inode_flags(inode);
4016 #endif
4017 }
4018
4019 /*
4020  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4021  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4022  */
4023 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4024 {
4025         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4026                 f2fs_compressed_file(inode);
4027 }
4028
4029 /*
4030  * compress.c
4031  */
4032 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4033 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4034 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4035 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4036                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4037 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4038                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4039 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4040 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4041 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4042 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4043 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4044 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4045 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4046                                                         block_t blkaddr);
4047 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4048 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4049 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4050 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4051                                                 int *submitted,
4052                                                 struct writeback_control *wbc,
4053                                                 enum iostat_type io_type);
4054 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4055 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4056                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4057                                 bool is_readahead, bool for_write);
4058 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4059 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4060 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4061 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4062 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4063 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4064 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4065 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4066 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4067 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4068 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4069 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4070 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4071 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4072 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4073                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4074 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4075                                                                 block_t blkaddr);
4076 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4077 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4078         do {                                                            \
4079                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4080                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4081         } while (0)
4082 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4083         do {                                                            \
4084                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4085                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4086                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4087                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4088         } while (0)
4089 #else
4090 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4091 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4092 {
4093         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4094                 return true;
4095         /* not support compression */
4096         return false;
4097 }
4098 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4099 {
4100         WARN_ON_ONCE(1);
4101         return ERR_PTR(-EINVAL);
4102 }
4103 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4104 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4105 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4106 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4107                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4108 {
4109         WARN_ON_ONCE(1);
4110 }
4111 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4112 {
4113         WARN_ON_ONCE(1);
4114 }
4115 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4116 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4117 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4118 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4119 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4120 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4121 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4122                                 block_t blkaddr) { }
4123 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4124                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4125 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4126                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4127 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4128                                                         nid_t ino) { }
4129 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4130 #endif
4131
4132 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4133 {
4134         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4135
4136         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4137                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4138         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4139                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4140         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4141                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4142                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4143         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4144                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4145         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4146                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4147                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4148                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4149                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4150                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4151         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4152         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4153         stat_inc_compr_inode(inode);
4154         inc_compr_inode_stat(inode);
4155         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4156 }
4157
4158 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4159 {
4160         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4161
4162         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4163                 return true;
4164         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
4165                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
4166                 return false;
4167
4168         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4169         stat_dec_compr_inode(inode);
4170         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4171         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4172         return true;
4173 }
4174
4175 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4176 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4177 { \
4178         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4179 }
4180
4181 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4182 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4183 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4184 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4185 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4186 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4187 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4188 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4189 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4190 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4191 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4192 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4193 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4194 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4195
4196 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4197 {
4198         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4199
4200         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4201                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4202                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4203                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4204                 return false;
4205
4206         /*
4207          * for recovered files during mount do not create extents
4208          * if shrinker is not registered.
4209          */
4210         if (list_empty(&sbi->s_list))
4211                 return false;
4212
4213         return S_ISREG(inode->i_mode);
4214 }
4215
4216 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4217 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4218                                     block_t blkaddr)
4219 {
4220         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4221
4222         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4223 }
4224 #endif
4225
4226 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4227 {
4228         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4229 }
4230
4231 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4232 {
4233         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4234                bdev_is_zoned(bdev);
4235 }
4236
4237 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4238 {
4239         int i;
4240
4241         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4242                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4243
4244         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4245                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4246                         return true;
4247         return false;
4248 }
4249
4250 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4251 {
4252         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4253                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4254 }
4255
4256 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4257 {
4258         int i;
4259
4260         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4261                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4262
4263         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4264                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4265                         return true;
4266         return false;
4267 }
4268
4269 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4270 {
4271         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4272 }
4273
4274 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4275 {
4276         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4277                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4278                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4279                 return false;
4280         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4281 }
4282
4283 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4284                                                 u64 blocks, bool add)
4285 {
4286         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4287         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4288
4289         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4290         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4291                 return;
4292
4293         if (add) {
4294                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4295                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4296         } else {
4297                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4298                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4299         }
4300         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4301 }
4302
4303 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4304                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4305 {
4306         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4307         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4308         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4309         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4310
4311         return align & blocksize_mask;
4312 }
4313
4314 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
4315                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4316 {
4317         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4318         int rw = iov_iter_rw(iter);
4319
4320         return (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE) &&
4321                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
4322 }
4323
4324 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4325                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4326 {
4327         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4328         int rw = iov_iter_rw(iter);
4329
4330         if (f2fs_post_read_required(inode))
4331                 return true;
4332         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4333                 return true;
4334         /*
4335          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4336          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4337          */
4338         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4339                 return true;
4340         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4341                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4342                         return true;
4343                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4344                         return true;
4345         }
4346         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4347                 return true;
4348
4349         return false;
4350 }
4351
4352 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4353 {
4354         return fsverity_active(inode) &&
4355                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4356 }
4357
4358 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4359 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4360                                                         unsigned int type);
4361 #else
4362 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4363 #endif
4364
4365 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4366 {
4367 #ifdef CONFIG_QUOTA
4368         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4369                 return true;
4370         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4371                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4372                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4373                 return true;
4374 #endif
4375         return false;
4376 }
4377
4378 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4379 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4380
4381 #endif /* _LINUX_F2FS_H */