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 (unlikely(condition)) {                              \
  37                         WARN_ON(1);                                     \
  38                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  39                 }                                                       \
  40         } while (0)
  41 #endif
  42
  43 enum {
  44         FAULT_KMALLOC,
  45         FAULT_KVMALLOC,
  46         FAULT_PAGE_ALLOC,
  47         FAULT_PAGE_GET,
  48         FAULT_ALLOC_BIO,
  49         FAULT_ALLOC_NID,
  50         FAULT_ORPHAN,
  51         FAULT_BLOCK,
  52         FAULT_DIR_DEPTH,
  53         FAULT_EVICT_INODE,
  54         FAULT_TRUNCATE,
  55         FAULT_READ_IO,
  56         FAULT_CHECKPOINT,
  57         FAULT_DISCARD,
  58         FAULT_WRITE_IO,
  59         FAULT_MAX,
  60 };
  61
  62 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  63 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  64
  65 struct f2fs_fault_info {
  66         atomic_t inject_ops;
  67         unsigned int inject_rate;
  68         unsigned int inject_type;
  69 };
  70
  71 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  72 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  73 #endif
  74
  75 /*
  76  * For mount options
  77  */
  78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  91 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  92 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  93 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  94 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  95 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  96 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
  97 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
  98 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
  99 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 100 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 101 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 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         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 152         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 153         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 154 };
 155
 156 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 157 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 158 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 159 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 160 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 161 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 162 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 163 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 164 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 165 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 166 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 167 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 168 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 169 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 170
 171 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 172         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 173 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 174 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 175         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 176 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 177         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 178
 179 /*
 180  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 181  */
 182 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 183 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 184
 185 /*
 186  * For checkpoint manager
 187  */
 188 enum {
 189         NAT_BITMAP,
 190         SIT_BITMAP
 191 };
 192
 193 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 194 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 195 #define CP_SYNC         0x00000004
 196 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 197 #define CP_DISCARD      0x00000010
 198 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 199 #define CP_PAUSE        0x00000040
 200 #define CP_RESIZE       0x00000080
 201
 202 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 203 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 204 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 205 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 206 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 207 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 208 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 209 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 210 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 211 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 212 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 213
 214 struct cp_control {
 215         int reason;
 216         __u64 trim_start;
 217         __u64 trim_end;
 218         __u64 trim_minlen;
 219 };
 220
 221 /*
 222  * indicate meta/data type
 223  */
 224 enum {
 225         META_CP,
 226         META_NAT,
 227         META_SIT,
 228         META_SSA,
 229         META_MAX,
 230         META_POR,
 231         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 232         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 233         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 234                                          * strong check on range and segment
 235                                          * bitmap but no warning due to race
 236                                          * condition of read on truncated area
 237                                          * by extent_cache
 238                                          */
 239         META_GENERIC,
 240 };
 241
 242 /* for the list of ino */
 243 enum {
 244         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 245         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 246         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 247         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 248         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 249         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 250 };
 251
 252 struct ino_entry {
 253         struct list_head list;          /* list head */
 254         nid_t ino;                      /* inode number */
 255         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 256 };
 257
 258 /* for the list of inodes to be GCed */
 259 struct inode_entry {
 260         struct list_head list;  /* list head */
 261         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 262 };
 263
 264 struct fsync_node_entry {
 265         struct list_head list;  /* list head */
 266         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 267         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 268 };
 269
 270 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 271 struct discard_entry {
 272         struct list_head list;  /* list head */
 273         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 274         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 275 };
 276
 277 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 278 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 279
 280 /* max discard pend list number */
 281 #define MAX_PLIST_NUM           512
 282 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 283                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 284
 285 enum {
 286         D_PREP,                 /* initial */
 287         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 288         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 289         D_DONE,                 /* finished */
 290 };
 291
 292 struct discard_info {
 293         block_t lstart;                 /* logical start address */
 294         block_t len;                    /* length */
 295         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 296 };
 297
 298 struct discard_cmd {
 299         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 300         union {
 301                 struct {
 302                         block_t lstart; /* logical start address */
 303                         block_t len;    /* length */
 304                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 305                 };
 306                 struct discard_info di; /* discard info */
 307
 308         };
 309         struct list_head list;          /* command list */
 310         struct completion wait;         /* compleation */
 311         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 312         unsigned short ref;             /* reference count */
 313         unsigned char state;            /* state */
 314         unsigned char queued;           /* queued discard */
 315         int error;                      /* bio error */
 316         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 317         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 318 };
 319
 320 enum {
 321         DPOLICY_BG,
 322         DPOLICY_FORCE,
 323         DPOLICY_FSTRIM,
 324         DPOLICY_UMOUNT,
 325         MAX_DPOLICY,
 326 };
 327
 328 struct discard_policy {
 329         int type;                       /* type of discard */
 330         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 331         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 332         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 333         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 334         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 335         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 336         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 337         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 338         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 339         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 340 };
 341
 342 struct discard_cmd_control {
 343         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 344         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 345         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 346         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 347         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 348         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 349         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 350         struct mutex cmd_lock;
 351         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 352         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 353         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 354         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 355         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 356         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 357         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 358         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 359         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 360         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 361 };
 362
 363 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 364 struct fsync_inode_entry {
 365         struct list_head list;  /* list head */
 366         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 367         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 368         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 369 };
 370
 371 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 372 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 373
 374 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 375 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 376 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 377 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 378
 379 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 380 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 381
 382 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 383 {
 384         int before = nats_in_cursum(journal);
 385
 386         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 387         return before;
 388 }
 389
 390 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 391 {
 392         int before = sits_in_cursum(journal);
 393
 394         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 395         return before;
 396 }
 397
 398 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 399                                                         int size, int type)
 400 {
 401         if (type == NAT_JOURNAL)
 402                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 403         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 404 }
 405
 406 /* for inline stuff */
 407 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 408 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 409 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 410 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 411                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 412                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 413                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 414
 415 /* for inline dir */
 416 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 417                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 418                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 419 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 420         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 421 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 422                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 423                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 424                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 425
 426 /*
 427  * For INODE and NODE manager
 428  */
 429 /* for directory operations */
 430
 431 struct f2fs_filename {
 432         /*
 433          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 434          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 435          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 436          */
 437         const struct qstr *usr_fname;
 438
 439         /*
 440          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 441          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 442          */
 443         struct fscrypt_str disk_name;
 444
 445         /* The dirhash of this filename */
 446         f2fs_hash_t hash;
 447
 448 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 449         /*
 450          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 451          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 452          */
 453         struct fscrypt_str crypto_buf;
 454 #endif
 455 #ifdef CONFIG_UNICODE
 456         /*
 457          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 458          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
 459          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
 460          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
 461          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
 462          * opaque byte sequence.
 463          */
 464         struct fscrypt_str cf_name;
 465 #endif
 466 };
 467
 468 struct f2fs_dentry_ptr {
 469         struct inode *inode;
 470         void *bitmap;
 471         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 472         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 473         int max;
 474         int nr_bitmap;
 475 };
 476
 477 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 478                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 479 {
 480         d->inode = inode;
 481         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 482         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 483         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 484         d->dentry = t->dentry;
 485         d->filename = t->filename;
 486 }
 487
 488 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 489                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 490 {
 491         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 492         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 493         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 494
 495         d->inode = inode;
 496         d->max = entry_cnt;
 497         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 498         d->bitmap = t;
 499         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 500         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 501                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 502 }
 503
 504 /*
 505  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 506  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 507  * But some bits are used to mark the node block.
 508  */
 509 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 510                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 511 enum {
 512         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 513         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 514         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 515                                          * look up a node with readahead called
 516                                          * by get_data_block.
 517                                          */
 518 };
 519
 520 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
 521
 522 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 523 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 524
 525 /* maximum retry quota flush count */
 526 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 527
 528 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 529
 530 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 531
 532 /* for in-memory extent cache entry */
 533 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 534
 535 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 536 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 537
 538 struct rb_entry {
 539         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 540         union {
 541                 struct {
 542                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 543                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 544                 };
 545                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 546         } __packed;
 547 };
 548
 549 struct extent_info {
 550         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 551         unsigned int len;               /* length of the extent */
 552         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 553 };
 554
 555 struct extent_node {
 556         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 557         struct extent_info ei;          /* extent info */
 558         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 559         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 560 };
 561
 562 struct extent_tree {
 563         nid_t ino;                      /* inode number */
 564         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 565         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 566         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 567         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 568         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 569         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 570         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 571 };
 572
 573 /*
 574  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 575  *
 576  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 577  */
 578 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 579 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 580 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 581 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 582                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 583
 584 struct f2fs_map_blocks {
 585         block_t m_pblk;
 586         block_t m_lblk;
 587         unsigned int m_len;
 588         unsigned int m_flags;
 589         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 590         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 591         int m_seg_type;
 592         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 593 };
 594
 595 /* for flag in get_data_block */
 596 enum {
 597         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 598         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 599         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 600         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 601         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 602         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 603         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 604 };
 605
 606 /*
 607  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 608  */
 609 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 610 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 611 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 612 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 613 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 614 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 615 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 616
 617 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 618
 619 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 620 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 621 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 622 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 623 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 624 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 625 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 626 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 627 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 628 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 629 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 630 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 631 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 632 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 633 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 634 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 635 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 636 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 637
 638 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 639
 640 enum {
 641         GC_FAILURE_PIN,
 642         GC_FAILURE_ATOMIC,
 643         MAX_GC_FAILURE
 644 };
 645
 646 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 647 enum {
 648         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 649         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 650         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 651         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 652         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 653         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 654         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 655         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 656         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 657         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 658         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 659         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 660         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 661         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 662         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 663         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 664         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
 665         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
 666         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 667         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 668         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 669         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 670         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
 671         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 672         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
 673         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 674         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 675         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 676         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 677         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
 678         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 679         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 680         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 681         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 682         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 683 };
 684
 685 struct f2fs_inode_info {
 686         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 687         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 688         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 689         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 690         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 691         /* for gc failure statistic */
 692         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 693         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 694         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 695
 696         /* Use below internally in f2fs*/
 697         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 698         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 699         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 700         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 701         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 702         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 703         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 704         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 705         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 706         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 707
 708 #ifdef CONFIG_QUOTA
 709         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 710
 711         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 712         qsize_t i_reserved_quota;
 713 #endif
 714         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 715         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 716         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 717         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 718         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 719         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 720         pgoff_t ra_offset;              /* ongoing readahead offset */
 721         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 722
 723         /* avoid racing between foreground op and gc */
 724         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
 725         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 726         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 727
 728         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 729         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 730         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 731         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 732         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 733
 734         /* for file compress */
 735         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 736         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 737         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 738         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 739         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 740 };
 741
 742 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 743                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 744 {
 745         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 746         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 747         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 748 }
 749
 750 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 751                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 752 {
 753         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 754         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 755         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 756 }
 757
 758 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 759                                                 u32 blk, unsigned int len)
 760 {
 761         ei->fofs = fofs;
 762         ei->blk = blk;
 763         ei->len = len;
 764 }
 765
 766 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 767                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 768 {
 769         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 770                 (back->len + front->len <= max_len);
 771 }
 772
 773 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 774                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 775 {
 776         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 777 }
 778
 779 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 780                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 781 {
 782         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 783 }
 784
 785 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 786                                                 struct extent_info *front)
 787 {
 788         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 789                         back->blk + back->len == front->blk);
 790 }
 791
 792 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 793                                                 struct extent_info *back)
 794 {
 795         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 796 }
 797
 798 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 799                                                 struct extent_info *front)
 800 {
 801         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 802 }
 803
 804 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 805 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 806                                                 struct extent_node *en)
 807 {
 808         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 809                 et->largest = en->ei;
 810                 et->largest_updated = true;
 811         }
 812 }
 813
 814 /*
 815  * For free nid management
 816  */
 817 enum nid_state {
 818         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 819         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 820         MAX_NID_STATE,
 821 };
 822
 823 struct f2fs_nm_info {
 824         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 825         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 826         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 827         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 828         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 829         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 830         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 831
 832         /* NAT cache management */
 833         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 834         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 835         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 836         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 837         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 838         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 839         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 840         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 841
 842         /* free node ids management */
 843         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 844         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 845         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 846         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 847         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 848         unsigned char **free_nid_bitmap;
 849         unsigned char *nat_block_bitmap;
 850         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 851
 852         /* for checkpoint */
 853         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 854
 855         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 856         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 857         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 858         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 859 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 860         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 861 #endif
 862         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 863 };
 864
 865 /*
 866  * this structure is used as one of function parameters.
 867  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 868  * by the data offset in a file.
 869  */
 870 struct dnode_of_data {
 871         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 872         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 873         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 874         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 875         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 876         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 877         bool node_changed;              /* is node block changed */
 878         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 879         char max_level;                 /* level of current page located */
 880         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 881 };
 882
 883 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 884                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 885 {
 886         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 887         dn->inode = inode;
 888         dn->inode_page = ipage;
 889         dn->node_page = npage;
 890         dn->nid = nid;
 891 }
 892
 893 /*
 894  * For SIT manager
 895  *
 896  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 897  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 898  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 899  * respectively.
 900  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 901  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 902  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 903  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 904  * data and 8 for node logs.
 905  */
 906 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 907 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 908 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
 909 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 910 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
 911
 912 enum {
 913         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 914         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 915         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 916         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 917         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 918         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 919         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
 920         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
 921                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
 922         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
 923         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
 924 };
 925
 926 struct flush_cmd {
 927         struct completion wait;
 928         struct llist_node llnode;
 929         nid_t ino;
 930         int ret;
 931 };
 932
 933 struct flush_cmd_control {
 934         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 935         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 936         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
 937         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
 938         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 939         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 940 };
 941
 942 struct f2fs_sm_info {
 943         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 944         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 945         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 946         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 947
 948         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
 949
 950         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 951         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 952         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 953
 954         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 955         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 956         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 957         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 958
 959         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 960         unsigned int rec_prefree_segments;
 961
 962         /* for batched trimming */
 963         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 964
 965         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 966
 967         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 968         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 969         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 970         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
 971         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
 972         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
 973
 974         /* for flush command control */
 975         struct flush_cmd_control *fcc_info;
 976
 977         /* for discard command control */
 978         struct discard_cmd_control *dcc_info;
 979 };
 980
 981 /*
 982  * For superblock
 983  */
 984 /*
 985  * COUNT_TYPE for monitoring
 986  *
 987  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 988  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 989  */
 990 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
 991 enum count_type {
 992         F2FS_DIRTY_DENTS,
 993         F2FS_DIRTY_DATA,
 994         F2FS_DIRTY_QDATA,
 995         F2FS_DIRTY_NODES,
 996         F2FS_DIRTY_META,
 997         F2FS_INMEM_PAGES,
 998         F2FS_DIRTY_IMETA,
 999         F2FS_WB_CP_DATA,
1000         F2FS_WB_DATA,
1001         F2FS_RD_DATA,
1002         F2FS_RD_NODE,
1003         F2FS_RD_META,
1004         F2FS_DIO_WRITE,
1005         F2FS_DIO_READ,
1006         NR_COUNT_TYPE,
1007 };
1008
1009 /*
1010  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1011  * The available types are:
1012  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1013  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1014  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1015  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1016  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1017  *                      with waiting the bio's completion
1018  * ...                  Only can be used with META.
1019  */
1020 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1021 enum page_type {
1022         DATA,
1023         NODE,
1024         META,
1025         NR_PAGE_TYPE,
1026         META_FLUSH,
1027         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1028         INMEM_DROP,
1029         INMEM_INVALIDATE,
1030         INMEM_REVOKE,
1031         IPU,
1032         OPU,
1033 };
1034
1035 enum temp_type {
1036         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1037         WARM,
1038         COLD,
1039         NR_TEMP_TYPE,
1040 };
1041
1042 enum need_lock_type {
1043         LOCK_REQ = 0,
1044         LOCK_DONE,
1045         LOCK_RETRY,
1046 };
1047
1048 enum cp_reason_type {
1049         CP_NO_NEEDED,
1050         CP_NON_REGULAR,
1051         CP_COMPRESSED,
1052         CP_HARDLINK,
1053         CP_SB_NEED_CP,
1054         CP_WRONG_PINO,
1055         CP_NO_SPC_ROLL,
1056         CP_NODE_NEED_CP,
1057         CP_FASTBOOT_MODE,
1058         CP_SPEC_LOG_NUM,
1059         CP_RECOVER_DIR,
1060 };
1061
1062 enum iostat_type {
1063         /* WRITE IO */
1064         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1065         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1066         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1067         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1068         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1069         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1070         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1071         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1072         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1073         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1074         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1075         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1076
1077         /* READ IO */
1078         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1079         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1080         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1081         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1082         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1083         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1084         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1085         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1086         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1087
1088         /* other */
1089         FS_DISCARD,                     /* discard */
1090         NR_IO_TYPE,
1091 };
1092
1093 struct f2fs_io_info {
1094         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1095         nid_t ino;              /* inode number */
1096         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1097         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1098         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1099         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1100         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1101         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1102         struct page *page;      /* page to be written */
1103         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1104         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1105         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1106         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1107         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1108         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1109         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1110         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1111         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1112         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1113         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1114         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1115         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1116         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1117         unsigned char version;          /* version of the node */
1118 };
1119
1120 struct bio_entry {
1121         struct bio *bio;
1122         struct list_head list;
1123 };
1124
1125 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1126 struct f2fs_bio_info {
1127         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1128         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1129         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1130         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1131         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1132         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1133         struct list_head io_list;       /* track fios */
1134         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1135         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1136 };
1137
1138 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1139 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1140 struct f2fs_dev_info {
1141         struct block_device *bdev;
1142         char path[MAX_PATH_LEN];
1143         unsigned int total_segments;
1144         block_t start_blk;
1145         block_t end_blk;
1146 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1147         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1148         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1149         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1150 #endif
1151 };
1152
1153 enum inode_type {
1154         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1155         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1156         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1157         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1158         NR_INODE_TYPE,
1159 };
1160
1161 /* for inner inode cache management */
1162 struct inode_management {
1163         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1164         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1165         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1166         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1167 };
1168
1169 /* for GC_AT */
1170 struct atgc_management {
1171         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1172         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1173         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1174         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1175         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1176         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1177         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1178         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1179 };
1180
1181 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1182 enum {
1183         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1184         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1185         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1186         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1187         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1188         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1189         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1190         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1191         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1192         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1193         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1194         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1195         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1196         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1197 };
1198
1199 enum {
1200         CP_TIME,
1201         REQ_TIME,
1202         DISCARD_TIME,
1203         GC_TIME,
1204         DISABLE_TIME,
1205         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1206         MAX_TIME,
1207 };
1208
1209 enum {
1210         GC_NORMAL,
1211         GC_IDLE_CB,
1212         GC_IDLE_GREEDY,
1213         GC_IDLE_AT,
1214         GC_URGENT_HIGH,
1215         GC_URGENT_LOW,
1216 };
1217
1218 enum {
1219         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1220         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1221         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1222                                  * background gc is on, migrating blocks
1223                                  * like foreground gc
1224                                  */
1225 };
1226
1227 enum {
1228         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1229         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1230 };
1231
1232 enum {
1233         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1234         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1235         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1236 };
1237
1238 enum {
1239         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1240         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1241 };
1242
1243 enum fsync_mode {
1244         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1245         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1246         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1247 };
1248
1249 /*
1250  * this value is set in page as a private data which indicate that
1251  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1252  */
1253 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1254 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1255
1256 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1257                 (page_private(page) == ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1258 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1259                 (page_private(page) == DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1260
1261 #ifdef CONFIG_F2FS_IO_TRACE
1262 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page)                 \
1263                 (page_private(page) > 0 &&              \
1264                  page_private(page) < (unsigned long)PID_MAX_LIMIT)
1265 #else
1266 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page) (0)
1267 #endif
1268
1269 /* For compression */
1270 enum compress_algorithm_type {
1271         COMPRESS_LZO,
1272         COMPRESS_LZ4,
1273         COMPRESS_ZSTD,
1274         COMPRESS_LZORLE,
1275         COMPRESS_MAX,
1276 };
1277
1278 enum compress_flag {
1279         COMPRESS_CHKSUM,
1280         COMPRESS_MAX_FLAG,
1281 };
1282
1283 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1284 struct compress_data {
1285         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1286         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1287         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1288         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1289 };
1290
1291 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1292
1293 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1294
1295 /* compress context */
1296 struct compress_ctx {
1297         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1298         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1299         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1300         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1301         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1302         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1303         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1304         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1305         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1306         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1307         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1308         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1309         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1310         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1311 };
1312
1313 /* compress context for write IO path */
1314 struct compress_io_ctx {
1315         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1316         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1317         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1318         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1319         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1320 };
1321
1322 /* decompress io context for read IO path */
1323 struct decompress_io_ctx {
1324         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1325         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1326         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1327         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1328         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1329         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1330         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1331         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1332         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1333         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1334         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1335         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1336         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1337         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1338         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1339         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1340         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1341         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1342 };
1343
1344 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1345 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1346 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1347 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1348
1349 struct f2fs_sb_info {
1350         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1351         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1352         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1353         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1354         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1355         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1356         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1357
1358 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1359         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1360         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1361 #endif
1362
1363         /* for node-related operations */
1364         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1365         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1366
1367         /* for segment-related operations */
1368         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1369
1370         /* for bio operations */
1371         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1372         /* keep migration IO order for LFS mode */
1373         struct rw_semaphore io_order_lock;
1374         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1375
1376         /* for checkpoint */
1377         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1378         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1379         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1380         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1381         struct rw_semaphore cp_global_sem;      /* checkpoint procedure lock */
1382         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1383         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1384         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1385         wait_queue_head_t cp_wait;
1386         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1387         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1388
1389         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1390
1391         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1392         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1393         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1394         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1395
1396         /* for orphan inode, use 0'th array */
1397         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1398
1399         /* for inode management */
1400         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1401         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1402         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1403
1404         /* for extent tree cache */
1405         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1406         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1407         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1408         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1409         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1410         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1411         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1412         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1413
1414         /* basic filesystem units */
1415         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1416         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1417         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1418         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1419         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1420         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1421         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1422         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1423         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1424         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1425         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1426         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1427         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1428         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1429         int dir_level;                          /* directory level */
1430         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1431
1432         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1433         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1434         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1435         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1436         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1437         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1438
1439         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1440         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1441
1442         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1443         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1444
1445         /* # of pages, see count_type */
1446         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1447         /* # of allocated blocks */
1448         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1449
1450         /* writeback control */
1451         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1452
1453         /* valid inode count */
1454         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1455
1456         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1457
1458         /* for cleaning operations */
1459         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1460                                                  * semaphore for GC, avoid
1461                                                  * race between GC and GC or CP
1462                                                  */
1463         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1464         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1465         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1466         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1467         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1468
1469         /* for skip statistic */
1470         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1471         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1472         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1473
1474         /* threshold for gc trials on pinned files */
1475         u64 gc_pin_file_threshold;
1476         struct rw_semaphore pin_sem;
1477
1478         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1479         unsigned int max_victim_search;
1480         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1481         unsigned int migration_granularity;
1482
1483         /*
1484          * for stat information.
1485          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1486          */
1487 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1488         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1489         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1490         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1491         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1492         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1493         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1494         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1495         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1496         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1497         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1498         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1499         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1500         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1501         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1502         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1503         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1504         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1505         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1506         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1507         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1508 #endif
1509         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1510
1511         /* For app/fs IO statistics */
1512         spinlock_t iostat_lock;
1513         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1514         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1515         bool iostat_enable;
1516         unsigned long iostat_next_period;
1517         unsigned int iostat_period_ms;
1518
1519         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1520         unsigned int data_io_flag;
1521         unsigned int node_io_flag;
1522
1523         /* For sysfs suppport */
1524         struct kobject s_kobj;
1525         struct completion s_kobj_unregister;
1526
1527         /* For shrinker support */
1528         struct list_head s_list;
1529         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1530         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1531         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1532         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1533         struct mutex umount_mutex;
1534         unsigned int shrinker_run_no;
1535
1536         /* For write statistics */
1537         u64 sectors_written_start;
1538         u64 kbytes_written;
1539
1540         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1541         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1542
1543         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1544         __u32 s_chksum_seed;
1545
1546         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1547
1548         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1549         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1550
1551 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1552         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1553         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1554 #endif
1555 };
1556
1557 struct f2fs_private_dio {
1558         struct inode *inode;
1559         void *orig_private;
1560         bio_end_io_t *orig_end_io;
1561         bool write;
1562 };
1563
1564 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1565 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1566         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1567                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1568                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1569                 __func__, __builtin_return_address(0))
1570 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1571 {
1572         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1573
1574         if (!ffi->inject_rate)
1575                 return false;
1576
1577         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1578                 return false;
1579
1580         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1581         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1582                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1583                 return true;
1584         }
1585         return false;
1586 }
1587 #else
1588 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1589 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1590 {
1591         return false;
1592 }
1593 #endif
1594
1595 /*
1596  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1597  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1598  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1599  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1600  */
1601 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1602 {
1603         return sbi->s_ndevs > 1;
1604 }
1605
1606 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1607 {
1608         unsigned long now = jiffies;
1609
1610         sbi->last_time[type] = now;
1611
1612         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1613         if (type == REQ_TIME) {
1614                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1615                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1616         }
1617 }
1618
1619 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1620 {
1621         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1622
1623         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1624 }
1625
1626 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1627                                                 int type)
1628 {
1629         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1630         unsigned int wait_ms = 0;
1631         long delta;
1632
1633         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1634         if (delta > 0)
1635                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1636
1637         return wait_ms;
1638 }
1639
1640 /*
1641  * Inline functions
1642  */
1643 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1644                               const void *address, unsigned int length)
1645 {
1646         struct {
1647                 struct shash_desc shash;
1648                 char ctx[4];
1649         } desc;
1650         int err;
1651
1652         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1653
1654         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1655         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1656
1657         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1658         BUG_ON(err);
1659
1660         return *(u32 *)desc.ctx;
1661 }
1662
1663 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1664                            unsigned int length)
1665 {
1666         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1667 }
1668
1669 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1670                                   void *buf, size_t buf_size)
1671 {
1672         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1673 }
1674
1675 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1676                               const void *address, unsigned int length)
1677 {
1678         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1679 }
1680
1681 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1682 {
1683         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1684 }
1685
1686 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1687 {
1688         return sb->s_fs_info;
1689 }
1690
1691 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1692 {
1693         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1694 }
1695
1696 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1697 {
1698         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1699 }
1700
1701 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1702 {
1703         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1704 }
1705
1706 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1707 {
1708         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1709 }
1710
1711 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1712 {
1713         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1714 }
1715
1716 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1717 {
1718         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1719 }
1720
1721 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1722 {
1723         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1724 }
1725
1726 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1727 {
1728         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1729 }
1730
1731 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1732 {
1733         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1734 }
1735
1736 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1737 {
1738         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1739 }
1740
1741 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1742 {
1743         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1744 }
1745
1746 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1747 {
1748         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1749 }
1750
1751 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1752 {
1753         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1754 }
1755
1756 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1757 {
1758         return sbi->node_inode->i_mapping;
1759 }
1760
1761 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1762 {
1763         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1764 }
1765
1766 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1767 {
1768         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1769 }
1770
1771 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1772 {
1773         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1774 }
1775
1776 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1777 {
1778         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1779 }
1780
1781 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1782 {
1783         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1784                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1785         return 0;
1786 }
1787
1788 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1789 {
1790         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1791         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1792 }
1793
1794 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1795 {
1796         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1797
1798         return ckpt_flags & f;
1799 }
1800
1801 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1802 {
1803         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1804 }
1805
1806 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1807 {
1808         unsigned int ckpt_flags;
1809
1810         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1811         ckpt_flags |= f;
1812         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1813 }
1814
1815 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1816 {
1817         unsigned long flags;
1818
1819         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1820         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1821         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1822 }
1823
1824 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1825 {
1826         unsigned int ckpt_flags;
1827
1828         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1829         ckpt_flags &= (~f);
1830         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1831 }
1832
1833 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1834 {
1835         unsigned long flags;
1836
1837         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1838         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1839         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1840 }
1841
1842 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1843 {
1844         unsigned long flags;
1845         unsigned char *nat_bits;
1846
1847         /*
1848          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1849          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1850          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1851          */
1852
1853         if (lock)
1854                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1855         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1856         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1857         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1858         if (lock)
1859                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1860
1861         kvfree(nat_bits);
1862 }
1863
1864 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1865                                         struct cp_control *cpc)
1866 {
1867         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1868
1869         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1870 }
1871
1872 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1873 {
1874         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1875 }
1876
1877 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1878 {
1879         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1880 }
1881
1882 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1883 {
1884         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1885 }
1886
1887 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1888 {
1889         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1890 }
1891
1892 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1893 {
1894         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1895 }
1896
1897 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1898 {
1899         int reason = CP_SYNC;
1900
1901         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1902                 reason = CP_FASTBOOT;
1903         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1904                 reason = CP_UMOUNT;
1905         return reason;
1906 }
1907
1908 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1909 {
1910         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1911 }
1912
1913 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1914 {
1915         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1916                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1917 }
1918
1919 /*
1920  * Check whether the inode has blocks or not
1921  */
1922 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1923 {
1924         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1925
1926         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1927 }
1928
1929 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1930 {
1931         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1932 }
1933
1934 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1935                                         struct inode *inode, bool cap)
1936 {
1937         if (!inode)
1938                 return true;
1939         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1940                 return false;
1941         if (IS_NOQUOTA(inode))
1942                 return true;
1943         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1944                 return true;
1945         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1946                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1947                 return true;
1948         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1949                 return true;
1950         return false;
1951 }
1952
1953 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1954 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1955                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1956 {
1957         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1958         block_t avail_user_block_count;
1959         int ret;
1960
1961         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1962         if (ret)
1963                 return ret;
1964
1965         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1966                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
1967                 release = *count;
1968                 goto release_quota;
1969         }
1970
1971         /*
1972          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1973          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1974          */
1975         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1976
1977         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1978         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1979         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
1980                                         sbi->current_reserved_blocks;
1981
1982         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
1983                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
1984         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
1985                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
1986                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
1987                 else
1988                         avail_user_block_count = 0;
1989         }
1990         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
1991                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
1992                 if (diff > *count)
1993                         diff = *count;
1994                 *count -= diff;
1995                 release = diff;
1996                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
1997                 if (!*count) {
1998                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1999                         goto enospc;
2000                 }
2001         }
2002         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2003
2004         if (unlikely(release)) {
2005                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2006                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2007         }
2008         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2009         return 0;
2010
2011 enospc:
2012         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2013 release_quota:
2014         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2015         return -ENOSPC;
2016 }
2017
2018 __printf(2, 3)
2019 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2020
2021 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2022         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2023 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2024         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2025 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2026         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2027 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2028         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2029 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2030         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2031
2032 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2033                                                 struct inode *inode,
2034                                                 block_t count)
2035 {
2036         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2037
2038         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2039         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2040         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2041         if (sbi->reserved_blocks &&
2042                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2043                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2044                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2045         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2046         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2047                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2048                           inode->i_ino,
2049                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2050                           (unsigned long long)sectors);
2051                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2052                 return;
2053         }
2054         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2055 }
2056
2057 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2058 {
2059         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2060
2061         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2062                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2063                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2064                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2065                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2066                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2067 }
2068
2069 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2070 {
2071         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2072         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2073                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2074         if (IS_NOQUOTA(inode))
2075                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2076 }
2077
2078 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2079 {
2080         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2081 }
2082
2083 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2084 {
2085         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2086                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2087                 return;
2088
2089         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2090         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2091                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2092         if (IS_NOQUOTA(inode))
2093                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2094 }
2095
2096 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2097 {
2098         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2099 }
2100
2101 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2102 {
2103         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2104 }
2105
2106 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2107 {
2108         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2109         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2110                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2111
2112         return segs / sbi->segs_per_sec;
2113 }
2114
2115 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2116 {
2117         return sbi->total_valid_block_count;
2118 }
2119
2120 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2121 {
2122         return sbi->discard_blks;
2123 }
2124
2125 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2126 {
2127         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2128
2129         /* return NAT or SIT bitmap */
2130         if (flag == NAT_BITMAP)
2131                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2132         else if (flag == SIT_BITMAP)
2133                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2134
2135         return 0;
2136 }
2137
2138 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2139 {
2140         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2141 }
2142
2143 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2144 {
2145         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2146         int offset;
2147
2148         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2149                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2150                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2151                 /*
2152                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2153                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2154                  */
2155                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2156         }
2157
2158         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2159                 if (flag == NAT_BITMAP)
2160                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2161                 else
2162                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2163         } else {
2164                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2165                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2166                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2167         }
2168 }
2169
2170 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2171 {
2172         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2173
2174         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2175                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2176         return start_addr;
2177 }
2178
2179 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2180 {
2181         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2182
2183         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2184                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2185         return start_addr;
2186 }
2187
2188 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2189 {
2190         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2191 }
2192
2193 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2194 {
2195         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2196 }
2197
2198 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2199                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2200 {
2201         block_t valid_block_count;
2202         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2203         int err;
2204
2205         if (is_inode) {
2206                 if (inode) {
2207                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2208                         if (err)
2209                                 return err;
2210                 }
2211         } else {
2212                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2213                 if (err)
2214                         return err;
2215         }
2216
2217         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2218                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2219                 goto enospc;
2220         }
2221
2222         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2223
2224         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2225                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2226
2227         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2228                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2229         user_block_count = sbi->user_block_count;
2230         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2231                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2232
2233         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2234                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2235                 goto enospc;
2236         }
2237
2238         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2239         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2240                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2241                 goto enospc;
2242         }
2243
2244         sbi->total_valid_node_count++;
2245         sbi->total_valid_block_count++;
2246         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2247
2248         if (inode) {
2249                 if (is_inode)
2250                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2251                 else
2252                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2253         }
2254
2255         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2256         return 0;
2257
2258 enospc:
2259         if (is_inode) {
2260                 if (inode)
2261                         dquot_free_inode(inode);
2262         } else {
2263                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2264         }
2265         return -ENOSPC;
2266 }
2267
2268 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2269                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2270 {
2271         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2272
2273         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2274         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2275
2276         sbi->total_valid_node_count--;
2277         sbi->total_valid_block_count--;
2278         if (sbi->reserved_blocks &&
2279                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2280                 sbi->current_reserved_blocks++;
2281
2282         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2283
2284         if (is_inode) {
2285                 dquot_free_inode(inode);
2286         } else {
2287                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2288                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2289                                   inode->i_ino,
2290                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2291                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2292                         return;
2293                 }
2294                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2295         }
2296 }
2297
2298 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2299 {
2300         return sbi->total_valid_node_count;
2301 }
2302
2303 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2304 {
2305         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2306 }
2307
2308 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2309 {
2310         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2311 }
2312
2313 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2314 {
2315         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2316 }
2317
2318 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2319                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2320 {
2321         struct page *page;
2322
2323         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2324                 if (!for_write)
2325                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2326                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2327                 else
2328                         page = find_lock_page(mapping, index);
2329                 if (page)
2330                         return page;
2331
2332                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2333                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2334                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2335                         return NULL;
2336                 }
2337         }
2338
2339         if (!for_write)
2340                 return grab_cache_page(mapping, index);
2341         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2342 }
2343
2344 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2345                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2346                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2347 {
2348         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2349                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2350                 return NULL;
2351         }
2352
2353         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2354 }
2355
2356 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2357 {
2358         char *src_kaddr = kmap(src);
2359         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2360
2361         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2362         kunmap(dst);
2363         kunmap(src);
2364 }
2365
2366 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2367 {
2368         if (!page)
2369                 return;
2370
2371         if (unlock) {
2372                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2373                 unlock_page(page);
2374         }
2375         put_page(page);
2376 }
2377
2378 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2379 {
2380         if (dn->node_page)
2381                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2382         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2383                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2384         dn->node_page = NULL;
2385         dn->inode_page = NULL;
2386 }
2387
2388 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2389                                         size_t size)
2390 {
2391         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2392 }
2393
2394 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2395                                                 gfp_t flags)
2396 {
2397         void *entry;
2398
2399         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2400         if (!entry)
2401                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2402         return entry;
2403 }
2404
2405 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2406 {
2407         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2408                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2409                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2410                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2411                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2412                 return true;
2413
2414         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2415                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2416                 return true;
2417
2418         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2419                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2420                 return true;
2421         return false;
2422 }
2423
2424 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2425 {
2426         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2427                 return true;
2428
2429         if (is_inflight_io(sbi, type))
2430                 return false;
2431
2432         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2433                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2434                 return true;
2435
2436         return f2fs_time_over(sbi, type);
2437 }
2438
2439 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2440                                 unsigned long index, void *item)
2441 {
2442         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2443                 cond_resched();
2444 }
2445
2446 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2447
2448 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2449 {
2450         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2451
2452         return RAW_IS_INODE(p);
2453 }
2454
2455 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2456 {
2457         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2458                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2459 }
2460
2461 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2462 {
2463         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2464 }
2465
2466 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2467 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2468                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2469 {
2470         struct f2fs_node *raw_node;
2471         __le32 *addr_array;
2472         int base = 0;
2473         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2474
2475         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2476
2477         if (is_inode) {
2478                 if (!inode)
2479                         /* from GC path only */
2480                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2481                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2482                         base = get_extra_isize(inode);
2483         }
2484
2485         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2486         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2487 }
2488
2489 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2490 {
2491         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2492 }
2493
2494 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2495 {
2496         int mask;
2497
2498         addr += (nr >> 3);
2499         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2500         return mask & *addr;
2501 }
2502
2503 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2504 {
2505         int mask;
2506
2507         addr += (nr >> 3);
2508         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2509         *addr |= mask;
2510 }
2511
2512 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2513 {
2514         int mask;
2515
2516         addr += (nr >> 3);
2517         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2518         *addr &= ~mask;
2519 }
2520
2521 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2522 {
2523         int mask;
2524         int ret;
2525
2526         addr += (nr >> 3);
2527         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2528         ret = mask & *addr;
2529         *addr |= mask;
2530         return ret;
2531 }
2532
2533 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2534 {
2535         int mask;
2536         int ret;
2537
2538         addr += (nr >> 3);
2539         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2540         ret = mask & *addr;
2541         *addr &= ~mask;
2542         return ret;
2543 }
2544
2545 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2546 {
2547         int mask;
2548
2549         addr += (nr >> 3);
2550         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2551         *addr ^= mask;
2552 }
2553
2554 /*
2555  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2556  */
2557 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2558 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2559 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2560 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2561 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2562 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2563 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2564 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2565 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2566 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2567 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2568
2569 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2570 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2571                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2572                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2573
2574 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2575 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2576                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2577
2578 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2579 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2580
2581 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2582 {
2583         if (S_ISDIR(mode))
2584                 return flags;
2585         else if (S_ISREG(mode))
2586                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2587         else
2588                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2589 }
2590
2591 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2592                                                 int flag, bool set)
2593 {
2594         switch (flag) {
2595         case FI_INLINE_XATTR:
2596         case FI_INLINE_DATA:
2597         case FI_INLINE_DENTRY:
2598         case FI_NEW_INODE:
2599                 if (set)
2600                         return;
2601                 fallthrough;
2602         case FI_DATA_EXIST:
2603         case FI_INLINE_DOTS:
2604         case FI_PIN_FILE:
2605                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2606         }
2607 }
2608
2609 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2610 {
2611         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2612         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2613 }
2614
2615 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2616 {
2617         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2618 }
2619
2620 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2621 {
2622         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2623         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2624 }
2625
2626 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2627 {
2628         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2629                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2630 }
2631
2632 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2633 {
2634         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2635         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2636         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2637 }
2638
2639 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2640 {
2641         if (inc)
2642                 inc_nlink(inode);
2643         else
2644                 drop_nlink(inode);
2645         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2646 }
2647
2648 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2649                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2650 {
2651         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2652         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2653
2654         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2655         if (add) {
2656                 if (claim)
2657                         dquot_claim_block(inode, diff);
2658                 else
2659                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2660         } else {
2661                 dquot_free_block(inode, diff);
2662         }
2663
2664         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2665         if (clean || recover)
2666                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2667 }
2668
2669 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2670 {
2671         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2672         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2673
2674         if (i_size_read(inode) == i_size)
2675                 return;
2676
2677         i_size_write(inode, i_size);
2678         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2679         if (clean || recover)
2680                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2681 }
2682
2683 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2684 {
2685         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2686         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2687 }
2688
2689 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2690                                         unsigned int count)
2691 {
2692         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2693         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2694 }
2695
2696 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2697 {
2698         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2699         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2700 }
2701
2702 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2703 {
2704         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2705         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2706 }
2707
2708 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2709 {
2710         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2711
2712         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2713                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2714         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2715                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2716         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2717                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2718         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2719                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2720         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2721                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2722         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2723                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2724         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2725                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2726 }
2727
2728 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2729 {
2730         ri->i_inline = 0;
2731
2732         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2733                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2734         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2735                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2736         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2737                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2738         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2739                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2740         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2741                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2742         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2743                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2744         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2745                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2746 }
2747
2748 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2749 {
2750         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2751 }
2752
2753 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2754 {
2755         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2756 }
2757
2758 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2759 {
2760         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2761                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2762 }
2763
2764 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2765 {
2766         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2767                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2768
2769         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2770                 return addrs;
2771         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2772 }
2773
2774 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2775 {
2776         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2777                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2778         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2779 }
2780
2781 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2782 {
2783         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2784
2785         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2786                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2787 }
2788
2789 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2790 {
2791         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2792                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2793         return 0;
2794 }
2795
2796 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2797 {
2798         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2799 }
2800
2801 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2802 {
2803         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2804 }
2805
2806 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2807 {
2808         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2809 }
2810
2811 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2812 {
2813         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2814 }
2815
2816 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2817 {
2818         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2819 }
2820
2821 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2822 {
2823         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2824 }
2825
2826 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2827 {
2828         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2829 }
2830
2831 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2832 {
2833         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2834 }
2835
2836 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2837 {
2838         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2839 }
2840
2841 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2842 {
2843         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2844 }
2845
2846 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2847 {
2848         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2849         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2850
2851         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2852 }
2853
2854 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2855 {
2856         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2857 }
2858
2859 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2860 {
2861         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2862 }
2863
2864 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2865 {
2866         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2867         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2868 }
2869
2870 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2871 {
2872         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2873         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2874 }
2875
2876 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2877 {
2878         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2879                 return false;
2880         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2881                 return false;
2882         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2883                 return false;
2884         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2885                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2886                 return false;
2887         return true;
2888 }
2889
2890 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2891 {
2892         bool ret;
2893
2894         if (dsync) {
2895                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2896
2897                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2898                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2899                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2900                 return ret;
2901         }
2902         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2903                         file_keep_isize(inode) ||
2904                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2905                 return false;
2906
2907         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2908                 return false;
2909
2910         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2911         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2912         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2913
2914         return ret;
2915 }
2916
2917 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2918 {
2919         return sb_rdonly(sb);
2920 }
2921
2922 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2923 {
2924         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2925 }
2926
2927 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
2928 {
2929         if (len == 1 && name[0] == '.')
2930                 return true;
2931
2932         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
2933                 return true;
2934
2935         return false;
2936 }
2937
2938 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2939 {
2940         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2941
2942         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
2943                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
2944                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
2945                 return false;
2946
2947         /*
2948          * for recovered files during mount do not create extents
2949          * if shrinker is not registered.
2950          */
2951         if (list_empty(&sbi->s_list))
2952                 return false;
2953
2954         return S_ISREG(inode->i_mode);
2955 }
2956
2957 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2958                                         size_t size, gfp_t flags)
2959 {
2960         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2961                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
2962                 return NULL;
2963         }
2964
2965         return kmalloc(size, flags);
2966 }
2967
2968 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2969                                         size_t size, gfp_t flags)
2970 {
2971         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2972 }
2973
2974 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2975                                         size_t size, gfp_t flags)
2976 {
2977         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
2978                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
2979                 return NULL;
2980         }
2981
2982         return kvmalloc(size, flags);
2983 }
2984
2985 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2986                                         size_t size, gfp_t flags)
2987 {
2988         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2989 }
2990
2991 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
2992 {
2993         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
2994 }
2995
2996 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
2997 {
2998         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
2999 }
3000
3001 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3002         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3003          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3004
3005 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3006         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3007         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3008
3009 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3010 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3011                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3012                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3013                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3014
3015 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3016 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3017 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3018 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3019
3020 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3021 {
3022         int i;
3023
3024         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3025         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3026                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3027                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3028         }
3029         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3030 }
3031
3032 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3033
3034 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3035                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3036 {
3037         if (!sbi->iostat_enable)
3038                 return;
3039         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3040         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3041
3042         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3043                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3044                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3045                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3046
3047         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3048                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3049                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3050                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3051         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3052
3053         f2fs_record_iostat(sbi);
3054 }
3055
3056 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3057
3058 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3059
3060 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3061                                         block_t blkaddr, int type);
3062 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3063                                         block_t blkaddr, int type)
3064 {
3065         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3066                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3067                          blkaddr, type);
3068                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3069         }
3070 }
3071
3072 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3073 {
3074         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3075                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3076                 return false;
3077         return true;
3078 }
3079
3080 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3081                                                 unsigned long data)
3082 {
3083         if (PagePrivate(page))
3084                 return;
3085
3086         attach_page_private(page, (void *)data);
3087 }
3088
3089 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3090 {
3091         detach_page_private(page);
3092 }
3093
3094 /*
3095  * file.c
3096  */
3097 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3098 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3099 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3100 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3101 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3102 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
3103                         u32 request_mask, unsigned int flags);
3104 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
3105 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3106 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3107 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3108 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3109 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3110 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3111 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3112
3113 /*
3114  * inode.c
3115  */
3116 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3117 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3118 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3119 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3120 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3121 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3122 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3123 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3124 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3125 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3126 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3127
3128 /*
3129  * namei.c
3130  */
3131 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3132                                                         bool hot, bool set);
3133 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3134
3135 /*
3136  * dir.c
3137  */
3138 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3139 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3140                               struct f2fs_filename *fname);
3141 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3142                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3143 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3144                         struct f2fs_filename *fname);
3145 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3146 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3147                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3148 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3149                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3150 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3151                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3152 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3153                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3154 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3155                         unsigned int current_depth);
3156 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3157 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3158 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3159                                          const struct f2fs_filename *fname,
3160                                          struct page **res_page);
3161 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3162                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3163 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3164 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3165                         struct page **page);
3166 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3167                         struct page *page, struct inode *inode);
3168 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3169                           const struct f2fs_filename *fname);
3170 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3171                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3172                         unsigned int bit_pos);
3173 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3174                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3175 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3176                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3177 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3178                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3179 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3180                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3181 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3182 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3183
3184 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3185 {
3186         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3187                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3188 }
3189
3190 /*
3191  * super.c
3192  */
3193 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3194 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3195 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3196 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3197 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3198 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3199 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3200 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3201
3202 /*
3203  * hash.c
3204  */
3205 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3206
3207 /*
3208  * node.c
3209  */
3210 struct dnode_of_data;
3211 struct node_info;
3212
3213 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3214 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3215 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3216 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3217 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3218 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3219 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3220 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3221 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3222 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3223                                                 struct node_info *ni);
3224 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3225 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3226 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3227 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3228 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3229                                         unsigned int seq_id);
3230 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3231 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3232 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3233 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3234 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3235 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3236 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3237 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3238 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3239                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3240                         unsigned int *seq_id);
3241 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3242                         struct writeback_control *wbc,
3243                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3244 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3245 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3246 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3247 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3248 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3249 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3250 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3251 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3252 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3253                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3254 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3255 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3256 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3257 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3258 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3259
3260 /*
3261  * segment.c
3262  */
3263 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3264 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3265 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3266 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3267 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3268 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3269 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3270 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3271 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3272 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3273 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3274 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3275 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3276 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3277 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3278 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3279 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3280 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3281                                         struct cp_control *cpc);
3282 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3283 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3284 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3285 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3286 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3287 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3288 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3289 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3290 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3291                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3292 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3293                                         unsigned int start, unsigned int end);
3294 void f2fs_allocate_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3295 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3296 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3297 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3298                                         struct cp_control *cpc);
3299 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3300 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3301                                         block_t blk_addr);
3302 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3303                                                 enum iostat_type io_type);
3304 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3305 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3306                         struct f2fs_io_info *fio);
3307 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3308 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3309                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3310                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3311                         bool from_gc);
3312 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3313                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3314                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3315                         bool recover_newaddr);
3316 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3317                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3318                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3319                         struct f2fs_io_info *fio);
3320 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3321                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3322 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3323 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3324                                                                 block_t len);
3325 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3326 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3327 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3328                         unsigned int val, int alloc);
3329 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3330 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3331 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3332 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3333 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3334 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3335 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3336 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3337 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3338                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3339 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3340                         unsigned int segno);
3341 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3342                         unsigned int segno);
3343
3344 /*
3345  * checkpoint.c
3346  */
3347 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3348 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3349 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3350 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3351 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3352 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3353                                         block_t blkaddr, int type);
3354 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3355                         int type, bool sync);
3356 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3357 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3358                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3359 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3360 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3361 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3362 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3363 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3364                                         unsigned int devidx, int type);
3365 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3366                                         unsigned int devidx, int type);
3367 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3368 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3369 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3370 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3371 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3372 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3373 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3374 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3375 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3376 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3377 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3378 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3379 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3380 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3381 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3382 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3383
3384 /*
3385  * data.c
3386  */
3387 int __init f2fs_init_bioset(void);
3388 void f2fs_destroy_bioset(void);
3389 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool noio);
3390 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3391 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3392 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3393                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3394 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3395 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3396                                 struct inode *inode, struct page *page,
3397                                 nid_t ino, enum page_type type);
3398 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3399                                         struct bio **bio, struct page *page);
3400 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3401 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3402 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3403 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3404 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3405                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3406 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3407 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3408 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3409 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3410 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3411 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3412 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3413 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3414 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3415                         int op_flags, bool for_write);
3416 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3417 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3418                         bool for_write);
3419 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3420                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3421 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3422 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3423 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3424                         int create, int flag);
3425 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3426                         u64 start, u64 len);
3427 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3428 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3429 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3430 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3431                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3432                                 struct writeback_control *wbc,
3433                                 enum iostat_type io_type,
3434                                 int compr_blocks);
3435 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3436                         unsigned int length);
3437 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3438 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3439 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3440                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3441 #endif
3442 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3443 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3444 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3445 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3446 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3447 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3448
3449 /*
3450  * gc.c
3451  */
3452 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3453 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3454 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3455 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3456                         unsigned int segno);
3457 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3458 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3459 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3460 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3461
3462 /*
3463  * recovery.c
3464  */
3465 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3466 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3467
3468 /*
3469  * debug.c
3470  */
3471 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3472 struct f2fs_stat_info {
3473         struct list_head stat_list;
3474         struct f2fs_sb_info *sbi;
3475         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3476         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3477         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3478         unsigned long long hit_total, total_ext;
3479         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3480         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3481         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3482         int inmem_pages;
3483         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3484         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3485         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3486         int total_count, utilization;
3487         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3488         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3489         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3490         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3491         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3492         int nr_discarding, nr_discarded;
3493         int nr_discard_cmd;
3494         unsigned int undiscard_blks;
3495         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3496         int compr_inode;
3497         unsigned long long compr_blocks;
3498         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3499         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3500         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3501         int util_free, util_valid, util_invalid;
3502         int rsvd_segs, overp_segs;
3503         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3504         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3505         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3506         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3507         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3508         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3509         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3510         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3511         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3512         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3513         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3514         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3515         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3516
3517         unsigned int meta_count[META_MAX];
3518         unsigned int segment_count[2];
3519         unsigned int block_count[2];
3520         unsigned int inplace_count;
3521         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3522 };
3523
3524 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3525 {
3526         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3527 }
3528
3529 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3530 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3531 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3532 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3533 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3534 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3535 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3536 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3537 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3538 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3539 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3540 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3541 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3542         do {                                                            \
3543                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3544                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3545         } while (0)
3546 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3547         do {                                                            \
3548                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3549                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3550         } while (0)
3551 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3552         do {                                                            \
3553                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3554                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3555         } while (0)
3556 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3557         do {                                                            \
3558                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3559                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3560         } while (0)
3561 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3562         do {                                                            \
3563                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3564                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3565         } while (0)
3566 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3567         do {                                                            \
3568                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3569                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3570         } while (0)
3571 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3572         do {                                                            \
3573                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3574                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3575         } while (0)
3576 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3577         do {                                                            \
3578                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3579                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3580         } while (0)
3581 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3582                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3583 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3584                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3585 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3586         do {                                                            \
3587                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3588                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3589                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3590                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3591                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3592                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3593                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3594                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3595         } while (0)
3596 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3597                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3598 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3599                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3600 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3601                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3602 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3603         do {                                                            \
3604                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3605                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3606                 if (cur > max)                                          \
3607                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3608         } while (0)
3609 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3610                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3611 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3612                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3613 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3614         do {                                                            \
3615                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3616                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3617                 if (cur > max)                                          \
3618                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3619         } while (0)
3620 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3621         do {                                                            \
3622                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3623                 si->tot_segs++;                                         \
3624                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3625                         si->data_segs++;                                \
3626                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3627                 } else {                                                \
3628                         si->node_segs++;                                \
3629                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3630                 }                                                       \
3631         } while (0)
3632
3633 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3634         ((si)->tot_blks += (blks))
3635
3636 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3637         do {                                                            \
3638                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3639                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3640                 si->data_blks += (blks);                                \
3641                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3642         } while (0)
3643
3644 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3645         do {                                                            \
3646                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3647                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3648                 si->node_blks += (blks);                                \
3649                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3650         } while (0)
3651
3652 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3653 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3654 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3655 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3656 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3657 #else
3658 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3659 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3660 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3661 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3662 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3663 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3664 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3665 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3666 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3667 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3668 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3669 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3670 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3671 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3672 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3673 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3674 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3675 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3676 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3677 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3678 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3679 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3680 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3681 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3682 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3683 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3684 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3685 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3686 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3687 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3688 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3689 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3690 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3691 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3692 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3693 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3694
3695 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3696 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3697 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3698 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3699 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3700 #endif
3701
3702 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3703 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3704 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3705 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3706 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3707 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3708 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3709 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3710 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3711 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3712 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3713
3714 /*
3715  * inline.c
3716  */
3717 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3718 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3719 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3720 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3721                                                 struct page *ipage, u64 from);
3722 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3723 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3724 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3725 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3726 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3727 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3728 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3729                                         const struct f2fs_filename *fname,
3730                                         struct page **res_page);
3731 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3732                         struct page *ipage);
3733 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3734                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3735 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3736                                 struct page *page, struct inode *dir,
3737                                 struct inode *inode);
3738 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3739 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3740                         struct fscrypt_str *fstr);
3741 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3742                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3743                         __u64 start, __u64 len);
3744
3745 /*
3746  * shrinker.c
3747  */
3748 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3749                         struct shrink_control *sc);
3750 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3751                         struct shrink_control *sc);
3752 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3753 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3754
3755 /*
3756  * extent_cache.c
3757  */
3758 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3759                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3760 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3761                                 struct rb_root_cached *root,
3762                                 struct rb_node **parent,
3763                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3764 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3765                                 struct rb_root_cached *root,
3766                                 struct rb_node **parent,
3767                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3768 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3769                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3770                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3771                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3772                 bool force, bool *leftmost);
3773 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3774                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3775 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3776 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3777 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3778 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3779 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3780 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3781                         struct extent_info *ei);
3782 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3783 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3784                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3785 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3786 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3787 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3788
3789 /*
3790  * sysfs.c
3791  */
3792 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3793 void f2fs_exit_sysfs(void);
3794 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3795 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3796
3797 /* verity.c */
3798 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3799
3800 /*
3801  * crypto support
3802  */
3803 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3804 {
3805         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3806 }
3807
3808 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3809 {
3810 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3811         file_set_encrypt(inode);
3812         f2fs_set_inode_flags(inode);
3813 #endif
3814 }
3815
3816 /*
3817  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3818  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3819  */
3820 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3821 {
3822         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3823                 f2fs_compressed_file(inode);
3824 }
3825
3826 /*
3827  * compress.c
3828  */
3829 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3830 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3831 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3832 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3833                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3834 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3835                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3836 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3837 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3838 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3839 int f2fs_init_compress_mempool(void);
3840 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
3841 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3842 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3843 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3844 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3845 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3846                                                 int *submitted,
3847                                                 struct writeback_control *wbc,
3848                                                 enum iostat_type io_type);
3849 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3850 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3851                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3852                                 bool is_readahead, bool for_write);
3853 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3854 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3855 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3856                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3857 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3858 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3859 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3860 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3861 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3862 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
3863 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
3864 #else
3865 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3866 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3867 {
3868         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3869                 return true;
3870         /* not support compression */
3871         return false;
3872 }
3873 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3874 {
3875         WARN_ON_ONCE(1);
3876         return ERR_PTR(-EINVAL);
3877 }
3878 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
3879 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
3880 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3881 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3882 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
3883 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
3884 #endif
3885
3886 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3887 {
3888         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3889
3890         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3891                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3892         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3893                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3894         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
3895                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
3896                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
3897         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3898                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3899         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3900         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3901         stat_inc_compr_inode(inode);
3902         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3903 }
3904
3905 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3906 {
3907         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3908
3909         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3910                 return true;
3911         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
3912                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
3913                 return false;
3914
3915         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3916         stat_dec_compr_inode(inode);
3917         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3918         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3919         return true;
3920 }
3921
3922 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3923 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3924 { \
3925         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3926 }
3927
3928 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3929 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3930 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
3931 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
3932 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
3933 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3934 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
3935 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
3936 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
3937 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
3938 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
3939 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
3940 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
3941
3942 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3943 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
3944                                     block_t blkaddr)
3945 {
3946         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3947
3948         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
3949 }
3950 #endif
3951
3952 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3953 {
3954         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
3955 }
3956
3957 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
3958 {
3959         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
3960                bdev_is_zoned(bdev);
3961 }
3962
3963 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3964 {
3965         int i;
3966
3967         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3968                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
3969
3970         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3971                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
3972                         return true;
3973         return false;
3974 }
3975
3976 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
3977 {
3978         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3979                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
3980 }
3981
3982 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
3983 {
3984         int i;
3985
3986         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3987                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
3988
3989         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3990                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
3991                         return true;
3992         return false;
3993 }
3994
3995 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
3996 {
3997         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
3998 }
3999
4000 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4001 {
4002         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4003                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4004                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4005                 return false;
4006         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4007 }
4008
4009 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4010                                                 u64 blocks, bool add)
4011 {
4012         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4013         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4014
4015         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4016         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4017                 return;
4018
4019         if (add) {
4020                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4021                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4022         } else {
4023                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4024                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4025         }
4026         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4027 }
4028
4029 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4030                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4031 {
4032         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4033         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4034         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4035         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4036
4037         return align & blocksize_mask;
4038 }
4039
4040 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
4041                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4042 {
4043         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4044         int rw = iov_iter_rw(iter);
4045
4046         return (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE) &&
4047                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
4048 }
4049
4050 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4051                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4052 {
4053         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4054         int rw = iov_iter_rw(iter);
4055
4056         if (f2fs_post_read_required(inode))
4057                 return true;
4058         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4059                 return true;
4060         /*
4061          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4062          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4063          */
4064         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4065                 return true;
4066         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4067                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4068                         return true;
4069                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4070                         return true;
4071         }
4072         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4073                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4074                 return true;
4075
4076         return false;
4077 }
4078
4079 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4080 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4081                                                         unsigned int type);
4082 #else
4083 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4084 #endif
4085
4086 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4087 {
4088 #ifdef CONFIG_QUOTA
4089         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4090                 return true;
4091         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4092                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4093                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4094                 return true;
4095 #endif
4096         return false;
4097 }
4098
4099 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4100 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4101
4102 #endif /* _LINUX_F2FS_H */