fe5f280f6ac0f473f5e0f218e0fec05960d85f6f
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/blkdev.h>
24 #include <linux/quotaops.h>
25 #include <linux/part_stat.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27
28 #include <linux/fscrypt.h>
29 #include <linux/fsverity.h>
30
31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
33 #else
34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
35         do {                                                            \
36                 if (WARN_ON(condition))                                 \
37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
38         } while (0)
39 #endif
40
41 enum {
42         FAULT_KMALLOC,
43         FAULT_KVMALLOC,
44         FAULT_PAGE_ALLOC,
45         FAULT_PAGE_GET,
46         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
47         FAULT_ALLOC_NID,
48         FAULT_ORPHAN,
49         FAULT_BLOCK,
50         FAULT_DIR_DEPTH,
51         FAULT_EVICT_INODE,
52         FAULT_TRUNCATE,
53         FAULT_READ_IO,
54         FAULT_CHECKPOINT,
55         FAULT_DISCARD,
56         FAULT_WRITE_IO,
57         FAULT_SLAB_ALLOC,
58         FAULT_MAX,
59 };
60
61 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
62 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
63
64 struct f2fs_fault_info {
65         atomic_t inject_ops;
66         unsigned int inject_rate;
67         unsigned int inject_type;
68 };
69
70 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
71 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
72 #endif
73
74 /*
75  * For mount options
76  */
77 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
78 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
79 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
80 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
81 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
82 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
83 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
86 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
87 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
88 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
89 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
90 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
91 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
92 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
93 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
94 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
95 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
96 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
97 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
98 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
99 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
100 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
101 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
102 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
103 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
104
105 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
106 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
107 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
108 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
109
110 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
111                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
112                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
113
114 typedef u32 block_t;    /*
115                          * should not change u32, since it is the on-disk block
116                          * address format, __le32.
117                          */
118 typedef u32 nid_t;
119
120 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
121
122 struct f2fs_mount_info {
123         unsigned int opt;
124         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
125         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
126         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
127         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
128         int active_logs;                /* # of active logs */
129         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
130 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
131         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
132 #endif
133 #ifdef CONFIG_QUOTA
134         /* Names of quota files with journalled quota */
135         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
136         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
137 #endif
138         /* For which write hints are passed down to block layer */
139         int whint_mode;
140         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
141         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
142         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
143         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
144         int discard_unit;               /*
145                                          * discard command's offset/size should
146                                          * be aligned to this unit: block,
147                                          * segment or section
148                                          */
149         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
150         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
151         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
152                                          * unusable when disabling checkpoint
153                                          */
154
155         /* For compression */
156         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
157         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
158         unsigned char compress_level;           /* compress level */
159         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
160         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
161         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
162         int compress_mode;                      /* compression mode */
163         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
164         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
165 };
166
167 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
168 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
169 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
170 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
171 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
172 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
173 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
174 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
175 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
176 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
177 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
178 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
179 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
180 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
181 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
182
183 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
184         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
185 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
186 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
187         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
188 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
189         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
190
191 /*
192  * Default values for user and/or group using reserved blocks
193  */
194 #define F2FS_DEF_RESUID         0
195 #define F2FS_DEF_RESGID         0
196
197 /*
198  * For checkpoint manager
199  */
200 enum {
201         NAT_BITMAP,
202         SIT_BITMAP
203 };
204
205 #define CP_UMOUNT       0x00000001
206 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
207 #define CP_SYNC         0x00000004
208 #define CP_RECOVERY     0x00000008
209 #define CP_DISCARD      0x00000010
210 #define CP_TRIMMED      0x00000020
211 #define CP_PAUSE        0x00000040
212 #define CP_RESIZE       0x00000080
213
214 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
215 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
216 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
217 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
218 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
219 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
220 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
221 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
222 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
223 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
224 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
225
226 struct cp_control {
227         int reason;
228         __u64 trim_start;
229         __u64 trim_end;
230         __u64 trim_minlen;
231 };
232
233 /*
234  * indicate meta/data type
235  */
236 enum {
237         META_CP,
238         META_NAT,
239         META_SIT,
240         META_SSA,
241         META_MAX,
242         META_POR,
243         DATA_GENERIC,           /* check range only */
244         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
245         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
246                                          * strong check on range and segment
247                                          * bitmap but no warning due to race
248                                          * condition of read on truncated area
249                                          * by extent_cache
250                                          */
251         META_GENERIC,
252 };
253
254 /* for the list of ino */
255 enum {
256         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
257         APPEND_INO,             /* for append ino list */
258         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
259         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
260         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
261         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
262 };
263
264 struct ino_entry {
265         struct list_head list;          /* list head */
266         nid_t ino;                      /* inode number */
267         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
268 };
269
270 /* for the list of inodes to be GCed */
271 struct inode_entry {
272         struct list_head list;  /* list head */
273         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
274 };
275
276 struct fsync_node_entry {
277         struct list_head list;  /* list head */
278         struct page *page;      /* warm node page pointer */
279         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
280 };
281
282 struct ckpt_req {
283         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
284         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
285         int ret;                        /* return code of checkpoint */
286         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
287 };
288
289 struct ckpt_req_control {
290         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
291         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
292         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
293         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
294         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
295         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
296         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
297         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
298         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
299         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
300 };
301
302 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
303 struct discard_entry {
304         struct list_head list;  /* list head */
305         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
306         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
307 };
308
309 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
310 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
311
312 /* max discard pend list number */
313 #define MAX_PLIST_NUM           512
314 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
315                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
316
317 enum {
318         D_PREP,                 /* initial */
319         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
320         D_SUBMIT,               /* all submitted */
321         D_DONE,                 /* finished */
322 };
323
324 struct discard_info {
325         block_t lstart;                 /* logical start address */
326         block_t len;                    /* length */
327         block_t start;                  /* actual start address in dev */
328 };
329
330 struct discard_cmd {
331         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
332         union {
333                 struct {
334                         block_t lstart; /* logical start address */
335                         block_t len;    /* length */
336                         block_t start;  /* actual start address in dev */
337                 };
338                 struct discard_info di; /* discard info */
339
340         };
341         struct list_head list;          /* command list */
342         struct completion wait;         /* compleation */
343         struct block_device *bdev;      /* bdev */
344         unsigned short ref;             /* reference count */
345         unsigned char state;            /* state */
346         unsigned char queued;           /* queued discard */
347         int error;                      /* bio error */
348         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
349         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
350 };
351
352 enum {
353         DPOLICY_BG,
354         DPOLICY_FORCE,
355         DPOLICY_FSTRIM,
356         DPOLICY_UMOUNT,
357         MAX_DPOLICY,
358 };
359
360 struct discard_policy {
361         int type;                       /* type of discard */
362         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
363         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
364         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
365         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
366         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
367         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
368         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
369         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
370         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
371         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
372 };
373
374 struct discard_cmd_control {
375         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
376         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
377         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
378         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
379         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
380         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
381         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
382         struct mutex cmd_lock;
383         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
384         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
385         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
386         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
387         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
388         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
389         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
390         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
391         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
392         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
393 };
394
395 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
396 struct fsync_inode_entry {
397         struct list_head list;  /* list head */
398         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
399         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
400         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
401 };
402
403 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
404 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
405
406 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
407 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
408 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
409 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
410
411 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
412 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
413
414 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
415 {
416         int before = nats_in_cursum(journal);
417
418         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
419         return before;
420 }
421
422 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
423 {
424         int before = sits_in_cursum(journal);
425
426         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
427         return before;
428 }
429
430 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
431                                                         int size, int type)
432 {
433         if (type == NAT_JOURNAL)
434                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
435         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
436 }
437
438 /* for inline stuff */
439 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
440 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
441 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
442 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
443                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
444                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
445                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
446
447 /* for inline dir */
448 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
449                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
450                                 BITS_PER_BYTE + 1))
451 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
452         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
453 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
454                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
455                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
456                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
457
458 /*
459  * For INODE and NODE manager
460  */
461 /* for directory operations */
462
463 struct f2fs_filename {
464         /*
465          * The filename the user specified.  This is NULL for some
466          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
467          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
468          */
469         const struct qstr *usr_fname;
470
471         /*
472          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
473          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
474          */
475         struct fscrypt_str disk_name;
476
477         /* The dirhash of this filename */
478         f2fs_hash_t hash;
479
480 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
481         /*
482          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
483          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
484          */
485         struct fscrypt_str crypto_buf;
486 #endif
487 #ifdef CONFIG_UNICODE
488         /*
489          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
490          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
491          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
492          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
493          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
494          * opaque byte sequence.
495          */
496         struct fscrypt_str cf_name;
497 #endif
498 };
499
500 struct f2fs_dentry_ptr {
501         struct inode *inode;
502         void *bitmap;
503         struct f2fs_dir_entry *dentry;
504         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
505         int max;
506         int nr_bitmap;
507 };
508
509 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
510                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
511 {
512         d->inode = inode;
513         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
514         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
515         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
516         d->dentry = t->dentry;
517         d->filename = t->filename;
518 }
519
520 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
521                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
522 {
523         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
524         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
525         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
526
527         d->inode = inode;
528         d->max = entry_cnt;
529         d->nr_bitmap = bitmap_size;
530         d->bitmap = t;
531         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
532         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
533                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
534 }
535
536 /*
537  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
538  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
539  * But some bits are used to mark the node block.
540  */
541 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
542                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
543 enum {
544         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
545         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
546         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
547                                          * look up a node with readahead called
548                                          * by get_data_block.
549                                          */
550 };
551
552 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
553
554 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
555 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
556
557 /* maximum retry quota flush count */
558 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
559
560 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
561
562 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
563
564 /* for in-memory extent cache entry */
565 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
566
567 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
568 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
569
570 struct rb_entry {
571         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
572         union {
573                 struct {
574                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
575                         unsigned int len;       /* length of the entry */
576                 };
577                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
578         } __packed;
579 };
580
581 struct extent_info {
582         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
583         unsigned int len;               /* length of the extent */
584         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
585 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
586         unsigned int c_len;             /* physical extent length of compressed blocks */
587 #endif
588 };
589
590 struct extent_node {
591         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
592         struct extent_info ei;          /* extent info */
593         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
594         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
595 };
596
597 struct extent_tree {
598         nid_t ino;                      /* inode number */
599         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
600         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
601         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
602         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
603         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
604         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
605         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
606 };
607
608 /*
609  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
610  *
611  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
612  */
613 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
614 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
615 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
616 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
617                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
618
619 struct f2fs_map_blocks {
620         block_t m_pblk;
621         block_t m_lblk;
622         unsigned int m_len;
623         unsigned int m_flags;
624         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
625         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
626         int m_seg_type;
627         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
628 };
629
630 /* for flag in get_data_block */
631 enum {
632         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
633         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
634         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
635         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
636         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
637         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
638         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
639 };
640
641 /*
642  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
643  */
644 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
645 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
646 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
647 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
648 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
649 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
650 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
651
652 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
653
654 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
655 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
656 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
657
658 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
659 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
660 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
661
662 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
663 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
664
665 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
666 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
667
668 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
669 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
670
671 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
672 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
673 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
674
675 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
676 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
677
678 #define DEF_DIR_LEVEL           0
679
680 enum {
681         GC_FAILURE_PIN,
682         GC_FAILURE_ATOMIC,
683         MAX_GC_FAILURE
684 };
685
686 /* used for f2fs_inode_info->flags */
687 enum {
688         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
689         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
690         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
691         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
692         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
693         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
694         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
695         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
696         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
697         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
698         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
699         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
700         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
701         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
702         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
703         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
704         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
705         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
706         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
707         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
708         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
709         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
710         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
711         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
712         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
713         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
714         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
715         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
716         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
717         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
718         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
719         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
720         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
721         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
722         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
723         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
724         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
725         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
726 };
727
728 struct f2fs_inode_info {
729         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
730         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
731         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
732         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
733         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
734         /* for gc failure statistic */
735         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
736         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
737         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
738
739         /* Use below internally in f2fs*/
740         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
741         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
742         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
743         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
744         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
745         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
746         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
747         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
748         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
749         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
750
751 #ifdef CONFIG_QUOTA
752         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
753
754         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
755         qsize_t i_reserved_quota;
756 #endif
757         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
758         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
759         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
760         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
761         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
762         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
763         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
764
765         /* avoid racing between foreground op and gc */
766         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
767         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
768         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
769
770         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
771         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
772         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
773         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
774         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
775
776         /* for file compress */
777         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
778         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
779         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
780         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
781         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
782         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
783 };
784
785 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
786                                         struct f2fs_extent *i_ext)
787 {
788         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
789         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
790         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
791 }
792
793 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
794                                         struct f2fs_extent *i_ext)
795 {
796         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
797         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
798         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
799 }
800
801 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
802                                                 u32 blk, unsigned int len)
803 {
804         ei->fofs = fofs;
805         ei->blk = blk;
806         ei->len = len;
807 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
808         ei->c_len = 0;
809 #endif
810 }
811
812 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
813                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
814 {
815         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
816                 (back->len + front->len <= max_len);
817 }
818
819 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
820                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
821 {
822         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
823 }
824
825 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
826                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
827 {
828         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
829 }
830
831 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
832                                                 struct extent_info *front)
833 {
834 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
835         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
836                 return false;
837         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
838                 return false;
839 #endif
840         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
841                         back->blk + back->len == front->blk);
842 }
843
844 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
845                                                 struct extent_info *back)
846 {
847         return __is_extent_mergeable(back, cur);
848 }
849
850 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
851                                                 struct extent_info *front)
852 {
853         return __is_extent_mergeable(cur, front);
854 }
855
856 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
857 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
858                                                 struct extent_node *en)
859 {
860         if (en->ei.len > et->largest.len) {
861                 et->largest = en->ei;
862                 et->largest_updated = true;
863         }
864 }
865
866 /*
867  * For free nid management
868  */
869 enum nid_state {
870         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
871         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
872         MAX_NID_STATE,
873 };
874
875 enum nat_state {
876         TOTAL_NAT,
877         DIRTY_NAT,
878         RECLAIMABLE_NAT,
879         MAX_NAT_STATE,
880 };
881
882 struct f2fs_nm_info {
883         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
884         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
885         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
886         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
887         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
888         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
889         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
890
891         /* NAT cache management */
892         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
893         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
894         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat entry tree */
895         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
896         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
897         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
898         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
899
900         /* free node ids management */
901         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
902         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
903         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
904         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
905         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
906         unsigned char **free_nid_bitmap;
907         unsigned char *nat_block_bitmap;
908         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
909
910         /* for checkpoint */
911         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
912
913         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
914         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
915         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
916         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
917 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
918         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
919 #endif
920         int bitmap_size;                /* bitmap size */
921 };
922
923 /*
924  * this structure is used as one of function parameters.
925  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
926  * by the data offset in a file.
927  */
928 struct dnode_of_data {
929         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
930         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
931         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
932         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
933         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
934         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
935         bool node_changed;              /* is node block changed */
936         char cur_level;                 /* level of hole node page */
937         char max_level;                 /* level of current page located */
938         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
939 };
940
941 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
942                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
943 {
944         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
945         dn->inode = inode;
946         dn->inode_page = ipage;
947         dn->node_page = npage;
948         dn->nid = nid;
949 }
950
951 /*
952  * For SIT manager
953  *
954  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
955  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
956  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
957  * respectively.
958  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
959  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
960  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
961  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
962  * data and 8 for node logs.
963  */
964 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
965 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
966 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
967 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
968 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
969 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
970
971 enum {
972         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
973         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
974         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
975         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
976         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
977         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
978         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
979         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
980                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
981         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
982         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
983 };
984
985 struct flush_cmd {
986         struct completion wait;
987         struct llist_node llnode;
988         nid_t ino;
989         int ret;
990 };
991
992 struct flush_cmd_control {
993         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
994         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
995         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
996         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
997         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
998         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
999 };
1000
1001 struct f2fs_sm_info {
1002         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1003         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1004         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1005         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1006
1007         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
1008
1009         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1010         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1011         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1012
1013         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1014         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1015         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1016         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1017
1018         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1019         unsigned int rec_prefree_segments;
1020
1021         /* for batched trimming */
1022         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1023
1024         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1025
1026         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1027         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1028         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1029         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1030         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1031         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1032
1033         /* for flush command control */
1034         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1035
1036         /* for discard command control */
1037         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1038 };
1039
1040 /*
1041  * For superblock
1042  */
1043 /*
1044  * COUNT_TYPE for monitoring
1045  *
1046  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1047  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1048  */
1049 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1050 enum count_type {
1051         F2FS_DIRTY_DENTS,
1052         F2FS_DIRTY_DATA,
1053         F2FS_DIRTY_QDATA,
1054         F2FS_DIRTY_NODES,
1055         F2FS_DIRTY_META,
1056         F2FS_INMEM_PAGES,
1057         F2FS_DIRTY_IMETA,
1058         F2FS_WB_CP_DATA,
1059         F2FS_WB_DATA,
1060         F2FS_RD_DATA,
1061         F2FS_RD_NODE,
1062         F2FS_RD_META,
1063         F2FS_DIO_WRITE,
1064         F2FS_DIO_READ,
1065         NR_COUNT_TYPE,
1066 };
1067
1068 /*
1069  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1070  * The available types are:
1071  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1072  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1073  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1074  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1075  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1076  *                      with waiting the bio's completion
1077  * ...                  Only can be used with META.
1078  */
1079 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1080 enum page_type {
1081         DATA,
1082         NODE,
1083         META,
1084         NR_PAGE_TYPE,
1085         META_FLUSH,
1086         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1087         INMEM_DROP,
1088         INMEM_INVALIDATE,
1089         INMEM_REVOKE,
1090         IPU,
1091         OPU,
1092 };
1093
1094 enum temp_type {
1095         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1096         WARM,
1097         COLD,
1098         NR_TEMP_TYPE,
1099 };
1100
1101 enum need_lock_type {
1102         LOCK_REQ = 0,
1103         LOCK_DONE,
1104         LOCK_RETRY,
1105 };
1106
1107 enum cp_reason_type {
1108         CP_NO_NEEDED,
1109         CP_NON_REGULAR,
1110         CP_COMPRESSED,
1111         CP_HARDLINK,
1112         CP_SB_NEED_CP,
1113         CP_WRONG_PINO,
1114         CP_NO_SPC_ROLL,
1115         CP_NODE_NEED_CP,
1116         CP_FASTBOOT_MODE,
1117         CP_SPEC_LOG_NUM,
1118         CP_RECOVER_DIR,
1119 };
1120
1121 enum iostat_type {
1122         /* WRITE IO */
1123         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1124         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1125         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1126         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1127         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1128         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1129         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1130         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1131         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1132         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1133         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1134         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1135
1136         /* READ IO */
1137         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1138         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1139         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1140         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1141         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1142         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1143         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1144         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1145         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1146
1147         /* other */
1148         FS_DISCARD,                     /* discard */
1149         NR_IO_TYPE,
1150 };
1151
1152 struct f2fs_io_info {
1153         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1154         nid_t ino;              /* inode number */
1155         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1156         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1157         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1158         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1159         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1160         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1161         struct page *page;      /* page to be written */
1162         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1163         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1164         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1165         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1166         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1167         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1168         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1169         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1170         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1171         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1172         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1173         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1174         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1175         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1176         unsigned char version;          /* version of the node */
1177 };
1178
1179 struct bio_entry {
1180         struct bio *bio;
1181         struct list_head list;
1182 };
1183
1184 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1185 struct f2fs_bio_info {
1186         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1187         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1188         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1189         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1190         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1191         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1192         struct list_head io_list;       /* track fios */
1193         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1194         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1195 };
1196
1197 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1198 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1199 struct f2fs_dev_info {
1200         struct block_device *bdev;
1201         char path[MAX_PATH_LEN];
1202         unsigned int total_segments;
1203         block_t start_blk;
1204         block_t end_blk;
1205 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1206         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1207         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1208         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1209 #endif
1210 };
1211
1212 enum inode_type {
1213         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1214         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1215         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1216         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1217         NR_INODE_TYPE,
1218 };
1219
1220 /* for inner inode cache management */
1221 struct inode_management {
1222         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1223         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1224         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1225         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1226 };
1227
1228 /* for GC_AT */
1229 struct atgc_management {
1230         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1231         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1232         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1233         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1234         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1235         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1236         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1237         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1238 };
1239
1240 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1241 enum {
1242         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1243         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1244         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1245         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1246         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1247         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1248         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1249         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1250         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1251         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1252         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1253         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1254         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1255         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1256 };
1257
1258 enum {
1259         CP_TIME,
1260         REQ_TIME,
1261         DISCARD_TIME,
1262         GC_TIME,
1263         DISABLE_TIME,
1264         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1265         MAX_TIME,
1266 };
1267
1268 enum {
1269         GC_NORMAL,
1270         GC_IDLE_CB,
1271         GC_IDLE_GREEDY,
1272         GC_IDLE_AT,
1273         GC_URGENT_HIGH,
1274         GC_URGENT_LOW,
1275         MAX_GC_MODE,
1276 };
1277
1278 enum {
1279         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1280         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1281         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1282                                  * background gc is on, migrating blocks
1283                                  * like foreground gc
1284                                  */
1285 };
1286
1287 enum {
1288         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1289         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1290 };
1291
1292 enum {
1293         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1294         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1295         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1296 };
1297
1298 enum {
1299         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1300         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1301 };
1302
1303 enum fsync_mode {
1304         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1305         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1306         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1307 };
1308
1309 enum {
1310         COMPR_MODE_FS,          /*
1311                                  * automatically compress compression
1312                                  * enabled files
1313                                  */
1314         COMPR_MODE_USER,        /*
1315                                  * automatical compression is disabled.
1316                                  * user can control the file compression
1317                                  * using ioctls
1318                                  */
1319 };
1320
1321 enum {
1322         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1323         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1324         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1325 };
1326
1327 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1328 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1329 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1330
1331 /*
1332  * Layout of f2fs page.private:
1333  *
1334  * Layout A: lowest bit should be 1
1335  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1336  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1337  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1338  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1339  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1340  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1341  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1342  * bit 6-       f2fs private data
1343  *
1344  * Layout B: lowest bit should be 0
1345  * page.private is a wrapped pointer.
1346  */
1347 enum {
1348         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1349         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1350         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1351         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1352         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1353         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1354         PAGE_PRIVATE_MAX
1355 };
1356
1357 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1358 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1359 { \
1360         return PagePrivate(page) && \
1361                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1362                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1363 }
1364
1365 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1366 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1367 { \
1368         if (!PagePrivate(page)) { \
1369                 get_page(page); \
1370                 SetPagePrivate(page); \
1371                 set_page_private(page, 0); \
1372         } \
1373         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1374         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1375 }
1376
1377 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1378 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1379 { \
1380         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1381         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1382                 set_page_private(page, 0); \
1383                 if (PagePrivate(page)) { \
1384                         ClearPagePrivate(page); \
1385                         put_page(page); \
1386                 }\
1387         } \
1388 }
1389
1390 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1391 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1392 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1393 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1394 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1395 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1396
1397 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1398 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1399 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1400 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1401 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1402
1403 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1404 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1405 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1406 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1407 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1408
1409 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1410 {
1411         unsigned long data = page_private(page);
1412
1413         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1414                 return 0;
1415         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1416 }
1417
1418 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1419 {
1420         if (!PagePrivate(page)) {
1421                 get_page(page);
1422                 SetPagePrivate(page);
1423                 set_page_private(page, 0);
1424         }
1425         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1426         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1427 }
1428
1429 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1430 {
1431         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1432         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1433                 set_page_private(page, 0);
1434                 if (PagePrivate(page)) {
1435                         ClearPagePrivate(page);
1436                         put_page(page);
1437                 }
1438         }
1439 }
1440
1441 /* For compression */
1442 enum compress_algorithm_type {
1443         COMPRESS_LZO,
1444         COMPRESS_LZ4,
1445         COMPRESS_ZSTD,
1446         COMPRESS_LZORLE,
1447         COMPRESS_MAX,
1448 };
1449
1450 enum compress_flag {
1451         COMPRESS_CHKSUM,
1452         COMPRESS_MAX_FLAG,
1453 };
1454
1455 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1456 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1457
1458 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1459 struct compress_data {
1460         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1461         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1462         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1463         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1464 };
1465
1466 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1467
1468 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1469
1470 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1471
1472 /* compress context */
1473 struct compress_ctx {
1474         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1475         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1476         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1477         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1478         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1479         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1480         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1481         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1482         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1483         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1484         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1485         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1486         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1487         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1488 };
1489
1490 /* compress context for write IO path */
1491 struct compress_io_ctx {
1492         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1493         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1494         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1495         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1496         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1497 };
1498
1499 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1500 struct decompress_io_ctx {
1501         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1502         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1503         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1504         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1505         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1506         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1507         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1508         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1509         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1510         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1511         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1512         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1513         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1514         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1515
1516         /*
1517          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1518          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1519          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1520          * is decompressed (or an error is reported).
1521          *
1522          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1523          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1524          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1525          */
1526         atomic_t remaining_pages;
1527
1528         /*
1529          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1530          *
1531          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1532          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1533          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1534          *
1535          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1536          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1537          * being freed while they are still in a bio.
1538          */
1539         refcount_t refcnt;
1540
1541         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1542         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1543         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1544         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1545         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1546 };
1547
1548 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1549 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1550 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1551 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1552
1553 struct f2fs_sb_info {
1554         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1555         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1556         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1557         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1558         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1559         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1560         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1561
1562 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1563         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1564         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1565 #endif
1566
1567         /* for node-related operations */
1568         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1569         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1570
1571         /* for segment-related operations */
1572         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1573
1574         /* for bio operations */
1575         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1576         /* keep migration IO order for LFS mode */
1577         struct rw_semaphore io_order_lock;
1578         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1579
1580         /* for checkpoint */
1581         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1582         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1583         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1584         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1585         struct rw_semaphore cp_global_sem;      /* checkpoint procedure lock */
1586         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1587         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1588         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1589         wait_queue_head_t cp_wait;
1590         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1591         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1592         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1593
1594         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1595
1596         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1597         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1598         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1599         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1600
1601         /* for orphan inode, use 0'th array */
1602         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1603
1604         /* for inode management */
1605         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1606         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1607         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1608
1609         /* for extent tree cache */
1610         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1611         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1612         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1613         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1614         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1615         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1616         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1617         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1618
1619         /* basic filesystem units */
1620         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1621         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1622         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1623         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1624         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1625         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1626         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1627         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1628         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1629         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1630         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1631         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1632         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1633         int dir_level;                          /* directory level */
1634         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1635         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1636
1637         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1638         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1639         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1640         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1641         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1642         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1643
1644         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1645         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1646
1647         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1648         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1649
1650         /* # of pages, see count_type */
1651         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1652         /* # of allocated blocks */
1653         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1654
1655         /* writeback control */
1656         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1657
1658         /* valid inode count */
1659         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1660
1661         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1662
1663         /* for cleaning operations */
1664         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1665                                                  * semaphore for GC, avoid
1666                                                  * race between GC and GC or CP
1667                                                  */
1668         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1669         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1670         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1671         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1672         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1673
1674         /* for skip statistic */
1675         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1676         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1677         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1678
1679         /* threshold for gc trials on pinned files */
1680         u64 gc_pin_file_threshold;
1681         struct rw_semaphore pin_sem;
1682
1683         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1684         unsigned int max_victim_search;
1685         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1686         unsigned int migration_granularity;
1687
1688         /*
1689          * for stat information.
1690          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1691          */
1692 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1693         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1694         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1695         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1696         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1697         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1698         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1699         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1700         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1701         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1702         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1703         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1704         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1705         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1706         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1707         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1708         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1709         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1710         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1711         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1712         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1713 #endif
1714         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1715
1716         /* For app/fs IO statistics */
1717         spinlock_t iostat_lock;
1718         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1719         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1720         bool iostat_enable;
1721         unsigned long iostat_next_period;
1722         unsigned int iostat_period_ms;
1723
1724         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1725         unsigned int data_io_flag;
1726         unsigned int node_io_flag;
1727
1728         /* For sysfs suppport */
1729         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1730         struct completion s_kobj_unregister;
1731
1732         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1733         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1734
1735         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1736         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1737
1738         /* For shrinker support */
1739         struct list_head s_list;
1740         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1741         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1742         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1743         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1744         struct mutex umount_mutex;
1745         unsigned int shrinker_run_no;
1746
1747         /* For write statistics */
1748         u64 sectors_written_start;
1749         u64 kbytes_written;
1750
1751         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1752         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1753
1754         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1755         __u32 s_chksum_seed;
1756
1757         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1758
1759         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1760         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1761
1762         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1763         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1764         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1765
1766         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1767
1768 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1769         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1770         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1771
1772         /* For runtime compression statistics */
1773         u64 compr_written_block;
1774         u64 compr_saved_block;
1775         u32 compr_new_inode;
1776
1777         /* For compressed block cache */
1778         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1779         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1780         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1781         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1782 #endif
1783 };
1784
1785 struct f2fs_private_dio {
1786         struct inode *inode;
1787         void *orig_private;
1788         bio_end_io_t *orig_end_io;
1789         bool write;
1790 };
1791
1792 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1793 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1794         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1795                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1796                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1797                 __func__, __builtin_return_address(0))
1798 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1799 {
1800         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1801
1802         if (!ffi->inject_rate)
1803                 return false;
1804
1805         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1806                 return false;
1807
1808         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1809         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1810                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1811                 return true;
1812         }
1813         return false;
1814 }
1815 #else
1816 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1817 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1818 {
1819         return false;
1820 }
1821 #endif
1822
1823 /*
1824  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1825  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1826  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1827  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1828  */
1829 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1830 {
1831         return sbi->s_ndevs > 1;
1832 }
1833
1834 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1835 {
1836         unsigned long now = jiffies;
1837
1838         sbi->last_time[type] = now;
1839
1840         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1841         if (type == REQ_TIME) {
1842                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1843                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1844         }
1845 }
1846
1847 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1848 {
1849         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1850
1851         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1852 }
1853
1854 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1855                                                 int type)
1856 {
1857         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1858         unsigned int wait_ms = 0;
1859         long delta;
1860
1861         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1862         if (delta > 0)
1863                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1864
1865         return wait_ms;
1866 }
1867
1868 /*
1869  * Inline functions
1870  */
1871 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1872                               const void *address, unsigned int length)
1873 {
1874         struct {
1875                 struct shash_desc shash;
1876                 char ctx[4];
1877         } desc;
1878         int err;
1879
1880         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1881
1882         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1883         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1884
1885         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1886         BUG_ON(err);
1887
1888         return *(u32 *)desc.ctx;
1889 }
1890
1891 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1892                            unsigned int length)
1893 {
1894         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1895 }
1896
1897 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1898                                   void *buf, size_t buf_size)
1899 {
1900         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1901 }
1902
1903 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1904                               const void *address, unsigned int length)
1905 {
1906         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1907 }
1908
1909 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1910 {
1911         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1912 }
1913
1914 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1915 {
1916         return sb->s_fs_info;
1917 }
1918
1919 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1920 {
1921         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1922 }
1923
1924 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1925 {
1926         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1927 }
1928
1929 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1930 {
1931         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1932 }
1933
1934 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1935 {
1936         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1937 }
1938
1939 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1940 {
1941         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1942 }
1943
1944 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1945 {
1946         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1947 }
1948
1949 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1950 {
1951         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1952 }
1953
1954 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1955 {
1956         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1957 }
1958
1959 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1960 {
1961         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1962 }
1963
1964 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1965 {
1966         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1967 }
1968
1969 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1970 {
1971         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1972 }
1973
1974 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1975 {
1976         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1977 }
1978
1979 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1980 {
1981         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1982 }
1983
1984 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1985 {
1986         return sbi->node_inode->i_mapping;
1987 }
1988
1989 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1990 {
1991         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1992 }
1993
1994 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1995 {
1996         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1997 }
1998
1999 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2000 {
2001         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2002 }
2003
2004 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2005 {
2006         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2007 }
2008
2009 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2010 {
2011         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2012                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2013         return 0;
2014 }
2015
2016 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2017 {
2018         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2019         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2020 }
2021
2022 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2023 {
2024         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2025
2026         return ckpt_flags & f;
2027 }
2028
2029 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2030 {
2031         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2032 }
2033
2034 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2035 {
2036         unsigned int ckpt_flags;
2037
2038         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2039         ckpt_flags |= f;
2040         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2041 }
2042
2043 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2044 {
2045         unsigned long flags;
2046
2047         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2048         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2049         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2050 }
2051
2052 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2053 {
2054         unsigned int ckpt_flags;
2055
2056         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2057         ckpt_flags &= (~f);
2058         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2059 }
2060
2061 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2062 {
2063         unsigned long flags;
2064
2065         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2066         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2067         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2068 }
2069
2070 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
2071 {
2072         unsigned long flags;
2073         unsigned char *nat_bits;
2074
2075         /*
2076          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
2077          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
2078          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
2079          */
2080
2081         if (lock)
2082                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2083         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
2084         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
2085         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
2086         if (lock)
2087                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2088
2089         kvfree(nat_bits);
2090 }
2091
2092 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
2093                                         struct cp_control *cpc)
2094 {
2095         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
2096
2097         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
2098 }
2099
2100 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2101 {
2102         down_read(&sbi->cp_rwsem);
2103 }
2104
2105 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2106 {
2107         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2108 }
2109
2110 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2111 {
2112         up_read(&sbi->cp_rwsem);
2113 }
2114
2115 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2116 {
2117         down_write(&sbi->cp_rwsem);
2118 }
2119
2120 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2121 {
2122         up_write(&sbi->cp_rwsem);
2123 }
2124
2125 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2126 {
2127         int reason = CP_SYNC;
2128
2129         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2130                 reason = CP_FASTBOOT;
2131         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2132                 reason = CP_UMOUNT;
2133         return reason;
2134 }
2135
2136 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2137 {
2138         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2139 }
2140
2141 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2142 {
2143         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2144                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2145 }
2146
2147 /*
2148  * Check whether the inode has blocks or not
2149  */
2150 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2151 {
2152         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2153
2154         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2155 }
2156
2157 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2158 {
2159         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2160 }
2161
2162 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2163                                         struct inode *inode, bool cap)
2164 {
2165         if (!inode)
2166                 return true;
2167         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2168                 return false;
2169         if (IS_NOQUOTA(inode))
2170                 return true;
2171         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2172                 return true;
2173         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2174                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2175                 return true;
2176         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2177                 return true;
2178         return false;
2179 }
2180
2181 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2182 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2183                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2184 {
2185         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2186         block_t avail_user_block_count;
2187         int ret;
2188
2189         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2190         if (ret)
2191                 return ret;
2192
2193         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2194                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2195                 release = *count;
2196                 goto release_quota;
2197         }
2198
2199         /*
2200          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2201          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2202          */
2203         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2204
2205         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2206         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2207         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2208                                         sbi->current_reserved_blocks;
2209
2210         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2211                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2212         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2213                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2214                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2215                 else
2216                         avail_user_block_count = 0;
2217         }
2218         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2219                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2220                 if (diff > *count)
2221                         diff = *count;
2222                 *count -= diff;
2223                 release = diff;
2224                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2225                 if (!*count) {
2226                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2227                         goto enospc;
2228                 }
2229         }
2230         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2231
2232         if (unlikely(release)) {
2233                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2234                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2235         }
2236         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2237         return 0;
2238
2239 enospc:
2240         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2241 release_quota:
2242         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2243         return -ENOSPC;
2244 }
2245
2246 __printf(2, 3)
2247 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2248
2249 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2250         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2251 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2252         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2253 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2254         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2255 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2256         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2257 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2258         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2259
2260 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2261                                                 struct inode *inode,
2262                                                 block_t count)
2263 {
2264         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2265
2266         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2267         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2268         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2269         if (sbi->reserved_blocks &&
2270                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2271                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2272                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2273         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2274         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2275                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2276                           inode->i_ino,
2277                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2278                           (unsigned long long)sectors);
2279                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2280                 return;
2281         }
2282         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2283 }
2284
2285 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2286 {
2287         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2288
2289         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2290                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2291                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2292                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2293                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2294                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2295 }
2296
2297 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2298 {
2299         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2300         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2301                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2302         if (IS_NOQUOTA(inode))
2303                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2304 }
2305
2306 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2307 {
2308         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2309 }
2310
2311 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2312 {
2313         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2314                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2315                 return;
2316
2317         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2318         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2319                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2320         if (IS_NOQUOTA(inode))
2321                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2322 }
2323
2324 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2325 {
2326         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2327 }
2328
2329 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2330 {
2331         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2332 }
2333
2334 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2335 {
2336         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2337         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2338                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2339
2340         return segs / sbi->segs_per_sec;
2341 }
2342
2343 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2344 {
2345         return sbi->total_valid_block_count;
2346 }
2347
2348 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2349 {
2350         return sbi->discard_blks;
2351 }
2352
2353 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2354 {
2355         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2356
2357         /* return NAT or SIT bitmap */
2358         if (flag == NAT_BITMAP)
2359                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2360         else if (flag == SIT_BITMAP)
2361                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2362
2363         return 0;
2364 }
2365
2366 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2367 {
2368         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2369 }
2370
2371 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2372 {
2373         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2374         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2375         int offset;
2376
2377         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2378                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2379                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2380                 /*
2381                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2382                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2383                  */
2384                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2385         }
2386
2387         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2388                 if (flag == NAT_BITMAP)
2389                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2390                 else
2391                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2392         } else {
2393                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2394                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2395                 return tmp_ptr + offset;
2396         }
2397 }
2398
2399 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2400 {
2401         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2402
2403         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2404                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2405         return start_addr;
2406 }
2407
2408 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2409 {
2410         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2411
2412         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2413                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2414         return start_addr;
2415 }
2416
2417 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2418 {
2419         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2420 }
2421
2422 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2423 {
2424         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2425 }
2426
2427 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2428                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2429 {
2430         block_t valid_block_count;
2431         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2432         int err;
2433
2434         if (is_inode) {
2435                 if (inode) {
2436                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2437                         if (err)
2438                                 return err;
2439                 }
2440         } else {
2441                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2442                 if (err)
2443                         return err;
2444         }
2445
2446         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2447                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2448                 goto enospc;
2449         }
2450
2451         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2452
2453         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2454                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2455
2456         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2457                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2458         user_block_count = sbi->user_block_count;
2459         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2460                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2461
2462         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2463                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2464                 goto enospc;
2465         }
2466
2467         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2468         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2469                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2470                 goto enospc;
2471         }
2472
2473         sbi->total_valid_node_count++;
2474         sbi->total_valid_block_count++;
2475         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2476
2477         if (inode) {
2478                 if (is_inode)
2479                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2480                 else
2481                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2482         }
2483
2484         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2485         return 0;
2486
2487 enospc:
2488         if (is_inode) {
2489                 if (inode)
2490                         dquot_free_inode(inode);
2491         } else {
2492                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2493         }
2494         return -ENOSPC;
2495 }
2496
2497 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2498                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2499 {
2500         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2501
2502         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2503         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2504
2505         sbi->total_valid_node_count--;
2506         sbi->total_valid_block_count--;
2507         if (sbi->reserved_blocks &&
2508                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2509                 sbi->current_reserved_blocks++;
2510
2511         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2512
2513         if (is_inode) {
2514                 dquot_free_inode(inode);
2515         } else {
2516                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2517                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2518                                   inode->i_ino,
2519                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2520                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2521                         return;
2522                 }
2523                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2524         }
2525 }
2526
2527 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2528 {
2529         return sbi->total_valid_node_count;
2530 }
2531
2532 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2533 {
2534         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2535 }
2536
2537 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2538 {
2539         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2540 }
2541
2542 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2543 {
2544         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2545 }
2546
2547 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2548                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2549 {
2550         struct page *page;
2551
2552         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2553                 if (!for_write)
2554                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2555                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2556                 else
2557                         page = find_lock_page(mapping, index);
2558                 if (page)
2559                         return page;
2560
2561                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2562                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2563                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2564                         return NULL;
2565                 }
2566         }
2567
2568         if (!for_write)
2569                 return grab_cache_page(mapping, index);
2570         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2571 }
2572
2573 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2574                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2575                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2576 {
2577         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2578                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2579                 return NULL;
2580         }
2581
2582         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2583 }
2584
2585 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2586 {
2587         char *src_kaddr = kmap(src);
2588         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2589
2590         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2591         kunmap(dst);
2592         kunmap(src);
2593 }
2594
2595 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2596 {
2597         if (!page)
2598                 return;
2599
2600         if (unlock) {
2601                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2602                 unlock_page(page);
2603         }
2604         put_page(page);
2605 }
2606
2607 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2608 {
2609         if (dn->node_page)
2610                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2611         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2612                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2613         dn->node_page = NULL;
2614         dn->inode_page = NULL;
2615 }
2616
2617 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2618                                         size_t size)
2619 {
2620         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2621 }
2622
2623 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2624                                                 gfp_t flags)
2625 {
2626         void *entry;
2627
2628         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2629         if (!entry)
2630                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2631         return entry;
2632 }
2633
2634 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2635                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2636 {
2637         if (nofail)
2638                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2639
2640         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2641                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2642                 return NULL;
2643         }
2644
2645         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2646 }
2647
2648 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2649 {
2650         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2651                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2652                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2653                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2654                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2655                 return true;
2656
2657         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2658                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2659                 return true;
2660
2661         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2662                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2663                 return true;
2664         return false;
2665 }
2666
2667 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2668 {
2669         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2670                 return true;
2671
2672         if (is_inflight_io(sbi, type))
2673                 return false;
2674
2675         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2676                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2677                 return true;
2678
2679         return f2fs_time_over(sbi, type);
2680 }
2681
2682 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2683                                 unsigned long index, void *item)
2684 {
2685         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2686                 cond_resched();
2687 }
2688
2689 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2690
2691 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2692 {
2693         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2694
2695         return RAW_IS_INODE(p);
2696 }
2697
2698 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2699 {
2700         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2701                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2702 }
2703
2704 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2705 {
2706         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2707 }
2708
2709 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2710 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2711                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2712 {
2713         struct f2fs_node *raw_node;
2714         __le32 *addr_array;
2715         int base = 0;
2716         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2717
2718         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2719
2720         if (is_inode) {
2721                 if (!inode)
2722                         /* from GC path only */
2723                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2724                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2725                         base = get_extra_isize(inode);
2726         }
2727
2728         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2729         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2730 }
2731
2732 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2733 {
2734         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2735 }
2736
2737 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2738 {
2739         int mask;
2740
2741         addr += (nr >> 3);
2742         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2743         return mask & *addr;
2744 }
2745
2746 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2747 {
2748         int mask;
2749
2750         addr += (nr >> 3);
2751         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2752         *addr |= mask;
2753 }
2754
2755 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2756 {
2757         int mask;
2758
2759         addr += (nr >> 3);
2760         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2761         *addr &= ~mask;
2762 }
2763
2764 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2765 {
2766         int mask;
2767         int ret;
2768
2769         addr += (nr >> 3);
2770         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2771         ret = mask & *addr;
2772         *addr |= mask;
2773         return ret;
2774 }
2775
2776 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2777 {
2778         int mask;
2779         int ret;
2780
2781         addr += (nr >> 3);
2782         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2783         ret = mask & *addr;
2784         *addr &= ~mask;
2785         return ret;
2786 }
2787
2788 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2789 {
2790         int mask;
2791
2792         addr += (nr >> 3);
2793         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2794         *addr ^= mask;
2795 }
2796
2797 /*
2798  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2799  */
2800 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2801 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2802 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2803 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2804 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2805 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2806 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2807 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2808 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2809 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2810 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2811
2812 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2813 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2814                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2815                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2816
2817 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2818 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2819                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2820
2821 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2822 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2823
2824 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2825 {
2826         if (S_ISDIR(mode))
2827                 return flags;
2828         else if (S_ISREG(mode))
2829                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2830         else
2831                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2832 }
2833
2834 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2835                                                 int flag, bool set)
2836 {
2837         switch (flag) {
2838         case FI_INLINE_XATTR:
2839         case FI_INLINE_DATA:
2840         case FI_INLINE_DENTRY:
2841         case FI_NEW_INODE:
2842                 if (set)
2843                         return;
2844                 fallthrough;
2845         case FI_DATA_EXIST:
2846         case FI_INLINE_DOTS:
2847         case FI_PIN_FILE:
2848         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2849                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2850         }
2851 }
2852
2853 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2854 {
2855         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2856         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2857 }
2858
2859 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2860 {
2861         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2862 }
2863
2864 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2865 {
2866         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2867         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2868 }
2869
2870 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2871 {
2872         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2873                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2874 }
2875
2876 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2877 {
2878         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2879         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2880         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2881 }
2882
2883 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2884 {
2885         if (inc)
2886                 inc_nlink(inode);
2887         else
2888                 drop_nlink(inode);
2889         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2890 }
2891
2892 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2893                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2894 {
2895         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2896         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2897
2898         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2899         if (add) {
2900                 if (claim)
2901                         dquot_claim_block(inode, diff);
2902                 else
2903                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2904         } else {
2905                 dquot_free_block(inode, diff);
2906         }
2907
2908         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2909         if (clean || recover)
2910                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2911 }
2912
2913 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2914 {
2915         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2916         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2917
2918         if (i_size_read(inode) == i_size)
2919                 return;
2920
2921         i_size_write(inode, i_size);
2922         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2923         if (clean || recover)
2924                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2925 }
2926
2927 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2928 {
2929         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2930         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2931 }
2932
2933 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2934                                         unsigned int count)
2935 {
2936         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2937         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2938 }
2939
2940 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2941 {
2942         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2943         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2944 }
2945
2946 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2947 {
2948         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2949         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2950 }
2951
2952 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2953 {
2954         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2955
2956         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2957                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2958         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2959                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2960         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2961                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2962         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2963                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2964         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2965                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2966         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2967                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2968         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2969                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2970         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
2971                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
2972 }
2973
2974 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2975 {
2976         ri->i_inline = 0;
2977
2978         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2979                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2980         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2981                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2982         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2983                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2984         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2985                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2986         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2987                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2988         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2989                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2990         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2991                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2992         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
2993                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
2994 }
2995
2996 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2997 {
2998         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2999 }
3000
3001 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3002 {
3003         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3004 }
3005
3006 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3007 {
3008         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3009                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3010 }
3011
3012 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3013 {
3014         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3015
3016         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3017                 return false;
3018
3019         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3020                 return true;
3021         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3022                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3023                 return true;
3024
3025         return false;
3026 }
3027
3028 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3029 {
3030         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3031                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3032
3033         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3034                 return addrs;
3035         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3036 }
3037
3038 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3039 {
3040         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3041                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3042         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3043 }
3044
3045 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3046 {
3047         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3048
3049         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3050                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3051 }
3052
3053 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3054 {
3055         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3056                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3057         return 0;
3058 }
3059
3060 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3061 {
3062         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3063 }
3064
3065 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3066 {
3067         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3068 }
3069
3070 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3071 {
3072         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3073 }
3074
3075 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3076 {
3077         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3078 }
3079
3080 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3081 {
3082         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3083 }
3084
3085 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3086 {
3087         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3088 }
3089
3090 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
3091 {
3092         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
3093 }
3094
3095 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
3096 {
3097         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
3098 }
3099
3100 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3101 {
3102         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3103 }
3104
3105 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3106 {
3107         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3108 }
3109
3110 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3111 {
3112         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3113         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3114
3115         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3116 }
3117
3118 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3119 {
3120         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3121 }
3122
3123 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3124 {
3125         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3126 }
3127
3128 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3129 {
3130         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3131         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3132 }
3133
3134 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3135 {
3136         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3137         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3138 }
3139
3140 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3141 {
3142         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3143                 return false;
3144         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3145                 return false;
3146         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3147                 return false;
3148         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3149                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3150                 return false;
3151         return true;
3152 }
3153
3154 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3155 {
3156         bool ret;
3157
3158         if (dsync) {
3159                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3160
3161                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3162                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3163                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3164                 return ret;
3165         }
3166         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3167                         file_keep_isize(inode) ||
3168                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3169                 return false;
3170
3171         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3172                 return false;
3173
3174         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3175         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3176         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3177
3178         return ret;
3179 }
3180
3181 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3182 {
3183         return sb_rdonly(sb);
3184 }
3185
3186 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3187 {
3188         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3189 }
3190
3191 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3192 {
3193         if (len == 1 && name[0] == '.')
3194                 return true;
3195
3196         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3197                 return true;
3198
3199         return false;
3200 }
3201
3202 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3203                                         size_t size, gfp_t flags)
3204 {
3205         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3206                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3207                 return NULL;
3208         }
3209
3210         return kmalloc(size, flags);
3211 }
3212
3213 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3214                                         size_t size, gfp_t flags)
3215 {
3216         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3217 }
3218
3219 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3220                                         size_t size, gfp_t flags)
3221 {
3222         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3223                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3224                 return NULL;
3225         }
3226
3227         return kvmalloc(size, flags);
3228 }
3229
3230 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3231                                         size_t size, gfp_t flags)
3232 {
3233         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3234 }
3235
3236 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3237 {
3238         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3239 }
3240
3241 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3242 {
3243         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3244 }
3245
3246 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3247         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3248          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3249
3250 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3251         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3252         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3253
3254 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3255 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3256                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3257                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3258                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3259
3260 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3261 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3262 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3263 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3264
3265 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3266 {
3267         int i;
3268
3269         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3270         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3271                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3272                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3273         }
3274         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3275 }
3276
3277 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3278
3279 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3280                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3281 {
3282         if (!sbi->iostat_enable)
3283                 return;
3284         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3285         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3286
3287         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3288                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3289                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3290                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3291
3292         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3293                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3294                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3295                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3296         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3297
3298         f2fs_record_iostat(sbi);
3299 }
3300
3301 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3302
3303 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3304
3305 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3306                                         block_t blkaddr, int type);
3307 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3308                                         block_t blkaddr, int type)
3309 {
3310         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3311                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3312                          blkaddr, type);
3313                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3314         }
3315 }
3316
3317 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3318 {
3319         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3320                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3321                 return false;
3322         return true;
3323 }
3324
3325 /*
3326  * file.c
3327  */
3328 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3329 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3330 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3331 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3332 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3333 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3334                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3335 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3336                  struct iattr *attr);
3337 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3338 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3339 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3340 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3341 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3342                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3343 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3344 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3345 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3346 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3347
3348 /*
3349  * inode.c
3350  */
3351 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3352 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3353 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3354 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3355 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3356 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3357 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3358 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3359 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3360 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3361 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3362
3363 /*
3364  * namei.c
3365  */
3366 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3367                                                         bool hot, bool set);
3368 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3369
3370 /*
3371  * dir.c
3372  */
3373 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3374 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3375                               struct f2fs_filename *fname);
3376 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3377                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3378 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3379                         struct f2fs_filename *fname);
3380 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3381 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3382                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3383 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3384                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3385 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3386                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3387 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3388                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3389 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3390                         unsigned int current_depth);
3391 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3392 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3393 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3394                                          const struct f2fs_filename *fname,
3395                                          struct page **res_page);
3396 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3397                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3398 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3399 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3400                         struct page **page);
3401 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3402                         struct page *page, struct inode *inode);
3403 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3404                           const struct f2fs_filename *fname);
3405 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3406                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3407                         unsigned int bit_pos);
3408 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3409                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3410 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3411                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3412 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3413                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3414 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3415                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3416 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3417 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3418
3419 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3420 {
3421         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3422                 return -ENOKEY;
3423         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3424                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3425 }
3426
3427 /*
3428  * super.c
3429  */
3430 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3431 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3432 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3433 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3434 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3435 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3436 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3437 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3438 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3439
3440 /*
3441  * hash.c
3442  */
3443 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3444
3445 /*
3446  * node.c
3447  */
3448 struct node_info;
3449
3450 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3451 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3452 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3453 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3454 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3455 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3456 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3457 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3458 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3459 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3460                                                 struct node_info *ni);
3461 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3462 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3463 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3464 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3465 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3466                                         unsigned int seq_id);
3467 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3468 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3469 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3470 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3471 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3472 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3473 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3474 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3475 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3476                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3477                         unsigned int *seq_id);
3478 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3479                         struct writeback_control *wbc,
3480                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3481 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3482 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3483 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3484 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3485 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3486 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3487 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3488 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3489 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3490                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3491 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3492 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3493 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3494 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3495 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3496
3497 /*
3498  * segment.c
3499  */
3500 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3501 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3502 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3503 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3504 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3505 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3506 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3507 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3508 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3509 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3510 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3511 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3512 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3513 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3514 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3515 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3516 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3517 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3518                                         struct cp_control *cpc);
3519 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3520 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3521 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3522 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3523 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3524 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3525 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3526 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3527 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3528 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3529                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3530 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3531                                         unsigned int start, unsigned int end);
3532 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3533 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3534 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3535 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3536                                         struct cp_control *cpc);
3537 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3538 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3539                                         block_t blk_addr);
3540 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3541                                                 enum iostat_type io_type);
3542 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3543 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3544                         struct f2fs_io_info *fio);
3545 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3546 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3547                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3548                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3549                         bool from_gc);
3550 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3551                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3552                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3553                         bool recover_newaddr);
3554 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3555                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3556                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3557                         struct f2fs_io_info *fio);
3558 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3559                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3560 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3561 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3562                                                                 block_t len);
3563 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3564 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3565 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3566                         unsigned int val, int alloc);
3567 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3568 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3569 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3570 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3571 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3572 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3573 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3574 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3575 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3576                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3577 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3578                         unsigned int segno);
3579 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3580                         unsigned int segno);
3581
3582 /*
3583  * checkpoint.c
3584  */
3585 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3586 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3587 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3588 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3589 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3590 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3591                                         block_t blkaddr, int type);
3592 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3593                         int type, bool sync);
3594 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3595 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3596                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3597 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3598 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3599 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3600 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3601 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3602                                         unsigned int devidx, int type);
3603 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3604                                         unsigned int devidx, int type);
3605 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3606 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3607 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3608 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3609 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3610 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3611 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3612 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3613 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3614 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3615 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3616 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3617 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3618 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3619 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3620 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3621 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3622 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3623 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3624 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3625
3626 /*
3627  * data.c
3628  */
3629 int __init f2fs_init_bioset(void);
3630 void f2fs_destroy_bioset(void);
3631 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3632 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3633 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3634                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3635 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3636 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3637                                 struct inode *inode, struct page *page,
3638                                 nid_t ino, enum page_type type);
3639 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3640                                         struct bio **bio, struct page *page);
3641 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3642 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3643 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3644 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3645 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3646                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3647 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3648 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3649 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3650 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3651 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3652 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3653 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3654 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3655 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3656                         int op_flags, bool for_write);
3657 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3658 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3659                         bool for_write);
3660 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3661                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3662 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3663 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3664 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3665                         int create, int flag);
3666 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3667                         u64 start, u64 len);
3668 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3669 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3670 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3671 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3672                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3673                                 struct writeback_control *wbc,
3674                                 enum iostat_type io_type,
3675                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3676 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3677                         unsigned int length);
3678 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3679 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3680 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3681                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3682 #endif
3683 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3684 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3685 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3686 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3687 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3688 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3689
3690 /*
3691  * gc.c
3692  */
3693 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3694 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3695 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3696 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3697                         unsigned int segno);
3698 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3699 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3700 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3701 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3702
3703 /*
3704  * recovery.c
3705  */
3706 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3707 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3708 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3709 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3710
3711 /*
3712  * debug.c
3713  */
3714 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3715 struct f2fs_stat_info {
3716         struct list_head stat_list;
3717         struct f2fs_sb_info *sbi;
3718         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3719         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3720         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3721         unsigned long long hit_total, total_ext;
3722         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3723         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3724         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3725         int inmem_pages;
3726         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3727         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3728         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3729         int total_count, utilization;
3730         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3731         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3732         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3733         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3734         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3735         int nr_discarding, nr_discarded;
3736         int nr_discard_cmd;
3737         unsigned int undiscard_blks;
3738         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3739         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3740         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3741         int compr_inode;
3742         unsigned long long compr_blocks;
3743         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3744         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3745         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3746         int util_free, util_valid, util_invalid;
3747         int rsvd_segs, overp_segs;
3748         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3749         int compress_page_hit;
3750         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3751         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3752         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3753         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3754         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3755         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3756         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3757         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3758         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3759         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3760         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3761         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3762
3763         unsigned int meta_count[META_MAX];
3764         unsigned int segment_count[2];
3765         unsigned int block_count[2];
3766         unsigned int inplace_count;
3767         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3768 };
3769
3770 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3771 {
3772         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3773 }
3774
3775 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3776 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3777 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3778 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3779 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3780 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3781 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3782 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3783 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3784 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3785 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3786 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3787 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3788         do {                                                            \
3789                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3790                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3791         } while (0)
3792 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3793         do {                                                            \
3794                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3795                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3796         } while (0)
3797 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3798         do {                                                            \
3799                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3800                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3801         } while (0)
3802 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3803         do {                                                            \
3804                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3805                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3806         } while (0)
3807 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3808         do {                                                            \
3809                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3810                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3811         } while (0)
3812 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3813         do {                                                            \
3814                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3815                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3816         } while (0)
3817 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3818         do {                                                            \
3819                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3820                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3821         } while (0)
3822 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3823         do {                                                            \
3824                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3825                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3826         } while (0)
3827 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3828                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3829 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3830                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3831 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3832         do {                                                            \
3833                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3834                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3835                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3836                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3837                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3838                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3839                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3840                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3841         } while (0)
3842 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3843                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3844 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3845                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3846 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3847                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3848 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3849         do {                                                            \
3850                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3851                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3852                 if (cur > max)                                          \
3853                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3854         } while (0)
3855 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3856                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3857 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3858                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3859 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3860         do {                                                            \
3861                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3862                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3863                 if (cur > max)                                          \
3864                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3865         } while (0)
3866 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3867         do {                                                            \
3868                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3869                 si->tot_segs++;                                         \
3870                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3871                         si->data_segs++;                                \
3872                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3873                 } else {                                                \
3874                         si->node_segs++;                                \
3875                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3876                 }                                                       \
3877         } while (0)
3878
3879 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3880         ((si)->tot_blks += (blks))
3881
3882 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3883         do {                                                            \
3884                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3885                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3886                 si->data_blks += (blks);                                \
3887                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3888         } while (0)
3889
3890 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3891         do {                                                            \
3892                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3893                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3894                 si->node_blks += (blks);                                \
3895                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3896         } while (0)
3897
3898 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3899 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3900 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3901 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3902 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3903 #else
3904 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3905 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3906 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3907 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3908 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3909 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3910 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3911 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3912 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3913 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3914 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3915 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3916 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3917 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3918 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3919 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3920 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3921 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3922 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3923 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3924 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3925 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3926 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3927 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3928 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3929 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3930 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3931 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3932 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3933 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3934 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3935 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3936 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3937 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3938
3939 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3940 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3941 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3942 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3943 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3944 #endif
3945
3946 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3947 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3948 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3949 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3950 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3951 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3952 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3953 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3954 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3955 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3956 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3957
3958 /*
3959  * inline.c
3960  */
3961 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3962 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3963 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3964 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3965                                                 struct page *ipage, u64 from);
3966 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3967 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3968 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3969 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3970 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3971 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3972 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3973                                         const struct f2fs_filename *fname,
3974                                         struct page **res_page);
3975 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3976                         struct page *ipage);
3977 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3978                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3979 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3980                                 struct page *page, struct inode *dir,
3981                                 struct inode *inode);
3982 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3983 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3984                         struct fscrypt_str *fstr);
3985 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3986                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3987                         __u64 start, __u64 len);
3988
3989 /*
3990  * shrinker.c
3991  */
3992 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3993                         struct shrink_control *sc);
3994 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3995                         struct shrink_control *sc);
3996 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3997 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3998
3999 /*
4000  * extent_cache.c
4001  */
4002 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4003                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4004 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4005                                 struct rb_root_cached *root,
4006                                 struct rb_node **parent,
4007                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4008 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4009                                 struct rb_root_cached *root,
4010                                 struct rb_node **parent,
4011                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4012 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4013                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4014                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4015                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4016                 bool force, bool *leftmost);
4017 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4018                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4019 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
4020 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4021 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4022 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4023 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4024 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4025                         struct extent_info *ei);
4026 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4027 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4028                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4029 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4030 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4031 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4032
4033 /*
4034  * sysfs.c
4035  */
4036 #define MIN_RA_MUL      2
4037 #define MAX_RA_MUL      256
4038
4039 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4040 void f2fs_exit_sysfs(void);
4041 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4042 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4043
4044 /* verity.c */
4045 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4046
4047 /*
4048  * crypto support
4049  */
4050 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4051 {
4052         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4053 }
4054
4055 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4056 {
4057 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4058         file_set_encrypt(inode);
4059         f2fs_set_inode_flags(inode);
4060 #endif
4061 }
4062
4063 /*
4064  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4065  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4066  */
4067 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4068 {
4069         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4070                 f2fs_compressed_file(inode);
4071 }
4072
4073 /*
4074  * compress.c
4075  */
4076 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4077 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4078 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4079 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4080                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4081 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4082                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4083 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4084 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4085 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4086 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4087 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4088 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4089 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4090                                                         block_t blkaddr);
4091 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4092 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4093 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4094 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4095 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4096                                                 int *submitted,
4097                                                 struct writeback_control *wbc,
4098                                                 enum iostat_type io_type);
4099 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4100 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4101                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4102                                 unsigned int c_len);
4103 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4104                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4105                                 bool is_readahead, bool for_write);
4106 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4107 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4108 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4109 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4110 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4111 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4112 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4113 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4114 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4115 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4116 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4117 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4118 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4119 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4120 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4121 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4122                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4123 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4124                                                                 block_t blkaddr);
4125 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4126 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4127         do {                                                            \
4128                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4129                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4130         } while (0)
4131 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4132         do {                                                            \
4133                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4134                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4135                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4136                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4137         } while (0)
4138 #else
4139 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4140 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4141 {
4142         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4143                 return true;
4144         /* not support compression */
4145         return false;
4146 }
4147 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4148 {
4149         WARN_ON_ONCE(1);
4150         return ERR_PTR(-EINVAL);
4151 }
4152 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4153 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4154 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4155 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4156                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4157 {
4158         WARN_ON_ONCE(1);
4159 }
4160 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4161 {
4162         WARN_ON_ONCE(1);
4163 }
4164 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4165 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4166 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4167 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4168 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4169 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4170 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4171 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4172 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4173                                 block_t blkaddr) { }
4174 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4175                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4176 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4177                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4178 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4179                                                         nid_t ino) { }
4180 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4181 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4182                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4183                                 unsigned int c_len) { }
4184 #endif
4185
4186 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4187 {
4188         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4189
4190         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4191                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4192         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4193                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4194         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4195                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4196                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4197         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4198                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4199         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4200                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4201                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4202                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4203                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4204                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4205         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4206         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4207         stat_inc_compr_inode(inode);
4208         inc_compr_inode_stat(inode);
4209         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4210 }
4211
4212 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4213 {
4214         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4215
4216         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4217                 return true;
4218         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
4219                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
4220                 return false;
4221
4222         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4223         stat_dec_compr_inode(inode);
4224         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4225         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4226         return true;
4227 }
4228
4229 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4230 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4231 { \
4232         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4233 }
4234
4235 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4236 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4237 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4238 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4239 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4240 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4241 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4242 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4243 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4244 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4245 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4246 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4247 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4248 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4249
4250 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4251 {
4252         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4253
4254         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4255                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4256                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4257                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4258                 return false;
4259
4260         /*
4261          * for recovered files during mount do not create extents
4262          * if shrinker is not registered.
4263          */
4264         if (list_empty(&sbi->s_list))
4265                 return false;
4266
4267         return S_ISREG(inode->i_mode);
4268 }
4269
4270 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4271 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4272                                     block_t blkaddr)
4273 {
4274         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4275
4276         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4277 }
4278 #endif
4279
4280 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4281 {
4282         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4283 }
4284
4285 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4286 {
4287         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4288                bdev_is_zoned(bdev);
4289 }
4290
4291 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4292 {
4293         int i;
4294
4295         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4296                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4297
4298         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4299                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4300                         return true;
4301         return false;
4302 }
4303
4304 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4305 {
4306         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4307                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4308 }
4309
4310 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4311 {
4312         int i;
4313
4314         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4315                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4316
4317         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4318                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4319                         return true;
4320         return false;
4321 }
4322
4323 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4324 {
4325         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4326 }
4327
4328 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4329 {
4330         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4331                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4332                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4333                 return false;
4334         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4335 }
4336
4337 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4338                                                 u64 blocks, bool add)
4339 {
4340         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4341         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4342
4343         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4344         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4345                 return;
4346
4347         if (add) {
4348                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4349                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4350         } else {
4351                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4352                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4353         }
4354         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4355 }
4356
4357 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4358                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4359 {
4360         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4361         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4362         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4363         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4364
4365         return align & blocksize_mask;
4366 }
4367
4368 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4369                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4370 {
4371         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4372         int rw = iov_iter_rw(iter);
4373
4374         if (f2fs_post_read_required(inode))
4375                 return true;
4376         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4377                 return true;
4378         /*
4379          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4380          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4381          */
4382         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4383                 return true;
4384         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4385                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4386                         return true;
4387                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4388                         return true;
4389         }
4390         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4391                 return true;
4392
4393         return false;
4394 }
4395
4396 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4397 {
4398         return fsverity_active(inode) &&
4399                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4400 }
4401
4402 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4403 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4404                                                         unsigned int type);
4405 #else
4406 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4407 #endif
4408
4409 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4410 {
4411 #ifdef CONFIG_QUOTA
4412         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4413                 return true;
4414         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4415                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4416                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4417                 return true;
4418 #endif
4419         return false;
4420 }
4421
4422 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4423 {
4424         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4425 }
4426
4427 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4428 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4429
4430 #endif /* _LINUX_F2FS_H */