fs/f2fs/f2fs.h

   1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
   2 /*
   3  * fs/f2fs/f2fs.h
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
   9 #define _LINUX_F2FS_H
  10
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/page-flags.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/crc32.h>
  17 #include <linux/magic.h>
  18 #include <linux/kobject.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/cred.h>
  21 #include <linux/vmalloc.h>
  22 #include <linux/bio.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/quotaops.h>
  25 #include <linux/part_stat.h>
  26 #include <crypto/hash.h>
  27
  28 #include <linux/fscrypt.h>
  29 #include <linux/fsverity.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  33 #else
  34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  35         do {                                                            \
  36                 if (unlikely(condition)) {                              \
  37                         WARN_ON(1);                                     \
  38                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  39                 }                                                       \
  40         } while (0)
  41 #endif
  42
  43 enum {
  44         FAULT_KMALLOC,
  45         FAULT_KVMALLOC,
  46         FAULT_PAGE_ALLOC,
  47         FAULT_PAGE_GET,
  48         FAULT_ALLOC_BIO,
  49         FAULT_ALLOC_NID,
  50         FAULT_ORPHAN,
  51         FAULT_BLOCK,
  52         FAULT_DIR_DEPTH,
  53         FAULT_EVICT_INODE,
  54         FAULT_TRUNCATE,
  55         FAULT_READ_IO,
  56         FAULT_CHECKPOINT,
  57         FAULT_DISCARD,
  58         FAULT_WRITE_IO,
  59         FAULT_MAX,
  60 };
  61
  62 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  63 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  64
  65 struct f2fs_fault_info {
  66         atomic_t inject_ops;
  67         unsigned int inject_rate;
  68         unsigned int inject_type;
  69 };
  70
  71 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  72 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  73 #endif
  74
  75 /*
  76  * For mount options
  77  */
  78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  91 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  92 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  93 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  94 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  95 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  96 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
  97 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
  98 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
  99 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 100 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 101
 102 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 103 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 104 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 105 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 106
 107 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 108                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 109                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 110
 111 typedef u32 block_t;    /*
 112                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 113                          * address format, __le32.
 114                          */
 115 typedef u32 nid_t;
 116
 117 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 118
 119 struct f2fs_mount_info {
 120         unsigned int opt;
 121         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 122         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 123         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 124         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 125         int active_logs;                /* # of active logs */
 126         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 127 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 128         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 129 #endif
 130 #ifdef CONFIG_QUOTA
 131         /* Names of quota files with journalled quota */
 132         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 133         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 134 #endif
 135         /* For which write hints are passed down to block layer */
 136         int whint_mode;
 137         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 138         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 139         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 140         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 141         bool test_dummy_encryption;     /* test dummy encryption */
 142         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 143                                          * unusable when disabling checkpoint
 144                                          */
 145
 146         /* For compression */
 147         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 148         unsigned compress_log_size;             /* cluster log size */
 149         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 150         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 151 };
 152
 153 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 154 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 155 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 156 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 157 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 158 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 159 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 160 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 161 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 162 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 163 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 164 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 165 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 166 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 167
 168 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 169         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 170 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 171 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 172         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 173 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 174         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 175
 176 /*
 177  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 178  */
 179 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 180 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 181
 182 /*
 183  * For checkpoint manager
 184  */
 185 enum {
 186         NAT_BITMAP,
 187         SIT_BITMAP
 188 };
 189
 190 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 191 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 192 #define CP_SYNC         0x00000004
 193 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 194 #define CP_DISCARD      0x00000010
 195 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 196 #define CP_PAUSE        0x00000040
 197
 198 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 199 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 200 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 201 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 202 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 203 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 204 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 205 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 206 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 207 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 208 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 209
 210 struct cp_control {
 211         int reason;
 212         __u64 trim_start;
 213         __u64 trim_end;
 214         __u64 trim_minlen;
 215 };
 216
 217 /*
 218  * indicate meta/data type
 219  */
 220 enum {
 221         META_CP,
 222         META_NAT,
 223         META_SIT,
 224         META_SSA,
 225         META_MAX,
 226         META_POR,
 227         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 228         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 229         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 230                                          * strong check on range and segment
 231                                          * bitmap but no warning due to race
 232                                          * condition of read on truncated area
 233                                          * by extent_cache
 234                                          */
 235         META_GENERIC,
 236 };
 237
 238 /* for the list of ino */
 239 enum {
 240         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 241         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 242         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 243         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 244         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 245         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 246 };
 247
 248 struct ino_entry {
 249         struct list_head list;          /* list head */
 250         nid_t ino;                      /* inode number */
 251         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 252 };
 253
 254 /* for the list of inodes to be GCed */
 255 struct inode_entry {
 256         struct list_head list;  /* list head */
 257         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 258 };
 259
 260 struct fsync_node_entry {
 261         struct list_head list;  /* list head */
 262         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 263         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 264 };
 265
 266 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 267 struct discard_entry {
 268         struct list_head list;  /* list head */
 269         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 270         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 271 };
 272
 273 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 274 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 275
 276 /* max discard pend list number */
 277 #define MAX_PLIST_NUM           512
 278 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 279                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 280
 281 enum {
 282         D_PREP,                 /* initial */
 283         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 284         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 285         D_DONE,                 /* finished */
 286 };
 287
 288 struct discard_info {
 289         block_t lstart;                 /* logical start address */
 290         block_t len;                    /* length */
 291         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 292 };
 293
 294 struct discard_cmd {
 295         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 296         union {
 297                 struct {
 298                         block_t lstart; /* logical start address */
 299                         block_t len;    /* length */
 300                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 301                 };
 302                 struct discard_info di; /* discard info */
 303
 304         };
 305         struct list_head list;          /* command list */
 306         struct completion wait;         /* compleation */
 307         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 308         unsigned short ref;             /* reference count */
 309         unsigned char state;            /* state */
 310         unsigned char queued;           /* queued discard */
 311         int error;                      /* bio error */
 312         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 313         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 314 };
 315
 316 enum {
 317         DPOLICY_BG,
 318         DPOLICY_FORCE,
 319         DPOLICY_FSTRIM,
 320         DPOLICY_UMOUNT,
 321         MAX_DPOLICY,
 322 };
 323
 324 struct discard_policy {
 325         int type;                       /* type of discard */
 326         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 327         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 328         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 329         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 330         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 331         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 332         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 333         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 334         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 335         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 336 };
 337
 338 struct discard_cmd_control {
 339         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 340         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 341         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 342         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 343         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 344         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 345         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 346         struct mutex cmd_lock;
 347         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 348         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 349         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 350         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 351         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 352         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 353         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 354         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 355         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 356         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 357 };
 358
 359 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 360 struct fsync_inode_entry {
 361         struct list_head list;  /* list head */
 362         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 363         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 364         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 365 };
 366
 367 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 368 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 369
 370 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 371 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 372 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 373 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 374
 375 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 376 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 377
 378 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 379 {
 380         int before = nats_in_cursum(journal);
 381
 382         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 383         return before;
 384 }
 385
 386 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 387 {
 388         int before = sits_in_cursum(journal);
 389
 390         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 391         return before;
 392 }
 393
 394 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 395                                                         int size, int type)
 396 {
 397         if (type == NAT_JOURNAL)
 398                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 399         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 400 }
 401
 402 /*
 403  * ioctl commands
 404  */
 405 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 406 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 407 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 408
 409 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 410 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 411 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 412 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 413 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 414 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 415 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
 416 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 417 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
 418                                                 struct f2fs_defragment)
 419 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 420                                                 struct f2fs_move_range)
 421 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
 422                                                 struct f2fs_flush_device)
 423 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
 424                                                 struct f2fs_gc_range)
 425 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
 426 #define F2FS_IOC_SET_PIN_FILE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 13, __u32)
 427 #define F2FS_IOC_GET_PIN_FILE           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 14, __u32)
 428 #define F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 15)
 429 #define F2FS_IOC_RESIZE_FS              _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 16, __u64)
 430 #define F2FS_IOC_GET_COMPRESS_BLOCKS    _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 17, __u64)
 431
 432 #define F2FS_IOC_GET_VOLUME_NAME        FS_IOC_GETFSLABEL
 433 #define F2FS_IOC_SET_VOLUME_NAME        FS_IOC_SETFSLABEL
 434
 435 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
 436 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
 437 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
 438
 439 /*
 440  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 441  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 442  */
 443 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 444 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 445 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 446 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 447 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 448 #define F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK       0x4     /* going down to trigger fsck */
 449
 450 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 451 /*
 452  * ioctl commands in 32 bit emulation
 453  */
 454 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 455 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 456 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
 457 #endif
 458
 459 #define F2FS_IOC_FSGETXATTR             FS_IOC_FSGETXATTR
 460 #define F2FS_IOC_FSSETXATTR             FS_IOC_FSSETXATTR
 461
 462 struct f2fs_gc_range {
 463         u32 sync;
 464         u64 start;
 465         u64 len;
 466 };
 467
 468 struct f2fs_defragment {
 469         u64 start;
 470         u64 len;
 471 };
 472
 473 struct f2fs_move_range {
 474         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 475         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 476         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 477         u64 len;                /* size to move */
 478 };
 479
 480 struct f2fs_flush_device {
 481         u32 dev_num;            /* device number to flush */
 482         u32 segments;           /* # of segments to flush */
 483 };
 484
 485 /* for inline stuff */
 486 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 487 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 488 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 489 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 490                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 491                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 492                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 493
 494 /* for inline dir */
 495 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 496                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 497                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 498 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 499         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 500 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 501                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 502                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 503                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 504
 505 /*
 506  * For INODE and NODE manager
 507  */
 508 /* for directory operations */
 509 struct f2fs_dentry_ptr {
 510         struct inode *inode;
 511         void *bitmap;
 512         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 513         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 514         int max;
 515         int nr_bitmap;
 516 };
 517
 518 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 519                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 520 {
 521         d->inode = inode;
 522         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 523         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 524         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 525         d->dentry = t->dentry;
 526         d->filename = t->filename;
 527 }
 528
 529 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 530                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 531 {
 532         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 533         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 534         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 535
 536         d->inode = inode;
 537         d->max = entry_cnt;
 538         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 539         d->bitmap = t;
 540         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 541         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 542                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 543 }
 544
 545 /*
 546  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 547  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 548  * But some bits are used to mark the node block.
 549  */
 550 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 551                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 552 enum {
 553         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 554         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 555         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 556                                          * look up a node with readahead called
 557                                          * by get_data_block.
 558                                          */
 559 };
 560
 561 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
 562
 563 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 564 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 565
 566 /* maximum retry quota flush count */
 567 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 568
 569 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 570
 571 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 572
 573 /* for in-memory extent cache entry */
 574 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 575
 576 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 577 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 578
 579 struct rb_entry {
 580         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 581         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
 582         unsigned int len;               /* length of the entry */
 583 };
 584
 585 struct extent_info {
 586         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 587         unsigned int len;               /* length of the extent */
 588         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 589 };
 590
 591 struct extent_node {
 592         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 593         struct extent_info ei;          /* extent info */
 594         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 595         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 596 };
 597
 598 struct extent_tree {
 599         nid_t ino;                      /* inode number */
 600         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 601         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 602         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 603         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 604         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 605         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 606         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 607 };
 608
 609 /*
 610  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 611  *
 612  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 613  */
 614 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 615 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 616 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 617 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 618                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 619
 620 struct f2fs_map_blocks {
 621         block_t m_pblk;
 622         block_t m_lblk;
 623         unsigned int m_len;
 624         unsigned int m_flags;
 625         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 626         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 627         int m_seg_type;
 628         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 629 };
 630
 631 /* for flag in get_data_block */
 632 enum {
 633         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 634         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 635         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 636         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 637         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 638         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 639         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 640 };
 641
 642 /*
 643  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 644  */
 645 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 646 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 647 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 648 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 649 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 650 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 651 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 652
 653 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 654
 655 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 656 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 657 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 658 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 659 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 660 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 661 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 662 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 663 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 664 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 665 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 666 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 667 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 668 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 669 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 670 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 671 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 672 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 673
 674 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 675
 676 enum {
 677         GC_FAILURE_PIN,
 678         GC_FAILURE_ATOMIC,
 679         MAX_GC_FAILURE
 680 };
 681
 682 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 683 enum {
 684         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 685         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 686         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 687         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 688         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 689         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 690         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 691         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 692         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 693         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 694         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 695         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 696         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 697         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 698         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 699         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 700         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
 701         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
 702         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 703         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 704         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 705         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 706         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
 707         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 708         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
 709         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 710         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 711         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 712         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 713         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
 714         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 715         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 716         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 717         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 718 };
 719
 720 struct f2fs_inode_info {
 721         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 722         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 723         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 724         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 725         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 726         /* for gc failure statistic */
 727         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 728         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 729         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 730
 731         /* Use below internally in f2fs*/
 732         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 733         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 734         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 735         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 736         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 737         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 738         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 739         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 740         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 741         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 742
 743 #ifdef CONFIG_QUOTA
 744         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 745
 746         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 747         qsize_t i_reserved_quota;
 748 #endif
 749         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 750         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 751         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 752         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 753         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 754         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 755         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 756
 757         /* avoid racing between foreground op and gc */
 758         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
 759         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 760         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 761
 762         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 763         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 764         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 765         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 766         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 767
 768         /* for file compress */
 769         u64 i_compr_blocks;                     /* # of compressed blocks */
 770         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 771         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 772         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 773 };
 774
 775 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 776                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 777 {
 778         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 779         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 780         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 781 }
 782
 783 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 784                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 785 {
 786         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 787         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 788         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 789 }
 790
 791 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 792                                                 u32 blk, unsigned int len)
 793 {
 794         ei->fofs = fofs;
 795         ei->blk = blk;
 796         ei->len = len;
 797 }
 798
 799 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 800                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 801 {
 802         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 803                 (back->len + front->len <= max_len);
 804 }
 805
 806 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 807                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 808 {
 809         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 810 }
 811
 812 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 813                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 814 {
 815         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 816 }
 817
 818 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 819                                                 struct extent_info *front)
 820 {
 821         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 822                         back->blk + back->len == front->blk);
 823 }
 824
 825 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 826                                                 struct extent_info *back)
 827 {
 828         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 829 }
 830
 831 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 832                                                 struct extent_info *front)
 833 {
 834         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 835 }
 836
 837 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 838 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 839                                                 struct extent_node *en)
 840 {
 841         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 842                 et->largest = en->ei;
 843                 et->largest_updated = true;
 844         }
 845 }
 846
 847 /*
 848  * For free nid management
 849  */
 850 enum nid_state {
 851         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 852         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 853         MAX_NID_STATE,
 854 };
 855
 856 struct f2fs_nm_info {
 857         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 858         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 859         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 860         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 861         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 862         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 863         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 864
 865         /* NAT cache management */
 866         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 867         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 868         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 869         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 870         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 871         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 872         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 873         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 874
 875         /* free node ids management */
 876         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 877         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 878         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 879         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 880         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 881         unsigned char **free_nid_bitmap;
 882         unsigned char *nat_block_bitmap;
 883         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 884
 885         /* for checkpoint */
 886         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 887
 888         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 889         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 890         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 891         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 892 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 893         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 894 #endif
 895         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 896 };
 897
 898 /*
 899  * this structure is used as one of function parameters.
 900  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 901  * by the data offset in a file.
 902  */
 903 struct dnode_of_data {
 904         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 905         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 906         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 907         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 908         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 909         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 910         bool node_changed;              /* is node block changed */
 911         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 912         char max_level;                 /* level of current page located */
 913         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 914 };
 915
 916 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 917                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 918 {
 919         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 920         dn->inode = inode;
 921         dn->inode_page = ipage;
 922         dn->node_page = npage;
 923         dn->nid = nid;
 924 }
 925
 926 /*
 927  * For SIT manager
 928  *
 929  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 930  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 931  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 932  * respectively.
 933  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 934  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 935  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 936  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 937  * data and 8 for node logs.
 938  */
 939 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 940 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 941 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 942
 943 enum {
 944         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 945         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 946         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 947         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 948         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 949         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 950         NO_CHECK_TYPE,
 951         CURSEG_COLD_DATA_PINNED,/* cold data for pinned file */
 952 };
 953
 954 struct flush_cmd {
 955         struct completion wait;
 956         struct llist_node llnode;
 957         nid_t ino;
 958         int ret;
 959 };
 960
 961 struct flush_cmd_control {
 962         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 963         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 964         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
 965         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
 966         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 967         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 968 };
 969
 970 struct f2fs_sm_info {
 971         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 972         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 973         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 974         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 975
 976         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
 977
 978         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 979         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 980         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 981
 982         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 983         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 984         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 985         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 986
 987         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 988         unsigned int rec_prefree_segments;
 989
 990         /* for batched trimming */
 991         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 992
 993         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 994
 995         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 996         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 997         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 998         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
 999         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1000         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1001
1002         /* for flush command control */
1003         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1004
1005         /* for discard command control */
1006         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1007 };
1008
1009 /*
1010  * For superblock
1011  */
1012 /*
1013  * COUNT_TYPE for monitoring
1014  *
1015  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1016  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1017  */
1018 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1019 enum count_type {
1020         F2FS_DIRTY_DENTS,
1021         F2FS_DIRTY_DATA,
1022         F2FS_DIRTY_QDATA,
1023         F2FS_DIRTY_NODES,
1024         F2FS_DIRTY_META,
1025         F2FS_INMEM_PAGES,
1026         F2FS_DIRTY_IMETA,
1027         F2FS_WB_CP_DATA,
1028         F2FS_WB_DATA,
1029         F2FS_RD_DATA,
1030         F2FS_RD_NODE,
1031         F2FS_RD_META,
1032         F2FS_DIO_WRITE,
1033         F2FS_DIO_READ,
1034         NR_COUNT_TYPE,
1035 };
1036
1037 /*
1038  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1039  * The available types are:
1040  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1041  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1042  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1043  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1044  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1045  *                      with waiting the bio's completion
1046  * ...                  Only can be used with META.
1047  */
1048 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1049 enum page_type {
1050         DATA,
1051         NODE,
1052         META,
1053         NR_PAGE_TYPE,
1054         META_FLUSH,
1055         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1056         INMEM_DROP,
1057         INMEM_INVALIDATE,
1058         INMEM_REVOKE,
1059         IPU,
1060         OPU,
1061 };
1062
1063 enum temp_type {
1064         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1065         WARM,
1066         COLD,
1067         NR_TEMP_TYPE,
1068 };
1069
1070 enum need_lock_type {
1071         LOCK_REQ = 0,
1072         LOCK_DONE,
1073         LOCK_RETRY,
1074 };
1075
1076 enum cp_reason_type {
1077         CP_NO_NEEDED,
1078         CP_NON_REGULAR,
1079         CP_COMPRESSED,
1080         CP_HARDLINK,
1081         CP_SB_NEED_CP,
1082         CP_WRONG_PINO,
1083         CP_NO_SPC_ROLL,
1084         CP_NODE_NEED_CP,
1085         CP_FASTBOOT_MODE,
1086         CP_SPEC_LOG_NUM,
1087         CP_RECOVER_DIR,
1088 };
1089
1090 enum iostat_type {
1091         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct IOs */
1092         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered IOs */
1093         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1094         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1095         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1096         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1097         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1098         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1099         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1100         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1101         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1102         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1103         FS_DISCARD,                     /* discard */
1104         NR_IO_TYPE,
1105 };
1106
1107 struct f2fs_io_info {
1108         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1109         nid_t ino;              /* inode number */
1110         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1111         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1112         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1113         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1114         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1115         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1116         struct page *page;      /* page to be written */
1117         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1118         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1119         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1120         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1121         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1122         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1123         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1124         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1125         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1126         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1127         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1128         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1129         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1130         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1131         unsigned char version;          /* version of the node */
1132 };
1133
1134 struct bio_entry {
1135         struct bio *bio;
1136         struct list_head list;
1137 };
1138
1139 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1140 struct f2fs_bio_info {
1141         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1142         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1143         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1144         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1145         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1146         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1147         struct list_head io_list;       /* track fios */
1148         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1149         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1150 };
1151
1152 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1153 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1154 struct f2fs_dev_info {
1155         struct block_device *bdev;
1156         char path[MAX_PATH_LEN];
1157         unsigned int total_segments;
1158         block_t start_blk;
1159         block_t end_blk;
1160 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1161         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1162         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1163 #endif
1164 };
1165
1166 enum inode_type {
1167         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1168         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1169         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1170         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1171         NR_INODE_TYPE,
1172 };
1173
1174 /* for inner inode cache management */
1175 struct inode_management {
1176         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1177         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1178         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1179         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1180 };
1181
1182 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1183 enum {
1184         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1185         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1186         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1187         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1188         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1189         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1190         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1191         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1192         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1193         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1194         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1195         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1196         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1197         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1198 };
1199
1200 enum {
1201         CP_TIME,
1202         REQ_TIME,
1203         DISCARD_TIME,
1204         GC_TIME,
1205         DISABLE_TIME,
1206         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1207         MAX_TIME,
1208 };
1209
1210 enum {
1211         GC_NORMAL,
1212         GC_IDLE_CB,
1213         GC_IDLE_GREEDY,
1214         GC_URGENT,
1215 };
1216
1217 enum {
1218         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1219         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1220         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1221                                  * background gc is on, migrating blocks
1222                                  * like foreground gc
1223                                  */
1224 };
1225
1226 enum {
1227         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1228         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1229 };
1230
1231 enum {
1232         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1233         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1234         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1235 };
1236
1237 enum {
1238         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1239         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1240 };
1241
1242 enum fsync_mode {
1243         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1244         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1245         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1246 };
1247
1248 /*
1249  * this value is set in page as a private data which indicate that
1250  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1251  */
1252 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1253 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1254
1255 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1256                 (page_private(page) == (unsigned long)ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1257 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1258                 (page_private(page) == (unsigned long)DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1259
1260 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1261 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) \
1262                         (unlikely(F2FS_OPTION(sbi).test_dummy_encryption))
1263 #else
1264 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) (0)
1265 #endif
1266
1267 /* For compression */
1268 enum compress_algorithm_type {
1269         COMPRESS_LZO,
1270         COMPRESS_LZ4,
1271         COMPRESS_ZSTD,
1272         COMPRESS_MAX,
1273 };
1274
1275 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             5
1276 struct compress_data {
1277         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1278         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1279         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1280 };
1281
1282 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1283
1284 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1285
1286 /* compress context */
1287 struct compress_ctx {
1288         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1289         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1290         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1291         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1292         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1293         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1294         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1295         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1296         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1297         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1298         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1299         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1300         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1301         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1302 };
1303
1304 /* compress context for write IO path */
1305 struct compress_io_ctx {
1306         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1307         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1308         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1309         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1310         refcount_t ref;                 /* referrence count of raw page */
1311 };
1312
1313 /* decompress io context for read IO path */
1314 struct decompress_io_ctx {
1315         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1316         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1317         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1318         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1319         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1320         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1321         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1322         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1323         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1324         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1325         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1326         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1327         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1328         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1329         refcount_t ref;                 /* referrence count of compressed page */
1330         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1331         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1332         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1333 };
1334
1335 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1336 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1337 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1338 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE        ((PAGE_SIZE) << MAX_COMPRESS_LOG_SIZE)
1339
1340 struct f2fs_sb_info {
1341         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1342         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1343         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1344         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1345         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1346         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1347         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1348 #ifdef CONFIG_UNICODE
1349         struct unicode_map *s_encoding;
1350         __u16 s_encoding_flags;
1351 #endif
1352
1353 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1354         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1355         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1356 #endif
1357
1358         /* for node-related operations */
1359         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1360         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1361
1362         /* for segment-related operations */
1363         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1364
1365         /* for bio operations */
1366         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1367         /* keep migration IO order for LFS mode */
1368         struct rw_semaphore io_order_lock;
1369         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1370
1371         /* for checkpoint */
1372         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1373         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1374         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1375         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1376         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1377         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1378         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1379         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1380         wait_queue_head_t cp_wait;
1381         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1382         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1383
1384         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1385
1386         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1387         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1388         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1389         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1390
1391         /* for orphan inode, use 0'th array */
1392         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1393
1394         /* for inode management */
1395         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1396         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1397         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1398
1399         /* for extent tree cache */
1400         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1401         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1402         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1403         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1404         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1405         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1406         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1407         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1408
1409         /* basic filesystem units */
1410         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1411         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1412         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1413         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1414         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1415         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1416         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1417         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1418         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1419         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1420         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1421         struct mutex resize_mutex;              /* for resize exclusion */
1422         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1423         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1424         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1425         int dir_level;                          /* directory level */
1426         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1427
1428         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1429         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1430         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1431         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1432         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1433         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1434
1435         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1436         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1437
1438         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1439         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1440
1441         /* # of pages, see count_type */
1442         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1443         /* # of allocated blocks */
1444         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1445
1446         /* writeback control */
1447         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1448
1449         /* valid inode count */
1450         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1451
1452         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1453
1454         /* for cleaning operations */
1455         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1456                                                  * semaphore for GC, avoid
1457                                                  * race between GC and GC or CP
1458                                                  */
1459         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1460         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1461         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1462         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1463         /* for skip statistic */
1464         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1465         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1466         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1467
1468         /* threshold for gc trials on pinned files */
1469         u64 gc_pin_file_threshold;
1470         struct rw_semaphore pin_sem;
1471
1472         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1473         unsigned int max_victim_search;
1474         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1475         unsigned int migration_granularity;
1476
1477         /*
1478          * for stat information.
1479          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1480          */
1481 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1482         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1483         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1484         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1485         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1486         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1487         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1488         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1489         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1490         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1491         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1492         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1493         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1494         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1495         atomic_t compr_blocks;                  /* # of compressed blocks */
1496         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1497         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1498         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1499         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1500         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1501         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1502 #endif
1503         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1504
1505         /* For app/fs IO statistics */
1506         spinlock_t iostat_lock;
1507         unsigned long long write_iostat[NR_IO_TYPE];
1508         bool iostat_enable;
1509
1510         /* For sysfs suppport */
1511         struct kobject s_kobj;
1512         struct completion s_kobj_unregister;
1513
1514         /* For shrinker support */
1515         struct list_head s_list;
1516         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1517         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1518         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1519         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1520         struct mutex umount_mutex;
1521         unsigned int shrinker_run_no;
1522
1523         /* For write statistics */
1524         u64 sectors_written_start;
1525         u64 kbytes_written;
1526
1527         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1528         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1529
1530         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1531         __u32 s_chksum_seed;
1532
1533         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1534
1535         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1536         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1537 };
1538
1539 struct f2fs_private_dio {
1540         struct inode *inode;
1541         void *orig_private;
1542         bio_end_io_t *orig_end_io;
1543         bool write;
1544 };
1545
1546 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1547 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1548         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1549                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1550                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1551                 __func__, __builtin_return_address(0))
1552 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1553 {
1554         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1555
1556         if (!ffi->inject_rate)
1557                 return false;
1558
1559         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1560                 return false;
1561
1562         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1563         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1564                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1565                 return true;
1566         }
1567         return false;
1568 }
1569 #else
1570 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1571 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1572 {
1573         return false;
1574 }
1575 #endif
1576
1577 /*
1578  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1579  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1580  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1581  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1582  */
1583 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1584 {
1585         return sbi->s_ndevs > 1;
1586 }
1587
1588 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1589  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1590  */
1591 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1592 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[STAT_WRITE]) -   \
1593                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1594
1595 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1596 {
1597         unsigned long now = jiffies;
1598
1599         sbi->last_time[type] = now;
1600
1601         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1602         if (type == REQ_TIME) {
1603                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1604                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1605         }
1606 }
1607
1608 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1609 {
1610         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1611
1612         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1613 }
1614
1615 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1616                                                 int type)
1617 {
1618         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1619         unsigned int wait_ms = 0;
1620         long delta;
1621
1622         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1623         if (delta > 0)
1624                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1625
1626         return wait_ms;
1627 }
1628
1629 /*
1630  * Inline functions
1631  */
1632 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1633                               const void *address, unsigned int length)
1634 {
1635         struct {
1636                 struct shash_desc shash;
1637                 char ctx[4];
1638         } desc;
1639         int err;
1640
1641         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1642
1643         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1644         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1645
1646         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1647         BUG_ON(err);
1648
1649         return *(u32 *)desc.ctx;
1650 }
1651
1652 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1653                            unsigned int length)
1654 {
1655         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1656 }
1657
1658 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1659                                   void *buf, size_t buf_size)
1660 {
1661         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1662 }
1663
1664 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1665                               const void *address, unsigned int length)
1666 {
1667         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1668 }
1669
1670 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1671 {
1672         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1673 }
1674
1675 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1676 {
1677         return sb->s_fs_info;
1678 }
1679
1680 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1681 {
1682         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1683 }
1684
1685 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1686 {
1687         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1688 }
1689
1690 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1691 {
1692         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1693 }
1694
1695 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1696 {
1697         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1698 }
1699
1700 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1701 {
1702         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1703 }
1704
1705 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1706 {
1707         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1708 }
1709
1710 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1711 {
1712         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1713 }
1714
1715 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1716 {
1717         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1718 }
1719
1720 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1721 {
1722         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1723 }
1724
1725 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1726 {
1727         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1728 }
1729
1730 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1731 {
1732         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1733 }
1734
1735 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1736 {
1737         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1738 }
1739
1740 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1741 {
1742         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1743 }
1744
1745 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1746 {
1747         return sbi->node_inode->i_mapping;
1748 }
1749
1750 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1751 {
1752         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1753 }
1754
1755 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1756 {
1757         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1758 }
1759
1760 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1761 {
1762         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1763 }
1764
1765 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1766 {
1767         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1768 }
1769
1770 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1771 {
1772         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1773                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1774         return 0;
1775 }
1776
1777 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1778 {
1779         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1780         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1781 }
1782
1783 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1784 {
1785         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1786
1787         return ckpt_flags & f;
1788 }
1789
1790 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1791 {
1792         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1793 }
1794
1795 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1796 {
1797         unsigned int ckpt_flags;
1798
1799         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1800         ckpt_flags |= f;
1801         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1802 }
1803
1804 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1805 {
1806         unsigned long flags;
1807
1808         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1809         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1810         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1811 }
1812
1813 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1814 {
1815         unsigned int ckpt_flags;
1816
1817         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1818         ckpt_flags &= (~f);
1819         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1820 }
1821
1822 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1823 {
1824         unsigned long flags;
1825
1826         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1827         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1828         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1829 }
1830
1831 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1832 {
1833         unsigned long flags;
1834         unsigned char *nat_bits;
1835
1836         /*
1837          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1838          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1839          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1840          */
1841
1842         if (lock)
1843                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1844         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1845         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1846         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1847         if (lock)
1848                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1849
1850         kvfree(nat_bits);
1851 }
1852
1853 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1854                                         struct cp_control *cpc)
1855 {
1856         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1857
1858         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1859 }
1860
1861 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1862 {
1863         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1864 }
1865
1866 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1867 {
1868         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1869 }
1870
1871 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1872 {
1873         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1874 }
1875
1876 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1877 {
1878         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1879 }
1880
1881 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1882 {
1883         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1884 }
1885
1886 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1887 {
1888         int reason = CP_SYNC;
1889
1890         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1891                 reason = CP_FASTBOOT;
1892         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1893                 reason = CP_UMOUNT;
1894         return reason;
1895 }
1896
1897 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1898 {
1899         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1900 }
1901
1902 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1903 {
1904         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1905                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1906 }
1907
1908 /*
1909  * Check whether the inode has blocks or not
1910  */
1911 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1912 {
1913         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1914
1915         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1916 }
1917
1918 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1919 {
1920         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1921 }
1922
1923 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1924                                         struct inode *inode, bool cap)
1925 {
1926         if (!inode)
1927                 return true;
1928         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1929                 return false;
1930         if (IS_NOQUOTA(inode))
1931                 return true;
1932         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1933                 return true;
1934         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1935                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1936                 return true;
1937         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1938                 return true;
1939         return false;
1940 }
1941
1942 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1943 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1944                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1945 {
1946         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1947         block_t avail_user_block_count;
1948         int ret;
1949
1950         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1951         if (ret)
1952                 return ret;
1953
1954         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1955                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
1956                 release = *count;
1957                 goto release_quota;
1958         }
1959
1960         /*
1961          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1962          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1963          */
1964         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1965
1966         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1967         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1968         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
1969                                         sbi->current_reserved_blocks;
1970
1971         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
1972                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
1973         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
1974                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
1975                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
1976                 else
1977                         avail_user_block_count = 0;
1978         }
1979         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
1980                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
1981                 if (diff > *count)
1982                         diff = *count;
1983                 *count -= diff;
1984                 release = diff;
1985                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
1986                 if (!*count) {
1987                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1988                         goto enospc;
1989                 }
1990         }
1991         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1992
1993         if (unlikely(release)) {
1994                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
1995                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
1996         }
1997         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
1998         return 0;
1999
2000 enospc:
2001         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2002 release_quota:
2003         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2004         return -ENOSPC;
2005 }
2006
2007 __printf(2, 3)
2008 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2009
2010 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2011         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2012 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2013         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2014 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2015         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2016 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2017         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2018 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2019         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2020
2021 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2022                                                 struct inode *inode,
2023                                                 block_t count)
2024 {
2025         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2026
2027         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2028         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2029         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2030         if (sbi->reserved_blocks &&
2031                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2032                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2033                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2034         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2035         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2036                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2037                           inode->i_ino,
2038                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2039                           (unsigned long long)sectors);
2040                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2041                 return;
2042         }
2043         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2044 }
2045
2046 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2047 {
2048         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2049
2050         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2051                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2052                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2053                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2054                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2055                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2056 }
2057
2058 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2059 {
2060         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2061         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2062                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2063         if (IS_NOQUOTA(inode))
2064                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2065 }
2066
2067 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2068 {
2069         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2070 }
2071
2072 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2073 {
2074         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2075                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2076                 return;
2077
2078         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2079         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2080                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2081         if (IS_NOQUOTA(inode))
2082                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2083 }
2084
2085 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2086 {
2087         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2088 }
2089
2090 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2091 {
2092         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2093 }
2094
2095 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2096 {
2097         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2098         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2099                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2100
2101         return segs / sbi->segs_per_sec;
2102 }
2103
2104 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2105 {
2106         return sbi->total_valid_block_count;
2107 }
2108
2109 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2110 {
2111         return sbi->discard_blks;
2112 }
2113
2114 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2115 {
2116         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2117
2118         /* return NAT or SIT bitmap */
2119         if (flag == NAT_BITMAP)
2120                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2121         else if (flag == SIT_BITMAP)
2122                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2123
2124         return 0;
2125 }
2126
2127 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2128 {
2129         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2130 }
2131
2132 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2133 {
2134         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2135         int offset;
2136
2137         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2138                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2139                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2140                 /*
2141                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2142                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2143                  */
2144                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2145         }
2146
2147         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2148                 if (flag == NAT_BITMAP)
2149                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2150                 else
2151                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2152         } else {
2153                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2154                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2155                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2156         }
2157 }
2158
2159 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2160 {
2161         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2162
2163         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2164                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2165         return start_addr;
2166 }
2167
2168 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2169 {
2170         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2171
2172         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2173                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2174         return start_addr;
2175 }
2176
2177 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2178 {
2179         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2180 }
2181
2182 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2183 {
2184         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2185 }
2186
2187 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2188                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2189 {
2190         block_t valid_block_count;
2191         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2192         int err;
2193
2194         if (is_inode) {
2195                 if (inode) {
2196                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2197                         if (err)
2198                                 return err;
2199                 }
2200         } else {
2201                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2202                 if (err)
2203                         return err;
2204         }
2205
2206         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2207                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2208                 goto enospc;
2209         }
2210
2211         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2212
2213         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2214                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2215
2216         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2217                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2218         user_block_count = sbi->user_block_count;
2219         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2220                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2221
2222         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2223                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2224                 goto enospc;
2225         }
2226
2227         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2228         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2229                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2230                 goto enospc;
2231         }
2232
2233         sbi->total_valid_node_count++;
2234         sbi->total_valid_block_count++;
2235         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2236
2237         if (inode) {
2238                 if (is_inode)
2239                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2240                 else
2241                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2242         }
2243
2244         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2245         return 0;
2246
2247 enospc:
2248         if (is_inode) {
2249                 if (inode)
2250                         dquot_free_inode(inode);
2251         } else {
2252                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2253         }
2254         return -ENOSPC;
2255 }
2256
2257 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2258                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2259 {
2260         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2261
2262         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2263         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2264
2265         sbi->total_valid_node_count--;
2266         sbi->total_valid_block_count--;
2267         if (sbi->reserved_blocks &&
2268                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2269                 sbi->current_reserved_blocks++;
2270
2271         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2272
2273         if (is_inode) {
2274                 dquot_free_inode(inode);
2275         } else {
2276                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2277                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2278                                   inode->i_ino,
2279                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2280                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2281                         return;
2282                 }
2283                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2284         }
2285 }
2286
2287 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2288 {
2289         return sbi->total_valid_node_count;
2290 }
2291
2292 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2293 {
2294         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2295 }
2296
2297 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2298 {
2299         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2300 }
2301
2302 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2303 {
2304         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2305 }
2306
2307 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2308                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2309 {
2310         struct page *page;
2311
2312         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2313                 if (!for_write)
2314                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2315                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2316                 else
2317                         page = find_lock_page(mapping, index);
2318                 if (page)
2319                         return page;
2320
2321                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2322                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2323                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2324                         return NULL;
2325                 }
2326         }
2327
2328         if (!for_write)
2329                 return grab_cache_page(mapping, index);
2330         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2331 }
2332
2333 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2334                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2335                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2336 {
2337         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2338                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2339                 return NULL;
2340         }
2341
2342         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2343 }
2344
2345 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2346 {
2347         char *src_kaddr = kmap(src);
2348         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2349
2350         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2351         kunmap(dst);
2352         kunmap(src);
2353 }
2354
2355 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2356 {
2357         if (!page)
2358                 return;
2359
2360         if (unlock) {
2361                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2362                 unlock_page(page);
2363         }
2364         put_page(page);
2365 }
2366
2367 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2368 {
2369         if (dn->node_page)
2370                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2371         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2372                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2373         dn->node_page = NULL;
2374         dn->inode_page = NULL;
2375 }
2376
2377 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2378                                         size_t size)
2379 {
2380         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2381 }
2382
2383 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2384                                                 gfp_t flags)
2385 {
2386         void *entry;
2387
2388         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2389         if (!entry)
2390                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2391         return entry;
2392 }
2393
2394 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2395 {
2396         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT)
2397                 return true;
2398
2399         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2400                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2401                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2402                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2403                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2404                 return false;
2405
2406         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2407                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2408                 return false;
2409
2410         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2411                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2412                 return false;
2413
2414         return f2fs_time_over(sbi, type);
2415 }
2416
2417 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2418                                 unsigned long index, void *item)
2419 {
2420         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2421                 cond_resched();
2422 }
2423
2424 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2425
2426 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2427 {
2428         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2429
2430         return RAW_IS_INODE(p);
2431 }
2432
2433 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2434 {
2435         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2436                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2437 }
2438
2439 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2440 {
2441         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2442 }
2443
2444 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2445 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2446                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2447 {
2448         struct f2fs_node *raw_node;
2449         __le32 *addr_array;
2450         int base = 0;
2451         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2452
2453         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2454
2455         if (is_inode) {
2456                 if (!inode)
2457                         /* from GC path only */
2458                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2459                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2460                         base = get_extra_isize(inode);
2461         }
2462
2463         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2464         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2465 }
2466
2467 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2468 {
2469         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2470 }
2471
2472 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2473 {
2474         int mask;
2475
2476         addr += (nr >> 3);
2477         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2478         return mask & *addr;
2479 }
2480
2481 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2482 {
2483         int mask;
2484
2485         addr += (nr >> 3);
2486         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2487         *addr |= mask;
2488 }
2489
2490 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2491 {
2492         int mask;
2493
2494         addr += (nr >> 3);
2495         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2496         *addr &= ~mask;
2497 }
2498
2499 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2500 {
2501         int mask;
2502         int ret;
2503
2504         addr += (nr >> 3);
2505         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2506         ret = mask & *addr;
2507         *addr |= mask;
2508         return ret;
2509 }
2510
2511 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2512 {
2513         int mask;
2514         int ret;
2515
2516         addr += (nr >> 3);
2517         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2518         ret = mask & *addr;
2519         *addr &= ~mask;
2520         return ret;
2521 }
2522
2523 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2524 {
2525         int mask;
2526
2527         addr += (nr >> 3);
2528         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2529         *addr ^= mask;
2530 }
2531
2532 /*
2533  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2534  */
2535 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2536 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2537 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2538 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2539 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2540 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2541 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2542 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2543 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2544 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2545 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2546
2547 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2548 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2549                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2550                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2551
2552 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2553 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2554                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2555
2556 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2557 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2558
2559 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2560 {
2561         if (S_ISDIR(mode))
2562                 return flags;
2563         else if (S_ISREG(mode))
2564                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2565         else
2566                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2567 }
2568
2569 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2570                                                 int flag, bool set)
2571 {
2572         switch (flag) {
2573         case FI_INLINE_XATTR:
2574         case FI_INLINE_DATA:
2575         case FI_INLINE_DENTRY:
2576         case FI_NEW_INODE:
2577                 if (set)
2578                         return;
2579                 /* fall through */
2580         case FI_DATA_EXIST:
2581         case FI_INLINE_DOTS:
2582         case FI_PIN_FILE:
2583                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2584         }
2585 }
2586
2587 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2588 {
2589         test_and_set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2590         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2591 }
2592
2593 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2594 {
2595         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2596 }
2597
2598 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2599 {
2600         test_and_clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2601         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2602 }
2603
2604 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2605 {
2606         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2607                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2608 }
2609
2610 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2611 {
2612         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2613         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2614         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2615 }
2616
2617 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2618 {
2619         if (inc)
2620                 inc_nlink(inode);
2621         else
2622                 drop_nlink(inode);
2623         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2624 }
2625
2626 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2627                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2628 {
2629         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2630         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2631
2632         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2633         if (add) {
2634                 if (claim)
2635                         dquot_claim_block(inode, diff);
2636                 else
2637                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2638         } else {
2639                 dquot_free_block(inode, diff);
2640         }
2641
2642         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2643         if (clean || recover)
2644                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2645 }
2646
2647 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2648 {
2649         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2650         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2651
2652         if (i_size_read(inode) == i_size)
2653                 return;
2654
2655         i_size_write(inode, i_size);
2656         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2657         if (clean || recover)
2658                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2659 }
2660
2661 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2662 {
2663         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2664         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2665 }
2666
2667 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2668                                         unsigned int count)
2669 {
2670         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2671         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2672 }
2673
2674 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2675 {
2676         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2677         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2678 }
2679
2680 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2681 {
2682         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2683         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2684 }
2685
2686 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2687 {
2688         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2689
2690         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2691                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2692         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2693                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2694         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2695                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2696         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2697                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2698         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2699                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2700         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2701                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2702         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2703                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2704 }
2705
2706 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2707 {
2708         ri->i_inline = 0;
2709
2710         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2711                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2712         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2713                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2714         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2715                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2716         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2717                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2718         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2719                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2720         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2721                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2722         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2723                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2724 }
2725
2726 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2727 {
2728         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2729 }
2730
2731 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2732 {
2733         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2734 }
2735
2736 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2737 {
2738         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2739                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2740 }
2741
2742 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2743 {
2744         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2745                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2746
2747         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2748                 return addrs;
2749         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2750 }
2751
2752 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2753 {
2754         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2755                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2756         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2757 }
2758
2759 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2760 {
2761         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2762
2763         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2764                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2765 }
2766
2767 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2768 {
2769         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2770                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2771         return 0;
2772 }
2773
2774 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2775 {
2776         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2777 }
2778
2779 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2780 {
2781         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2782 }
2783
2784 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2785 {
2786         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2787 }
2788
2789 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2790 {
2791         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2792 }
2793
2794 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2795 {
2796         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2797 }
2798
2799 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2800 {
2801         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2802 }
2803
2804 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2805 {
2806         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2807 }
2808
2809 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2810 {
2811         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2812 }
2813
2814 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2815 {
2816         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2817 }
2818
2819 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2820 {
2821         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2822 }
2823
2824 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2825 {
2826         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2827         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2828
2829         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2830 }
2831
2832 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2833 {
2834         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2835 }
2836
2837 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2838 {
2839         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2840 }
2841
2842 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2843 {
2844         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2845         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2846 }
2847
2848 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2849 {
2850         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2851         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2852 }
2853
2854 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2855 {
2856         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2857                 return false;
2858         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2859                 return false;
2860         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2861                 return false;
2862         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2863                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2864                 return false;
2865         return true;
2866 }
2867
2868 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2869 {
2870         bool ret;
2871
2872         if (dsync) {
2873                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2874
2875                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2876                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2877                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2878                 return ret;
2879         }
2880         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2881                         file_keep_isize(inode) ||
2882                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2883                 return false;
2884
2885         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2886                 return false;
2887
2888         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2889         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2890         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2891
2892         return ret;
2893 }
2894
2895 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2896 {
2897         return sb_rdonly(sb);
2898 }
2899
2900 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2901 {
2902         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2903 }
2904
2905 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
2906 {
2907         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
2908                 return true;
2909
2910         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
2911                 return true;
2912
2913         return false;
2914 }
2915
2916 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2917 {
2918         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2919
2920         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
2921                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
2922                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
2923                 return false;
2924
2925         /*
2926          * for recovered files during mount do not create extents
2927          * if shrinker is not registered.
2928          */
2929         if (list_empty(&sbi->s_list))
2930                 return false;
2931
2932         return S_ISREG(inode->i_mode);
2933 }
2934
2935 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2936                                         size_t size, gfp_t flags)
2937 {
2938         void *ret;
2939
2940         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2941                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
2942                 return NULL;
2943         }
2944
2945         ret = kmalloc(size, flags);
2946         if (ret)
2947                 return ret;
2948
2949         return kvmalloc(size, flags);
2950 }
2951
2952 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2953                                         size_t size, gfp_t flags)
2954 {
2955         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2956 }
2957
2958 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2959                                         size_t size, gfp_t flags)
2960 {
2961         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
2962                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
2963                 return NULL;
2964         }
2965
2966         return kvmalloc(size, flags);
2967 }
2968
2969 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2970                                         size_t size, gfp_t flags)
2971 {
2972         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2973 }
2974
2975 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
2976 {
2977         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
2978 }
2979
2980 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
2981 {
2982         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
2983 }
2984
2985 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
2986         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2987          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2988
2989 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
2990         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
2991         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
2992
2993 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
2994 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
2995                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
2996                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
2997                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
2998
2999 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3000 {
3001         int i;
3002
3003         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3004         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++)
3005                 sbi->write_iostat[i] = 0;
3006         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3007 }
3008
3009 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3010                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3011 {
3012         if (!sbi->iostat_enable)
3013                 return;
3014         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3015         sbi->write_iostat[type] += io_bytes;
3016
3017         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3018                 sbi->write_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3019                         sbi->write_iostat[APP_WRITE_IO] -
3020                         sbi->write_iostat[APP_DIRECT_IO];
3021         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3022 }
3023
3024 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3025
3026 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3027
3028 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3029                                         block_t blkaddr, int type);
3030 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3031                                         block_t blkaddr, int type)
3032 {
3033         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3034                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3035                          blkaddr, type);
3036                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3037         }
3038 }
3039
3040 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3041 {
3042         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3043                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3044                 return false;
3045         return true;
3046 }
3047
3048 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3049                                                 unsigned long data)
3050 {
3051         if (PagePrivate(page))
3052                 return;
3053
3054         get_page(page);
3055         SetPagePrivate(page);
3056         set_page_private(page, data);
3057 }
3058
3059 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3060 {
3061         if (!PagePrivate(page))
3062                 return;
3063
3064         set_page_private(page, 0);
3065         ClearPagePrivate(page);
3066         f2fs_put_page(page, 0);
3067 }
3068
3069 /*
3070  * file.c
3071  */
3072 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3073 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3074 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3075 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3076 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
3077                         u32 request_mask, unsigned int flags);
3078 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
3079 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3080 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3081 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3082 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3083 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3084 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3085 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3086
3087 /*
3088  * inode.c
3089  */
3090 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3091 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3092 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3093 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3094 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3095 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3096 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3097 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3098 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3099 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3100 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3101
3102 /*
3103  * namei.c
3104  */
3105 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3106                                                         bool hot, bool set);
3107 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3108
3109 extern int f2fs_ci_compare(const struct inode *parent,
3110                            const struct qstr *name,
3111                            const struct qstr *entry,
3112                            bool quick);
3113
3114 /*
3115  * dir.c
3116  */
3117 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3118 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
3119                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
3120                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3121 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3122                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3123 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3124                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3125 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3126                         const struct qstr *new_name,
3127                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
3128 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3129                         unsigned int current_depth);
3130 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3131 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3132 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3133                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
3134 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3135                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3136 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3137 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3138                         struct page **page);
3139 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3140                         struct page *page, struct inode *inode);
3141 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3142                         struct fscrypt_name *fname);
3143 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3144                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
3145                         unsigned int bit_pos);
3146 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
3147                         const struct qstr *orig_name,
3148                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3149 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
3150                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3151 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3152                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3153 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3154                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3155 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3156 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3157
3158 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3159 {
3160         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3161                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3162 }
3163
3164 /*
3165  * super.c
3166  */
3167 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3168 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3169 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3170 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3171 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3172 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3173 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3174 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3175
3176 /*
3177  * hash.c
3178  */
3179 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct inode *dir,
3180                 const struct qstr *name_info, struct fscrypt_name *fname);
3181
3182 /*
3183  * node.c
3184  */
3185 struct dnode_of_data;
3186 struct node_info;
3187
3188 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3189 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3190 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3191 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3192 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3193 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3194 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3195 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3196 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3197 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3198                                                 struct node_info *ni);
3199 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3200 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3201 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3202 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3203 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3204                                         unsigned int seq_id);
3205 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3206 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3207 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3208 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3209 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3210 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3211 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3212 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3213                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3214                         unsigned int *seq_id);
3215 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3216                         struct writeback_control *wbc,
3217                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3218 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3219 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3220 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3221 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3222 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3223 void f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3224 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3225 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3226 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3227                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3228 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3229 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3230 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3231 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3232 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3233
3234 /*
3235  * segment.c
3236  */
3237 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3238 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3239 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3240 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3241 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3242 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3243 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3244 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3245 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3246 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3247 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3248 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3249 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3250 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3251 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3252 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3253 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3254 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3255                                         struct cp_control *cpc);
3256 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3257 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3258 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3259 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3260 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3261 void allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3262                                         unsigned int start, unsigned int end);
3263 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3264 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3265 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3266                                         struct cp_control *cpc);
3267 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3268 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3269                                         block_t blk_addr);
3270 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3271                                                 enum iostat_type io_type);
3272 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3273 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3274                         struct f2fs_io_info *fio);
3275 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3276 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3277                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3278                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
3279 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3280                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3281                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3282                         bool recover_newaddr);
3283 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3284                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3285                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3286                         struct f2fs_io_info *fio, bool add_list);
3287 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3288                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3289 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3290 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3291                                                                 block_t len);
3292 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3293 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3294 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3295                         unsigned int val, int alloc);
3296 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3297 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3298 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3299 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3300 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3301 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3302 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3303 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3304 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3305                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3306
3307 /*
3308  * checkpoint.c
3309  */
3310 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3311 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3312 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3313 struct page *f2fs_get_meta_page_nofail(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3314 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3315 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3316                                         block_t blkaddr, int type);
3317 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3318                         int type, bool sync);
3319 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3320 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3321                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3322 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3323 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3324 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3325 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3326 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3327                                         unsigned int devidx, int type);
3328 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3329                                         unsigned int devidx, int type);
3330 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3331 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3332 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3333 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3334 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3335 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3336 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3337 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3338 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3339 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3340 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3341 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3342 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3343 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3344 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3345
3346 /*
3347  * data.c
3348  */
3349 int __init f2fs_init_bioset(void);
3350 void f2fs_destroy_bioset(void);
3351 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool noio);
3352 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3353 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3354 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3355                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3356 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3357 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3358                                 struct inode *inode, struct page *page,
3359                                 nid_t ino, enum page_type type);
3360 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3361                                         struct bio **bio, struct page *page);
3362 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3363 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3364 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3365 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3366 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3367                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3368 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3369 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3370 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3371 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3372 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3373 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3374 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3375 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3376 int f2fs_mpage_readpages(struct address_space *mapping,
3377                         struct list_head *pages, struct page *page,
3378                         unsigned nr_pages, bool is_readahead);
3379 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3380                         int op_flags, bool for_write);
3381 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3382 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3383                         bool for_write);
3384 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3385                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3386 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3387 void __do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3388 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3389                         int create, int flag);
3390 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3391                         u64 start, u64 len);
3392 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3393 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3394 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3395 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3396                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3397                                 struct writeback_control *wbc,
3398                                 enum iostat_type io_type,
3399                                 int compr_blocks);
3400 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3401                         unsigned int length);
3402 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3403 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3404 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3405                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3406 #endif
3407 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3408 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3409 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3410 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3411 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3412 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3413
3414 /*
3415  * gc.c
3416  */
3417 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3418 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3419 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3420 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3421                         unsigned int segno);
3422 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3423 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3424
3425 /*
3426  * recovery.c
3427  */
3428 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3429 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3430
3431 /*
3432  * debug.c
3433  */
3434 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3435 struct f2fs_stat_info {
3436         struct list_head stat_list;
3437         struct f2fs_sb_info *sbi;
3438         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3439         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3440         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3441         unsigned long long hit_total, total_ext;
3442         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3443         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3444         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3445         int inmem_pages;
3446         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3447         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3448         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3449         int total_count, utilization;
3450         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3451         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3452         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3453         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3454         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3455         int nr_discarding, nr_discarded;
3456         int nr_discard_cmd;
3457         unsigned int undiscard_blks;
3458         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3459         int compr_inode, compr_blocks;
3460         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3461         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3462         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3463         int util_free, util_valid, util_invalid;
3464         int rsvd_segs, overp_segs;
3465         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3466         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3467         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3468         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3469         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3470         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3471         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3472         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3473         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3474         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3475
3476         unsigned int meta_count[META_MAX];
3477         unsigned int segment_count[2];
3478         unsigned int block_count[2];
3479         unsigned int inplace_count;
3480         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3481 };
3482
3483 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3484 {
3485         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3486 }
3487
3488 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3489 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3490 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3491 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3492 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3493 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3494 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3495 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3496 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3497 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3498 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3499 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3500 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3501         do {                                                            \
3502                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3503                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3504         } while (0)
3505 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3506         do {                                                            \
3507                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3508                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3509         } while (0)
3510 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3511         do {                                                            \
3512                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3513                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3514         } while (0)
3515 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3516         do {                                                            \
3517                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3518                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3519         } while (0)
3520 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3521         do {                                                            \
3522                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3523                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3524         } while (0)
3525 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3526         do {                                                            \
3527                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3528                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3529         } while (0)
3530 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3531         do {                                                            \
3532                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3533                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3534         } while (0)
3535 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3536         do {                                                            \
3537                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3538                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3539         } while (0)
3540 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3541                 (atomic_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3542 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3543                 (atomic_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3544 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3545         do {                                                            \
3546                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3547                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3548                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3549                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3550                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3551                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3552                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3553                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3554         } while (0)
3555 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3556                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3557 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3558                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3559 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3560                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3561 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3562         do {                                                            \
3563                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3564                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3565                 if (cur > max)                                          \
3566                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3567         } while (0)
3568 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3569                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3570 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3571                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3572 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3573         do {                                                            \
3574                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3575                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3576                 if (cur > max)                                          \
3577                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3578         } while (0)
3579 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3580         do {                                                            \
3581                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3582                 si->tot_segs++;                                         \
3583                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3584                         si->data_segs++;                                \
3585                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3586                 } else {                                                \
3587                         si->node_segs++;                                \
3588                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3589                 }                                                       \
3590         } while (0)
3591
3592 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3593         ((si)->tot_blks += (blks))
3594
3595 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3596         do {                                                            \
3597                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3598                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3599                 si->data_blks += (blks);                                \
3600                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3601         } while (0)
3602
3603 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3604         do {                                                            \
3605                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3606                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3607                 si->node_blks += (blks);                                \
3608                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3609         } while (0)
3610
3611 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3612 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3613 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3614 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3615 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3616 #else
3617 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3618 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3619 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3620 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3621 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3622 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3623 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3624 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3625 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3626 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3627 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3628 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3629 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3630 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3631 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3632 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3633 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3634 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3635 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3636 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3637 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3638 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3639 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3640 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3641 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3642 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3643 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3644 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3645 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3646 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3647 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3648 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3649 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3650 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3651 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3652 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3653
3654 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3655 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3656 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3657 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3658 static inline void update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3659 #endif
3660
3661 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3662 #ifdef CONFIG_UNICODE
3663 extern const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops;
3664 #endif
3665 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3666 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3667 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3668 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3669 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3670 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3671 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3672 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3673 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3674 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3675
3676 /*
3677  * inline.c
3678  */
3679 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3680 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3681 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3682 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3683                                                 struct page *ipage, u64 from);
3684 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3685 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3686 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3687 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3688 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3689 bool f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3690 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3691                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
3692 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3693                         struct page *ipage);
3694 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
3695                         const struct qstr *orig_name,
3696                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3697 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3698                                 struct page *page, struct inode *dir,
3699                                 struct inode *inode);
3700 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3701 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3702                         struct fscrypt_str *fstr);
3703 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3704                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3705                         __u64 start, __u64 len);
3706
3707 /*
3708  * shrinker.c
3709  */
3710 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3711                         struct shrink_control *sc);
3712 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3713                         struct shrink_control *sc);
3714 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3715 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3716
3717 /*
3718  * extent_cache.c
3719  */
3720 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3721                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3722 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3723                                 struct rb_root_cached *root,
3724                                 struct rb_node **parent,
3725                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3726 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3727                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3728                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3729                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3730                 bool force, bool *leftmost);
3731 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3732                                                 struct rb_root_cached *root);
3733 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3734 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
3735 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3736 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3737 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3738 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3739                         struct extent_info *ei);
3740 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3741 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3742                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3743 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3744 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3745 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3746
3747 /*
3748  * sysfs.c
3749  */
3750 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3751 void f2fs_exit_sysfs(void);
3752 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3753 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3754
3755 /* verity.c */
3756 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3757
3758 /*
3759  * crypto support
3760  */
3761 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3762 {
3763         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3764 }
3765
3766 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3767 {
3768 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3769         file_set_encrypt(inode);
3770         f2fs_set_inode_flags(inode);
3771 #endif
3772 }
3773
3774 /*
3775  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3776  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3777  */
3778 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3779 {
3780         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3781                 f2fs_compressed_file(inode);
3782 }
3783
3784 /*
3785  * compress.c
3786  */
3787 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3788 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3789 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3790 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3791                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3792 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3793                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3794 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3795 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3796 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3797 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3798 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3799 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3800 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3801                                                 int *submitted,
3802                                                 struct writeback_control *wbc,
3803                                                 enum iostat_type io_type);
3804 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3805 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3806                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3807                                 bool is_readahead, bool for_write);
3808 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3809 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3810 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3811                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3812 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3813 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3814 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3815 #else
3816 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3817 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3818 {
3819         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3820                 return true;
3821         /* not support compression */
3822         return false;
3823 }
3824 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3825 {
3826         WARN_ON_ONCE(1);
3827         return ERR_PTR(-EINVAL);
3828 }
3829 #endif
3830
3831 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3832 {
3833         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3834
3835         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3836                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3837         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3838                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3839         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3840                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3841         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3842         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3843         stat_inc_compr_inode(inode);
3844         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3845 }
3846
3847 static inline u64 f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3848 {
3849         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3850
3851         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3852                 return 0;
3853         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
3854                 if (get_dirty_pages(inode))
3855                         return 1;
3856                 if (fi->i_compr_blocks)
3857                         return fi->i_compr_blocks;
3858         }
3859
3860         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3861         stat_dec_compr_inode(inode);
3862         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3863         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3864         return 0;
3865 }
3866
3867 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3868 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3869 { \
3870         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3871 }
3872
3873 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3874 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3875 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
3876 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
3877 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
3878 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3879 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
3880 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
3881 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
3882 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
3883 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
3884 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
3885 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
3886
3887 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3888 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
3889                                     block_t blkaddr)
3890 {
3891         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3892
3893         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
3894 }
3895 #endif
3896
3897 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3898 {
3899         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
3900 }
3901
3902 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
3903 {
3904         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
3905                bdev_is_zoned(bdev);
3906 }
3907
3908 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3909 {
3910         int i;
3911
3912         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3913                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
3914
3915         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3916                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
3917                         return true;
3918         return false;
3919 }
3920
3921 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
3922 {
3923         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3924                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
3925 }
3926
3927 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
3928 {
3929         int i;
3930
3931         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3932                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
3933
3934         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3935                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
3936                         return true;
3937         return false;
3938 }
3939
3940 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
3941 {
3942         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
3943 }
3944
3945 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *dir, struct inode *inode)
3946 {
3947 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3948         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(dir);
3949         umode_t mode = inode->i_mode;
3950
3951         /*
3952          * If the directory encrypted or dummy encryption enabled,
3953          * then we should encrypt the inode.
3954          */
3955         if (IS_ENCRYPTED(dir) || DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi))
3956                 return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
3957 #endif
3958         return false;
3959 }
3960
3961 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
3962 {
3963         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
3964                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
3965                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
3966                 return false;
3967         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
3968 }
3969
3970 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
3971                                                 u64 blocks, bool add)
3972 {
3973         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
3974
3975         if (add) {
3976                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks += diff;
3977                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
3978         } else {
3979                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks -= diff;
3980                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
3981         }
3982         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3983 }
3984
3985 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
3986                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3987 {
3988         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
3989         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
3990         loff_t offset = iocb->ki_pos;
3991         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
3992
3993         return align & blocksize_mask;
3994 }
3995
3996 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
3997                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3998 {
3999         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4000         int rw = iov_iter_rw(iter);
4001
4002         return (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE) &&
4003                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
4004 }
4005
4006 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4007                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4008 {
4009         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4010         int rw = iov_iter_rw(iter);
4011
4012         if (f2fs_post_read_required(inode))
4013                 return true;
4014         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4015                 return true;
4016         if (f2fs_compressed_file(inode))
4017                 return true;
4018         /*
4019          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4020          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4021          */
4022         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4023                 return true;
4024         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4025                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4026                         return true;
4027                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4028                         return true;
4029         }
4030         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4031                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4032                 return true;
4033
4034         return false;
4035 }
4036
4037 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4038 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4039                                                         unsigned int type);
4040 #else
4041 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4042 #endif
4043
4044 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4045 {
4046 #ifdef CONFIG_QUOTA
4047         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4048                 return true;
4049         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4050                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4051                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4052                 return true;
4053 #endif
4054         return false;
4055 }
4056
4057 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4058 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4059
4060 #endif /* _LINUX_F2FS_H */