Merge tag 'arc-5.15-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/vgupta/arc
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/blkdev.h>
24 #include <linux/quotaops.h>
25 #include <linux/part_stat.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27
28 #include <linux/fscrypt.h>
29 #include <linux/fsverity.h>
30
31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
33 #else
34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
35         do {                                                            \
36                 if (WARN_ON(condition))                                 \
37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
38         } while (0)
39 #endif
40
41 enum {
42         FAULT_KMALLOC,
43         FAULT_KVMALLOC,
44         FAULT_PAGE_ALLOC,
45         FAULT_PAGE_GET,
46         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
47         FAULT_ALLOC_NID,
48         FAULT_ORPHAN,
49         FAULT_BLOCK,
50         FAULT_DIR_DEPTH,
51         FAULT_EVICT_INODE,
52         FAULT_TRUNCATE,
53         FAULT_READ_IO,
54         FAULT_CHECKPOINT,
55         FAULT_DISCARD,
56         FAULT_WRITE_IO,
57         FAULT_SLAB_ALLOC,
58         FAULT_MAX,
59 };
60
61 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
62 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
63
64 struct f2fs_fault_info {
65         atomic_t inject_ops;
66         unsigned int inject_rate;
67         unsigned int inject_type;
68 };
69
70 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
71 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
72 #endif
73
74 /*
75  * For mount options
76  */
77 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
78 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
79 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
80 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
81 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
82 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
83 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
86 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
87 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
88 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
89 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
90 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
91 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
92 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
93 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
94 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
95 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
96 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
97 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
98 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
99 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
100 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
101 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
102 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
103 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
104
105 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
106 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
107 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
108 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
109
110 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
111                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
112                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
113
114 typedef u32 block_t;    /*
115                          * should not change u32, since it is the on-disk block
116                          * address format, __le32.
117                          */
118 typedef u32 nid_t;
119
120 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
121
122 struct f2fs_mount_info {
123         unsigned int opt;
124         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
125         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
126         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
127         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
128         int active_logs;                /* # of active logs */
129         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
130 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
131         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
132 #endif
133 #ifdef CONFIG_QUOTA
134         /* Names of quota files with journalled quota */
135         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
136         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
137 #endif
138         /* For which write hints are passed down to block layer */
139         int whint_mode;
140         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
141         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
142         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
143         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
144         int discard_unit;               /*
145                                          * discard command's offset/size should
146                                          * be aligned to this unit: block,
147                                          * segment or section
148                                          */
149         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
150         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
151         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
152                                          * unusable when disabling checkpoint
153                                          */
154
155         /* For compression */
156         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
157         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
158         unsigned char compress_level;           /* compress level */
159         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
160         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
161         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
162         int compress_mode;                      /* compression mode */
163         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
164         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
165 };
166
167 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
168 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
169 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
170 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
171 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
172 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
173 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
174 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
175 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
176 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
177 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
178 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
179 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
180 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
181 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
182
183 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
184         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
185 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
186 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
187         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
188 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
189         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
190
191 /*
192  * Default values for user and/or group using reserved blocks
193  */
194 #define F2FS_DEF_RESUID         0
195 #define F2FS_DEF_RESGID         0
196
197 /*
198  * For checkpoint manager
199  */
200 enum {
201         NAT_BITMAP,
202         SIT_BITMAP
203 };
204
205 #define CP_UMOUNT       0x00000001
206 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
207 #define CP_SYNC         0x00000004
208 #define CP_RECOVERY     0x00000008
209 #define CP_DISCARD      0x00000010
210 #define CP_TRIMMED      0x00000020
211 #define CP_PAUSE        0x00000040
212 #define CP_RESIZE       0x00000080
213
214 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
215 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
216 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
217 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
218 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
219 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
220 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
221 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
222 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
223 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
224 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
225
226 struct cp_control {
227         int reason;
228         __u64 trim_start;
229         __u64 trim_end;
230         __u64 trim_minlen;
231 };
232
233 /*
234  * indicate meta/data type
235  */
236 enum {
237         META_CP,
238         META_NAT,
239         META_SIT,
240         META_SSA,
241         META_MAX,
242         META_POR,
243         DATA_GENERIC,           /* check range only */
244         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
245         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
246                                          * strong check on range and segment
247                                          * bitmap but no warning due to race
248                                          * condition of read on truncated area
249                                          * by extent_cache
250                                          */
251         META_GENERIC,
252 };
253
254 /* for the list of ino */
255 enum {
256         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
257         APPEND_INO,             /* for append ino list */
258         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
259         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
260         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
261         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
262 };
263
264 struct ino_entry {
265         struct list_head list;          /* list head */
266         nid_t ino;                      /* inode number */
267         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
268 };
269
270 /* for the list of inodes to be GCed */
271 struct inode_entry {
272         struct list_head list;  /* list head */
273         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
274 };
275
276 struct fsync_node_entry {
277         struct list_head list;  /* list head */
278         struct page *page;      /* warm node page pointer */
279         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
280 };
281
282 struct ckpt_req {
283         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
284         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
285         int ret;                        /* return code of checkpoint */
286         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
287 };
288
289 struct ckpt_req_control {
290         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
291         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
292         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
293         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
294         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
295         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
296         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
297         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
298         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
299         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
300 };
301
302 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
303 struct discard_entry {
304         struct list_head list;  /* list head */
305         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
306         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
307 };
308
309 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
310 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
311
312 /* max discard pend list number */
313 #define MAX_PLIST_NUM           512
314 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
315                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
316
317 enum {
318         D_PREP,                 /* initial */
319         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
320         D_SUBMIT,               /* all submitted */
321         D_DONE,                 /* finished */
322 };
323
324 struct discard_info {
325         block_t lstart;                 /* logical start address */
326         block_t len;                    /* length */
327         block_t start;                  /* actual start address in dev */
328 };
329
330 struct discard_cmd {
331         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
332         union {
333                 struct {
334                         block_t lstart; /* logical start address */
335                         block_t len;    /* length */
336                         block_t start;  /* actual start address in dev */
337                 };
338                 struct discard_info di; /* discard info */
339
340         };
341         struct list_head list;          /* command list */
342         struct completion wait;         /* compleation */
343         struct block_device *bdev;      /* bdev */
344         unsigned short ref;             /* reference count */
345         unsigned char state;            /* state */
346         unsigned char queued;           /* queued discard */
347         int error;                      /* bio error */
348         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
349         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
350 };
351
352 enum {
353         DPOLICY_BG,
354         DPOLICY_FORCE,
355         DPOLICY_FSTRIM,
356         DPOLICY_UMOUNT,
357         MAX_DPOLICY,
358 };
359
360 struct discard_policy {
361         int type;                       /* type of discard */
362         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
363         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
364         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
365         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
366         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
367         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
368         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
369         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
370         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
371         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
372 };
373
374 struct discard_cmd_control {
375         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
376         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
377         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
378         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
379         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
380         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
381         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
382         struct mutex cmd_lock;
383         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
384         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
385         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
386         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
387         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
388         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
389         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
390         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
391         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
392         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
393 };
394
395 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
396 struct fsync_inode_entry {
397         struct list_head list;  /* list head */
398         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
399         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
400         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
401 };
402
403 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
404 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
405
406 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
407 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
408 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
409 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
410
411 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
412 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
413
414 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
415 {
416         int before = nats_in_cursum(journal);
417
418         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
419         return before;
420 }
421
422 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
423 {
424         int before = sits_in_cursum(journal);
425
426         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
427         return before;
428 }
429
430 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
431                                                         int size, int type)
432 {
433         if (type == NAT_JOURNAL)
434                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
435         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
436 }
437
438 /* for inline stuff */
439 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
440 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
441 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
442 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
443                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
444                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
445                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
446
447 /* for inline dir */
448 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
449                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
450                                 BITS_PER_BYTE + 1))
451 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
452         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
453 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
454                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
455                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
456                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
457
458 /*
459  * For INODE and NODE manager
460  */
461 /* for directory operations */
462
463 struct f2fs_filename {
464         /*
465          * The filename the user specified.  This is NULL for some
466          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
467          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
468          */
469         const struct qstr *usr_fname;
470
471         /*
472          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
473          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
474          */
475         struct fscrypt_str disk_name;
476
477         /* The dirhash of this filename */
478         f2fs_hash_t hash;
479
480 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
481         /*
482          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
483          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
484          */
485         struct fscrypt_str crypto_buf;
486 #endif
487 #ifdef CONFIG_UNICODE
488         /*
489          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
490          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
491          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
492          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
493          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
494          * opaque byte sequence.
495          */
496         struct fscrypt_str cf_name;
497 #endif
498 };
499
500 struct f2fs_dentry_ptr {
501         struct inode *inode;
502         void *bitmap;
503         struct f2fs_dir_entry *dentry;
504         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
505         int max;
506         int nr_bitmap;
507 };
508
509 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
510                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
511 {
512         d->inode = inode;
513         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
514         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
515         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
516         d->dentry = t->dentry;
517         d->filename = t->filename;
518 }
519
520 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
521                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
522 {
523         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
524         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
525         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
526
527         d->inode = inode;
528         d->max = entry_cnt;
529         d->nr_bitmap = bitmap_size;
530         d->bitmap = t;
531         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
532         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
533                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
534 }
535
536 /*
537  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
538  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
539  * But some bits are used to mark the node block.
540  */
541 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
542                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
543 enum {
544         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
545         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
546         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
547                                          * look up a node with readahead called
548                                          * by get_data_block.
549                                          */
550 };
551
552 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
553
554 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
555 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
556
557 /* maximum retry quota flush count */
558 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
559
560 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
561
562 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
563
564 /* for in-memory extent cache entry */
565 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
566
567 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
568 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
569
570 struct rb_entry {
571         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
572         union {
573                 struct {
574                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
575                         unsigned int len;       /* length of the entry */
576                 };
577                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
578         } __packed;
579 };
580
581 struct extent_info {
582         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
583         unsigned int len;               /* length of the extent */
584         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
585 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
586         unsigned int c_len;             /* physical extent length of compressed blocks */
587 #endif
588 };
589
590 struct extent_node {
591         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
592         struct extent_info ei;          /* extent info */
593         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
594         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
595 };
596
597 struct extent_tree {
598         nid_t ino;                      /* inode number */
599         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
600         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
601         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
602         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
603         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
604         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
605         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
606 };
607
608 /*
609  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
610  *
611  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
612  */
613 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
614 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
615 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
616 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
617                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
618
619 struct f2fs_map_blocks {
620         block_t m_pblk;
621         block_t m_lblk;
622         unsigned int m_len;
623         unsigned int m_flags;
624         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
625         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
626         int m_seg_type;
627         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
628 };
629
630 /* for flag in get_data_block */
631 enum {
632         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
633         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
634         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
635         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
636         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
637         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
638         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
639 };
640
641 /*
642  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
643  */
644 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
645 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
646 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
647 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
648 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
649 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
650 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
651
652 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
653
654 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
655 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
656 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
657
658 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
659 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
660 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
661
662 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
663 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
664
665 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
666 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
667
668 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
669 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
670
671 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
672 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
673 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
674
675 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
676 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
677
678 #define DEF_DIR_LEVEL           0
679
680 enum {
681         GC_FAILURE_PIN,
682         GC_FAILURE_ATOMIC,
683         MAX_GC_FAILURE
684 };
685
686 /* used for f2fs_inode_info->flags */
687 enum {
688         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
689         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
690         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
691         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
692         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
693         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
694         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
695         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
696         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
697         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
698         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
699         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
700         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
701         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
702         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
703         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
704         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
705         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
706         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
707         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
708         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
709         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
710         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
711         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
712         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
713         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
714         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
715         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
716         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
717         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
718         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
719         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
720         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
721         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
722         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
723         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
724         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
725         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
726 };
727
728 struct f2fs_inode_info {
729         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
730         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
731         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
732         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
733         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
734         /* for gc failure statistic */
735         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
736         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
737         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
738
739         /* Use below internally in f2fs*/
740         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
741         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
742         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
743         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
744         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
745         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
746         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
747         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
748         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
749         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
750
751 #ifdef CONFIG_QUOTA
752         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
753
754         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
755         qsize_t i_reserved_quota;
756 #endif
757         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
758         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
759         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
760         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
761         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
762         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
763         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
764
765         /* avoid racing between foreground op and gc */
766         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
767         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
768
769         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
770         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
771         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
772         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
773         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
774
775         /* for file compress */
776         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
777         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
778         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
779         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
780         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
781         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
782 };
783
784 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
785                                         struct f2fs_extent *i_ext)
786 {
787         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
788         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
789         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
790 }
791
792 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
793                                         struct f2fs_extent *i_ext)
794 {
795         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
796         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
797         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
798 }
799
800 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
801                                                 u32 blk, unsigned int len)
802 {
803         ei->fofs = fofs;
804         ei->blk = blk;
805         ei->len = len;
806 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
807         ei->c_len = 0;
808 #endif
809 }
810
811 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
812                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
813 {
814         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
815                 (back->len + front->len <= max_len);
816 }
817
818 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
819                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
820 {
821         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
822 }
823
824 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
825                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
826 {
827         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
828 }
829
830 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
831                                                 struct extent_info *front)
832 {
833 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
834         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
835                 return false;
836         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
837                 return false;
838 #endif
839         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
840                         back->blk + back->len == front->blk);
841 }
842
843 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
844                                                 struct extent_info *back)
845 {
846         return __is_extent_mergeable(back, cur);
847 }
848
849 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
850                                                 struct extent_info *front)
851 {
852         return __is_extent_mergeable(cur, front);
853 }
854
855 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
856 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
857                                                 struct extent_node *en)
858 {
859         if (en->ei.len > et->largest.len) {
860                 et->largest = en->ei;
861                 et->largest_updated = true;
862         }
863 }
864
865 /*
866  * For free nid management
867  */
868 enum nid_state {
869         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
870         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
871         MAX_NID_STATE,
872 };
873
874 enum nat_state {
875         TOTAL_NAT,
876         DIRTY_NAT,
877         RECLAIMABLE_NAT,
878         MAX_NAT_STATE,
879 };
880
881 struct f2fs_nm_info {
882         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
883         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
884         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
885         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
886         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
887         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
888         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
889
890         /* NAT cache management */
891         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
892         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
893         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat entry tree */
894         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
895         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
896         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
897         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
898
899         /* free node ids management */
900         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
901         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
902         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
903         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
904         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
905         unsigned char **free_nid_bitmap;
906         unsigned char *nat_block_bitmap;
907         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
908
909         /* for checkpoint */
910         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
911
912         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
913         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
914         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
915         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
916 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
917         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
918 #endif
919         int bitmap_size;                /* bitmap size */
920 };
921
922 /*
923  * this structure is used as one of function parameters.
924  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
925  * by the data offset in a file.
926  */
927 struct dnode_of_data {
928         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
929         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
930         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
931         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
932         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
933         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
934         bool node_changed;              /* is node block changed */
935         char cur_level;                 /* level of hole node page */
936         char max_level;                 /* level of current page located */
937         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
938 };
939
940 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
941                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
942 {
943         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
944         dn->inode = inode;
945         dn->inode_page = ipage;
946         dn->node_page = npage;
947         dn->nid = nid;
948 }
949
950 /*
951  * For SIT manager
952  *
953  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
954  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
955  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
956  * respectively.
957  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
958  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
959  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
960  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
961  * data and 8 for node logs.
962  */
963 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
964 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
965 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
966 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
967 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
968 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
969
970 enum {
971         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
972         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
973         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
974         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
975         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
976         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
977         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
978         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
979                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
980         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
981         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
982 };
983
984 struct flush_cmd {
985         struct completion wait;
986         struct llist_node llnode;
987         nid_t ino;
988         int ret;
989 };
990
991 struct flush_cmd_control {
992         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
993         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
994         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
995         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
996         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
997         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
998 };
999
1000 struct f2fs_sm_info {
1001         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1002         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1003         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1004         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1005
1006         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
1007
1008         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1009         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1010         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1011
1012         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1013         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1014         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1015         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1016
1017         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1018         unsigned int rec_prefree_segments;
1019
1020         /* for batched trimming */
1021         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1022
1023         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1024
1025         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1026         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1027         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1028         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1029         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1030         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1031
1032         /* for flush command control */
1033         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1034
1035         /* for discard command control */
1036         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1037 };
1038
1039 /*
1040  * For superblock
1041  */
1042 /*
1043  * COUNT_TYPE for monitoring
1044  *
1045  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1046  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1047  */
1048 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1049 enum count_type {
1050         F2FS_DIRTY_DENTS,
1051         F2FS_DIRTY_DATA,
1052         F2FS_DIRTY_QDATA,
1053         F2FS_DIRTY_NODES,
1054         F2FS_DIRTY_META,
1055         F2FS_INMEM_PAGES,
1056         F2FS_DIRTY_IMETA,
1057         F2FS_WB_CP_DATA,
1058         F2FS_WB_DATA,
1059         F2FS_RD_DATA,
1060         F2FS_RD_NODE,
1061         F2FS_RD_META,
1062         F2FS_DIO_WRITE,
1063         F2FS_DIO_READ,
1064         NR_COUNT_TYPE,
1065 };
1066
1067 /*
1068  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1069  * The available types are:
1070  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1071  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1072  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1073  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1074  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1075  *                      with waiting the bio's completion
1076  * ...                  Only can be used with META.
1077  */
1078 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1079 enum page_type {
1080         DATA,
1081         NODE,
1082         META,
1083         NR_PAGE_TYPE,
1084         META_FLUSH,
1085         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1086         INMEM_DROP,
1087         INMEM_INVALIDATE,
1088         INMEM_REVOKE,
1089         IPU,
1090         OPU,
1091 };
1092
1093 enum temp_type {
1094         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1095         WARM,
1096         COLD,
1097         NR_TEMP_TYPE,
1098 };
1099
1100 enum need_lock_type {
1101         LOCK_REQ = 0,
1102         LOCK_DONE,
1103         LOCK_RETRY,
1104 };
1105
1106 enum cp_reason_type {
1107         CP_NO_NEEDED,
1108         CP_NON_REGULAR,
1109         CP_COMPRESSED,
1110         CP_HARDLINK,
1111         CP_SB_NEED_CP,
1112         CP_WRONG_PINO,
1113         CP_NO_SPC_ROLL,
1114         CP_NODE_NEED_CP,
1115         CP_FASTBOOT_MODE,
1116         CP_SPEC_LOG_NUM,
1117         CP_RECOVER_DIR,
1118 };
1119
1120 enum iostat_type {
1121         /* WRITE IO */
1122         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1123         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1124         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1125         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1126         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1127         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1128         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1129         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1130         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1131         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1132         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1133         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1134
1135         /* READ IO */
1136         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1137         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1138         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1139         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1140         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1141         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1142         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1143         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1144         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1145
1146         /* other */
1147         FS_DISCARD,                     /* discard */
1148         NR_IO_TYPE,
1149 };
1150
1151 struct f2fs_io_info {
1152         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1153         nid_t ino;              /* inode number */
1154         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1155         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1156         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1157         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1158         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1159         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1160         struct page *page;      /* page to be written */
1161         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1162         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1163         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1164         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1165         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1166         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1167         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1168         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1169         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1170         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1171         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1172         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1173         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1174         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1175         unsigned char version;          /* version of the node */
1176 };
1177
1178 struct bio_entry {
1179         struct bio *bio;
1180         struct list_head list;
1181 };
1182
1183 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1184 struct f2fs_bio_info {
1185         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1186         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1187         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1188         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1189         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1190         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1191         struct list_head io_list;       /* track fios */
1192         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1193         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1194 };
1195
1196 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1197 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1198 struct f2fs_dev_info {
1199         struct block_device *bdev;
1200         char path[MAX_PATH_LEN];
1201         unsigned int total_segments;
1202         block_t start_blk;
1203         block_t end_blk;
1204 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1205         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1206         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1207         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1208 #endif
1209 };
1210
1211 enum inode_type {
1212         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1213         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1214         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1215         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1216         NR_INODE_TYPE,
1217 };
1218
1219 /* for inner inode cache management */
1220 struct inode_management {
1221         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1222         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1223         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1224         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1225 };
1226
1227 /* for GC_AT */
1228 struct atgc_management {
1229         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1230         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1231         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1232         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1233         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1234         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1235         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1236         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1237 };
1238
1239 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1240 enum {
1241         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1242         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1243         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1244         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1245         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1246         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1247         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1248         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1249         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1250         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1251         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1252         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1253         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1254         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1255 };
1256
1257 enum {
1258         CP_TIME,
1259         REQ_TIME,
1260         DISCARD_TIME,
1261         GC_TIME,
1262         DISABLE_TIME,
1263         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1264         MAX_TIME,
1265 };
1266
1267 enum {
1268         GC_NORMAL,
1269         GC_IDLE_CB,
1270         GC_IDLE_GREEDY,
1271         GC_IDLE_AT,
1272         GC_URGENT_HIGH,
1273         GC_URGENT_LOW,
1274         MAX_GC_MODE,
1275 };
1276
1277 enum {
1278         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1279         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1280         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1281                                  * background gc is on, migrating blocks
1282                                  * like foreground gc
1283                                  */
1284 };
1285
1286 enum {
1287         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1288         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1289 };
1290
1291 enum {
1292         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1293         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1294         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1295 };
1296
1297 enum {
1298         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1299         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1300 };
1301
1302 enum fsync_mode {
1303         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1304         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1305         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1306 };
1307
1308 enum {
1309         COMPR_MODE_FS,          /*
1310                                  * automatically compress compression
1311                                  * enabled files
1312                                  */
1313         COMPR_MODE_USER,        /*
1314                                  * automatical compression is disabled.
1315                                  * user can control the file compression
1316                                  * using ioctls
1317                                  */
1318 };
1319
1320 enum {
1321         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1322         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1323         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1324 };
1325
1326 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1327 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1328 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1329
1330 /*
1331  * Layout of f2fs page.private:
1332  *
1333  * Layout A: lowest bit should be 1
1334  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1335  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1336  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1337  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1338  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1339  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1340  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1341  * bit 6-       f2fs private data
1342  *
1343  * Layout B: lowest bit should be 0
1344  * page.private is a wrapped pointer.
1345  */
1346 enum {
1347         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1348         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1349         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1350         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1351         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1352         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1353         PAGE_PRIVATE_MAX
1354 };
1355
1356 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1357 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1358 { \
1359         return PagePrivate(page) && \
1360                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1361                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1362 }
1363
1364 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1365 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1366 { \
1367         if (!PagePrivate(page)) { \
1368                 get_page(page); \
1369                 SetPagePrivate(page); \
1370                 set_page_private(page, 0); \
1371         } \
1372         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1373         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1374 }
1375
1376 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1377 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1378 { \
1379         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1380         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1381                 set_page_private(page, 0); \
1382                 if (PagePrivate(page)) { \
1383                         ClearPagePrivate(page); \
1384                         put_page(page); \
1385                 }\
1386         } \
1387 }
1388
1389 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1390 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1391 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1392 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1393 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1394 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1395
1396 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1397 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1398 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1399 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1400 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1401
1402 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1403 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1404 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1405 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1406 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1407
1408 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1409 {
1410         unsigned long data = page_private(page);
1411
1412         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1413                 return 0;
1414         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1415 }
1416
1417 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1418 {
1419         if (!PagePrivate(page)) {
1420                 get_page(page);
1421                 SetPagePrivate(page);
1422                 set_page_private(page, 0);
1423         }
1424         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1425         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1426 }
1427
1428 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1429 {
1430         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1431         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1432                 set_page_private(page, 0);
1433                 if (PagePrivate(page)) {
1434                         ClearPagePrivate(page);
1435                         put_page(page);
1436                 }
1437         }
1438 }
1439
1440 /* For compression */
1441 enum compress_algorithm_type {
1442         COMPRESS_LZO,
1443         COMPRESS_LZ4,
1444         COMPRESS_ZSTD,
1445         COMPRESS_LZORLE,
1446         COMPRESS_MAX,
1447 };
1448
1449 enum compress_flag {
1450         COMPRESS_CHKSUM,
1451         COMPRESS_MAX_FLAG,
1452 };
1453
1454 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1455 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1456
1457 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1458 struct compress_data {
1459         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1460         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1461         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1462         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1463 };
1464
1465 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1466
1467 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1468
1469 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1470
1471 /* compress context */
1472 struct compress_ctx {
1473         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1474         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1475         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1476         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1477         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1478         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1479         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1480         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1481         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1482         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1483         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1484         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1485         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1486         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1487 };
1488
1489 /* compress context for write IO path */
1490 struct compress_io_ctx {
1491         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1492         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1493         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1494         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1495         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1496 };
1497
1498 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1499 struct decompress_io_ctx {
1500         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1501         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1502         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1503         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1504         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1505         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1506         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1507         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1508         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1509         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1510         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1511         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1512         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1513         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1514
1515         /*
1516          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1517          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1518          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1519          * is decompressed (or an error is reported).
1520          *
1521          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1522          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1523          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1524          */
1525         atomic_t remaining_pages;
1526
1527         /*
1528          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1529          *
1530          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1531          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1532          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1533          *
1534          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1535          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1536          * being freed while they are still in a bio.
1537          */
1538         refcount_t refcnt;
1539
1540         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1541         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1542         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1543         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1544         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1545 };
1546
1547 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1548 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1549 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1550 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1551
1552 struct f2fs_sb_info {
1553         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1554         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1555         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1556         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1557         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1558         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1559         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1560
1561 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1562         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1563         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1564 #endif
1565
1566         /* for node-related operations */
1567         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1568         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1569
1570         /* for segment-related operations */
1571         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1572
1573         /* for bio operations */
1574         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1575         /* keep migration IO order for LFS mode */
1576         struct rw_semaphore io_order_lock;
1577         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1578
1579         /* for checkpoint */
1580         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1581         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1582         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1583         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1584         struct rw_semaphore cp_global_sem;      /* checkpoint procedure lock */
1585         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1586         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1587         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1588         wait_queue_head_t cp_wait;
1589         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1590         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1591         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1592
1593         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1594
1595         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1596         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1597         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1598         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1599
1600         /* for orphan inode, use 0'th array */
1601         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1602
1603         /* for inode management */
1604         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1605         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1606         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1607
1608         /* for extent tree cache */
1609         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1610         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1611         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1612         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1613         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1614         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1615         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1616         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1617
1618         /* basic filesystem units */
1619         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1620         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1621         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1622         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1623         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1624         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1625         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1626         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1627         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1628         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1629         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1630         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1631         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1632         int dir_level;                          /* directory level */
1633         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1634         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1635
1636         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1637         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1638         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1639         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1640         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1641         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1642
1643         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1644         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1645
1646         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1647         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1648
1649         /* # of pages, see count_type */
1650         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1651         /* # of allocated blocks */
1652         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1653
1654         /* writeback control */
1655         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1656
1657         /* valid inode count */
1658         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1659
1660         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1661
1662         /* for cleaning operations */
1663         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1664                                                  * semaphore for GC, avoid
1665                                                  * race between GC and GC or CP
1666                                                  */
1667         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1668         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1669         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1670         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1671         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1672
1673         /* for skip statistic */
1674         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1675         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1676         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1677
1678         /* threshold for gc trials on pinned files */
1679         u64 gc_pin_file_threshold;
1680         struct rw_semaphore pin_sem;
1681
1682         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1683         unsigned int max_victim_search;
1684         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1685         unsigned int migration_granularity;
1686
1687         /*
1688          * for stat information.
1689          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1690          */
1691 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1692         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1693         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1694         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1695         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1696         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1697         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1698         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1699         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1700         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1701         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1702         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1703         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1704         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1705         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1706         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1707         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1708         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1709         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1710         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1711         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1712 #endif
1713         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1714
1715         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1716         unsigned int data_io_flag;
1717         unsigned int node_io_flag;
1718
1719         /* For sysfs suppport */
1720         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1721         struct completion s_kobj_unregister;
1722
1723         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1724         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1725
1726         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1727         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1728
1729         /* For shrinker support */
1730         struct list_head s_list;
1731         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1732         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1733         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1734         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1735         struct mutex umount_mutex;
1736         unsigned int shrinker_run_no;
1737
1738         /* For write statistics */
1739         u64 sectors_written_start;
1740         u64 kbytes_written;
1741
1742         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1743         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1744
1745         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1746         __u32 s_chksum_seed;
1747
1748         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1749
1750         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1751         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1752
1753         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1754         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1755         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1756
1757         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1758
1759 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1760         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1761         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1762
1763         /* For runtime compression statistics */
1764         u64 compr_written_block;
1765         u64 compr_saved_block;
1766         u32 compr_new_inode;
1767
1768         /* For compressed block cache */
1769         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1770         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1771         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1772         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1773 #endif
1774
1775 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1776         /* For app/fs IO statistics */
1777         spinlock_t iostat_lock;
1778         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1779         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1780         bool iostat_enable;
1781         unsigned long iostat_next_period;
1782         unsigned int iostat_period_ms;
1783
1784         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1785         spinlock_t iostat_lat_lock;
1786         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1787 #endif
1788 };
1789
1790 struct f2fs_private_dio {
1791         struct inode *inode;
1792         void *orig_private;
1793         bio_end_io_t *orig_end_io;
1794         bool write;
1795 };
1796
1797 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1798 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1799         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1800                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1801                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1802                 __func__, __builtin_return_address(0))
1803 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1804 {
1805         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1806
1807         if (!ffi->inject_rate)
1808                 return false;
1809
1810         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1811                 return false;
1812
1813         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1814         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1815                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1816                 return true;
1817         }
1818         return false;
1819 }
1820 #else
1821 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1822 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1823 {
1824         return false;
1825 }
1826 #endif
1827
1828 /*
1829  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1830  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1831  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1832  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1833  */
1834 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1835 {
1836         return sbi->s_ndevs > 1;
1837 }
1838
1839 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1840 {
1841         unsigned long now = jiffies;
1842
1843         sbi->last_time[type] = now;
1844
1845         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1846         if (type == REQ_TIME) {
1847                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1848                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1849         }
1850 }
1851
1852 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1853 {
1854         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1855
1856         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1857 }
1858
1859 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1860                                                 int type)
1861 {
1862         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1863         unsigned int wait_ms = 0;
1864         long delta;
1865
1866         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1867         if (delta > 0)
1868                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1869
1870         return wait_ms;
1871 }
1872
1873 /*
1874  * Inline functions
1875  */
1876 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1877                               const void *address, unsigned int length)
1878 {
1879         struct {
1880                 struct shash_desc shash;
1881                 char ctx[4];
1882         } desc;
1883         int err;
1884
1885         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1886
1887         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1888         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1889
1890         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1891         BUG_ON(err);
1892
1893         return *(u32 *)desc.ctx;
1894 }
1895
1896 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1897                            unsigned int length)
1898 {
1899         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1900 }
1901
1902 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1903                                   void *buf, size_t buf_size)
1904 {
1905         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1906 }
1907
1908 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1909                               const void *address, unsigned int length)
1910 {
1911         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1912 }
1913
1914 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1915 {
1916         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1917 }
1918
1919 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1920 {
1921         return sb->s_fs_info;
1922 }
1923
1924 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1925 {
1926         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1927 }
1928
1929 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1930 {
1931         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1932 }
1933
1934 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1935 {
1936         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1937 }
1938
1939 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1940 {
1941         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1942 }
1943
1944 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1945 {
1946         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1947 }
1948
1949 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1950 {
1951         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1952 }
1953
1954 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1955 {
1956         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1957 }
1958
1959 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1960 {
1961         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1962 }
1963
1964 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1965 {
1966         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1967 }
1968
1969 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1970 {
1971         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1972 }
1973
1974 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1975 {
1976         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1977 }
1978
1979 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1980 {
1981         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1982 }
1983
1984 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1985 {
1986         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1987 }
1988
1989 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1990 {
1991         return sbi->node_inode->i_mapping;
1992 }
1993
1994 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1995 {
1996         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1997 }
1998
1999 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2000 {
2001         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2002 }
2003
2004 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2005 {
2006         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2007 }
2008
2009 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2010 {
2011         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2012 }
2013
2014 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2015 {
2016         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2017                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2018         return 0;
2019 }
2020
2021 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2022 {
2023         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2024         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2025 }
2026
2027 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2028 {
2029         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2030
2031         return ckpt_flags & f;
2032 }
2033
2034 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2035 {
2036         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2037 }
2038
2039 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2040 {
2041         unsigned int ckpt_flags;
2042
2043         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2044         ckpt_flags |= f;
2045         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2046 }
2047
2048 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2049 {
2050         unsigned long flags;
2051
2052         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2053         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2054         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2055 }
2056
2057 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2058 {
2059         unsigned int ckpt_flags;
2060
2061         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2062         ckpt_flags &= (~f);
2063         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2064 }
2065
2066 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2067 {
2068         unsigned long flags;
2069
2070         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2071         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2072         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2073 }
2074
2075 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2076 {
2077         down_read(&sbi->cp_rwsem);
2078 }
2079
2080 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2081 {
2082         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2083 }
2084
2085 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2086 {
2087         up_read(&sbi->cp_rwsem);
2088 }
2089
2090 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2091 {
2092         down_write(&sbi->cp_rwsem);
2093 }
2094
2095 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2096 {
2097         up_write(&sbi->cp_rwsem);
2098 }
2099
2100 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2101 {
2102         int reason = CP_SYNC;
2103
2104         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2105                 reason = CP_FASTBOOT;
2106         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2107                 reason = CP_UMOUNT;
2108         return reason;
2109 }
2110
2111 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2112 {
2113         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2114 }
2115
2116 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2117 {
2118         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2119                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2120 }
2121
2122 /*
2123  * Check whether the inode has blocks or not
2124  */
2125 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2126 {
2127         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2128
2129         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2130 }
2131
2132 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2133 {
2134         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2135 }
2136
2137 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2138                                         struct inode *inode, bool cap)
2139 {
2140         if (!inode)
2141                 return true;
2142         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2143                 return false;
2144         if (IS_NOQUOTA(inode))
2145                 return true;
2146         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2147                 return true;
2148         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2149                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2150                 return true;
2151         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2152                 return true;
2153         return false;
2154 }
2155
2156 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2157 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2158                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2159 {
2160         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2161         block_t avail_user_block_count;
2162         int ret;
2163
2164         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2165         if (ret)
2166                 return ret;
2167
2168         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2169                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2170                 release = *count;
2171                 goto release_quota;
2172         }
2173
2174         /*
2175          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2176          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2177          */
2178         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2179
2180         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2181         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2182         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2183                                         sbi->current_reserved_blocks;
2184
2185         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2186                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2187         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2188                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2189                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2190                 else
2191                         avail_user_block_count = 0;
2192         }
2193         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2194                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2195                 if (diff > *count)
2196                         diff = *count;
2197                 *count -= diff;
2198                 release = diff;
2199                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2200                 if (!*count) {
2201                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2202                         goto enospc;
2203                 }
2204         }
2205         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2206
2207         if (unlikely(release)) {
2208                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2209                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2210         }
2211         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2212         return 0;
2213
2214 enospc:
2215         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2216 release_quota:
2217         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2218         return -ENOSPC;
2219 }
2220
2221 __printf(2, 3)
2222 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2223
2224 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2225         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2226 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2227         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2228 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2229         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2230 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2231         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2232 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2233         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2234
2235 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2236                                                 struct inode *inode,
2237                                                 block_t count)
2238 {
2239         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2240
2241         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2242         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2243         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2244         if (sbi->reserved_blocks &&
2245                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2246                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2247                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2248         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2249         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2250                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2251                           inode->i_ino,
2252                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2253                           (unsigned long long)sectors);
2254                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2255                 return;
2256         }
2257         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2258 }
2259
2260 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2261 {
2262         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2263
2264         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2265                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2266                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2267                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2268                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2269                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2270 }
2271
2272 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2273 {
2274         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2275         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2276                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2277         if (IS_NOQUOTA(inode))
2278                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2279 }
2280
2281 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2282 {
2283         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2284 }
2285
2286 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2287 {
2288         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2289                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2290                 return;
2291
2292         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2293         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2294                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2295         if (IS_NOQUOTA(inode))
2296                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2297 }
2298
2299 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2300 {
2301         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2302 }
2303
2304 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2305 {
2306         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2307 }
2308
2309 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2310 {
2311         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2312         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2313                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2314
2315         return segs / sbi->segs_per_sec;
2316 }
2317
2318 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2319 {
2320         return sbi->total_valid_block_count;
2321 }
2322
2323 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2324 {
2325         return sbi->discard_blks;
2326 }
2327
2328 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2329 {
2330         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2331
2332         /* return NAT or SIT bitmap */
2333         if (flag == NAT_BITMAP)
2334                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2335         else if (flag == SIT_BITMAP)
2336                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2337
2338         return 0;
2339 }
2340
2341 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2342 {
2343         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2344 }
2345
2346 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2347 {
2348         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2349         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2350         int offset;
2351
2352         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2353                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2354                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2355                 /*
2356                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2357                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2358                  */
2359                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2360         }
2361
2362         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2363                 if (flag == NAT_BITMAP)
2364                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2365                 else
2366                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2367         } else {
2368                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2369                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2370                 return tmp_ptr + offset;
2371         }
2372 }
2373
2374 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2375 {
2376         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2377
2378         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2379                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2380         return start_addr;
2381 }
2382
2383 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2384 {
2385         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2386
2387         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2388                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2389         return start_addr;
2390 }
2391
2392 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2393 {
2394         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2395 }
2396
2397 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2398 {
2399         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2400 }
2401
2402 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2403                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2404 {
2405         block_t valid_block_count;
2406         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2407         int err;
2408
2409         if (is_inode) {
2410                 if (inode) {
2411                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2412                         if (err)
2413                                 return err;
2414                 }
2415         } else {
2416                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2417                 if (err)
2418                         return err;
2419         }
2420
2421         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2422                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2423                 goto enospc;
2424         }
2425
2426         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2427
2428         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2429                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2430
2431         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2432                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2433         user_block_count = sbi->user_block_count;
2434         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2435                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2436
2437         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2438                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2439                 goto enospc;
2440         }
2441
2442         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2443         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2444                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2445                 goto enospc;
2446         }
2447
2448         sbi->total_valid_node_count++;
2449         sbi->total_valid_block_count++;
2450         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2451
2452         if (inode) {
2453                 if (is_inode)
2454                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2455                 else
2456                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2457         }
2458
2459         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2460         return 0;
2461
2462 enospc:
2463         if (is_inode) {
2464                 if (inode)
2465                         dquot_free_inode(inode);
2466         } else {
2467                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2468         }
2469         return -ENOSPC;
2470 }
2471
2472 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2473                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2474 {
2475         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2476
2477         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2478         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2479
2480         sbi->total_valid_node_count--;
2481         sbi->total_valid_block_count--;
2482         if (sbi->reserved_blocks &&
2483                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2484                 sbi->current_reserved_blocks++;
2485
2486         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2487
2488         if (is_inode) {
2489                 dquot_free_inode(inode);
2490         } else {
2491                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2492                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2493                                   inode->i_ino,
2494                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2495                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2496                         return;
2497                 }
2498                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2499         }
2500 }
2501
2502 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2503 {
2504         return sbi->total_valid_node_count;
2505 }
2506
2507 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2508 {
2509         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2510 }
2511
2512 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2513 {
2514         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2515 }
2516
2517 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2518 {
2519         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2520 }
2521
2522 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2523                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2524 {
2525         struct page *page;
2526
2527         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2528                 if (!for_write)
2529                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2530                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2531                 else
2532                         page = find_lock_page(mapping, index);
2533                 if (page)
2534                         return page;
2535
2536                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2537                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2538                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2539                         return NULL;
2540                 }
2541         }
2542
2543         if (!for_write)
2544                 return grab_cache_page(mapping, index);
2545         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2546 }
2547
2548 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2549                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2550                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2551 {
2552         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2553                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2554                 return NULL;
2555         }
2556
2557         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2558 }
2559
2560 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2561 {
2562         char *src_kaddr = kmap(src);
2563         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2564
2565         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2566         kunmap(dst);
2567         kunmap(src);
2568 }
2569
2570 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2571 {
2572         if (!page)
2573                 return;
2574
2575         if (unlock) {
2576                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2577                 unlock_page(page);
2578         }
2579         put_page(page);
2580 }
2581
2582 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2583 {
2584         if (dn->node_page)
2585                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2586         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2587                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2588         dn->node_page = NULL;
2589         dn->inode_page = NULL;
2590 }
2591
2592 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2593                                         size_t size)
2594 {
2595         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2596 }
2597
2598 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2599                                                 gfp_t flags)
2600 {
2601         void *entry;
2602
2603         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2604         if (!entry)
2605                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2606         return entry;
2607 }
2608
2609 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2610                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2611 {
2612         if (nofail)
2613                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2614
2615         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2616                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2617                 return NULL;
2618         }
2619
2620         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2621 }
2622
2623 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2624 {
2625         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2626                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2627                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2628                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2629                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2630                 return true;
2631
2632         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2633                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2634                 return true;
2635
2636         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2637                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2638                 return true;
2639         return false;
2640 }
2641
2642 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2643 {
2644         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2645                 return true;
2646
2647         if (is_inflight_io(sbi, type))
2648                 return false;
2649
2650         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2651                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2652                 return true;
2653
2654         return f2fs_time_over(sbi, type);
2655 }
2656
2657 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2658                                 unsigned long index, void *item)
2659 {
2660         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2661                 cond_resched();
2662 }
2663
2664 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2665
2666 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2667 {
2668         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2669
2670         return RAW_IS_INODE(p);
2671 }
2672
2673 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2674 {
2675         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2676                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2677 }
2678
2679 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2680 {
2681         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2682 }
2683
2684 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2685 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2686                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2687 {
2688         struct f2fs_node *raw_node;
2689         __le32 *addr_array;
2690         int base = 0;
2691         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2692
2693         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2694
2695         if (is_inode) {
2696                 if (!inode)
2697                         /* from GC path only */
2698                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2699                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2700                         base = get_extra_isize(inode);
2701         }
2702
2703         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2704         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2705 }
2706
2707 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2708 {
2709         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2710 }
2711
2712 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2713 {
2714         int mask;
2715
2716         addr += (nr >> 3);
2717         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2718         return mask & *addr;
2719 }
2720
2721 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2722 {
2723         int mask;
2724
2725         addr += (nr >> 3);
2726         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2727         *addr |= mask;
2728 }
2729
2730 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2731 {
2732         int mask;
2733
2734         addr += (nr >> 3);
2735         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2736         *addr &= ~mask;
2737 }
2738
2739 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2740 {
2741         int mask;
2742         int ret;
2743
2744         addr += (nr >> 3);
2745         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2746         ret = mask & *addr;
2747         *addr |= mask;
2748         return ret;
2749 }
2750
2751 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2752 {
2753         int mask;
2754         int ret;
2755
2756         addr += (nr >> 3);
2757         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2758         ret = mask & *addr;
2759         *addr &= ~mask;
2760         return ret;
2761 }
2762
2763 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2764 {
2765         int mask;
2766
2767         addr += (nr >> 3);
2768         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2769         *addr ^= mask;
2770 }
2771
2772 /*
2773  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2774  */
2775 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2776 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2777 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2778 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2779 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2780 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2781 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2782 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2783 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2784 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2785 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2786
2787 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2788 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2789                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2790                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2791
2792 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2793 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2794                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2795
2796 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2797 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2798
2799 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2800 {
2801         if (S_ISDIR(mode))
2802                 return flags;
2803         else if (S_ISREG(mode))
2804                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2805         else
2806                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2807 }
2808
2809 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2810                                                 int flag, bool set)
2811 {
2812         switch (flag) {
2813         case FI_INLINE_XATTR:
2814         case FI_INLINE_DATA:
2815         case FI_INLINE_DENTRY:
2816         case FI_NEW_INODE:
2817                 if (set)
2818                         return;
2819                 fallthrough;
2820         case FI_DATA_EXIST:
2821         case FI_INLINE_DOTS:
2822         case FI_PIN_FILE:
2823         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2824                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2825         }
2826 }
2827
2828 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2829 {
2830         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2831         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2832 }
2833
2834 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2835 {
2836         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2837 }
2838
2839 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2840 {
2841         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2842         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2843 }
2844
2845 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2846 {
2847         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2848                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2849 }
2850
2851 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2852 {
2853         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2854         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2855         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2856 }
2857
2858 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2859 {
2860         if (inc)
2861                 inc_nlink(inode);
2862         else
2863                 drop_nlink(inode);
2864         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2865 }
2866
2867 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2868                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2869 {
2870         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2871         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2872
2873         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2874         if (add) {
2875                 if (claim)
2876                         dquot_claim_block(inode, diff);
2877                 else
2878                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2879         } else {
2880                 dquot_free_block(inode, diff);
2881         }
2882
2883         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2884         if (clean || recover)
2885                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2886 }
2887
2888 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2889 {
2890         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2891         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2892
2893         if (i_size_read(inode) == i_size)
2894                 return;
2895
2896         i_size_write(inode, i_size);
2897         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2898         if (clean || recover)
2899                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2900 }
2901
2902 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2903 {
2904         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2905         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2906 }
2907
2908 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2909                                         unsigned int count)
2910 {
2911         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2912         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2913 }
2914
2915 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2916 {
2917         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2918         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2919 }
2920
2921 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2922 {
2923         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2924         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2925 }
2926
2927 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2928 {
2929         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2930
2931         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2932                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2933         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2934                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2935         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2936                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2937         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2938                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2939         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2940                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2941         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2942                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2943         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2944                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2945         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
2946                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
2947 }
2948
2949 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2950 {
2951         ri->i_inline = 0;
2952
2953         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2954                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2955         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2956                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2957         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2958                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2959         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2960                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2961         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2962                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2963         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2964                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2965         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2966                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2967         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
2968                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
2969 }
2970
2971 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2972 {
2973         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2974 }
2975
2976 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2977 {
2978         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2979 }
2980
2981 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2982 {
2983         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2984                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2985 }
2986
2987 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
2988 {
2989         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
2990
2991         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2992                 return false;
2993
2994         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
2995                 return true;
2996         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
2997                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
2998                 return true;
2999
3000         return false;
3001 }
3002
3003 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3004 {
3005         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3006                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3007
3008         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3009                 return addrs;
3010         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3011 }
3012
3013 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3014 {
3015         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3016                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3017         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3018 }
3019
3020 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3021 {
3022         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3023
3024         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3025                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3026 }
3027
3028 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3029 {
3030         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3031                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3032         return 0;
3033 }
3034
3035 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3036 {
3037         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3038 }
3039
3040 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3041 {
3042         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3043 }
3044
3045 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3046 {
3047         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3048 }
3049
3050 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3051 {
3052         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3053 }
3054
3055 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3056 {
3057         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3058 }
3059
3060 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3061 {
3062         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3063 }
3064
3065 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
3066 {
3067         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
3068 }
3069
3070 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
3071 {
3072         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
3073 }
3074
3075 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3076 {
3077         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3078 }
3079
3080 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3081 {
3082         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3083 }
3084
3085 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3086 {
3087         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3088         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3089
3090         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3091 }
3092
3093 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3094 {
3095         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3096 }
3097
3098 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3099 {
3100         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3101 }
3102
3103 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3104 {
3105         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3106         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3107 }
3108
3109 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3110 {
3111         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3112         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3113 }
3114
3115 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3116 {
3117         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3118                 return false;
3119         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3120                 return false;
3121         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3122                 return false;
3123         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3124                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3125                 return false;
3126         return true;
3127 }
3128
3129 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3130 {
3131         bool ret;
3132
3133         if (dsync) {
3134                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3135
3136                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3137                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3138                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3139                 return ret;
3140         }
3141         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3142                         file_keep_isize(inode) ||
3143                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3144                 return false;
3145
3146         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3147                 return false;
3148
3149         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3150         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3151         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3152
3153         return ret;
3154 }
3155
3156 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3157 {
3158         return sb_rdonly(sb);
3159 }
3160
3161 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3162 {
3163         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3164 }
3165
3166 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3167 {
3168         if (len == 1 && name[0] == '.')
3169                 return true;
3170
3171         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3172                 return true;
3173
3174         return false;
3175 }
3176
3177 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3178                                         size_t size, gfp_t flags)
3179 {
3180         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3181                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3182                 return NULL;
3183         }
3184
3185         return kmalloc(size, flags);
3186 }
3187
3188 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3189                                         size_t size, gfp_t flags)
3190 {
3191         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3192 }
3193
3194 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3195                                         size_t size, gfp_t flags)
3196 {
3197         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3198                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3199                 return NULL;
3200         }
3201
3202         return kvmalloc(size, flags);
3203 }
3204
3205 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3206                                         size_t size, gfp_t flags)
3207 {
3208         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3209 }
3210
3211 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3212 {
3213         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3214 }
3215
3216 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3217 {
3218         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3219 }
3220
3221 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3222         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3223          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3224
3225 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3226         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3227         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3228
3229 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3230 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3231                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3232                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3233                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3234
3235 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3236
3237 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3238
3239 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3240                                         block_t blkaddr, int type);
3241 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3242                                         block_t blkaddr, int type)
3243 {
3244         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3245                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3246                          blkaddr, type);
3247                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3248         }
3249 }
3250
3251 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3252 {
3253         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3254                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3255                 return false;
3256         return true;
3257 }
3258
3259 /*
3260  * file.c
3261  */
3262 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3263 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3264 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3265 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3266 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3267 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3268                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3269 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3270                  struct iattr *attr);
3271 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3272 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3273 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3274 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3275 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3276                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3277 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3278 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3279 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3280 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3281
3282 /*
3283  * inode.c
3284  */
3285 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3286 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3287 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3288 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3289 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3290 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3291 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3292 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3293 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3294 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3295 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3296
3297 /*
3298  * namei.c
3299  */
3300 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3301                                                         bool hot, bool set);
3302 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3303
3304 /*
3305  * dir.c
3306  */
3307 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3308 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3309                               struct f2fs_filename *fname);
3310 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3311                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3312 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3313                         struct f2fs_filename *fname);
3314 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3315 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3316                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3317 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3318                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3319 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3320                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3321 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3322                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3323 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3324                         unsigned int current_depth);
3325 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3326 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3327 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3328                                          const struct f2fs_filename *fname,
3329                                          struct page **res_page);
3330 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3331                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3332 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3333 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3334                         struct page **page);
3335 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3336                         struct page *page, struct inode *inode);
3337 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3338                           const struct f2fs_filename *fname);
3339 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3340                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3341                         unsigned int bit_pos);
3342 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3343                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3344 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3345                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3346 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3347                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3348 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3349                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3350 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3351 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3352
3353 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3354 {
3355         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3356                 return -ENOKEY;
3357         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3358                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3359 }
3360
3361 /*
3362  * super.c
3363  */
3364 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3365 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3366 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3367 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3368 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3369 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3370 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3371 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3372 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3373
3374 /*
3375  * hash.c
3376  */
3377 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3378
3379 /*
3380  * node.c
3381  */
3382 struct node_info;
3383
3384 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3385 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3386 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3387 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3388 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3389 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3390 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3391 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3392 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3393 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3394                                                 struct node_info *ni);
3395 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3396 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3397 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3398 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3399 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3400                                         unsigned int seq_id);
3401 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3402 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3403 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3404 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3405 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3406 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3407 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3408 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3409 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3410 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3411                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3412                         unsigned int *seq_id);
3413 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3414                         struct writeback_control *wbc,
3415                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3416 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3417 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3418 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3419 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3420 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3421 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3422 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3423 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3424 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3425                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3426 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3427 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3428 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3429 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3430 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3431 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3432
3433 /*
3434  * segment.c
3435  */
3436 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3437 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3438 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3439 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3440 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3441 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3442 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3443 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3444 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3445 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3446 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3447 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3448 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3449 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3450 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3451 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3452 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3453 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3454 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3455                                         struct cp_control *cpc);
3456 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3457 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3458 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3459 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3460 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3461 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3462 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3463 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3464 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3465 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3466                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3467 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3468                                         unsigned int start, unsigned int end);
3469 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3470 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3471 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3472 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3473                                         struct cp_control *cpc);
3474 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3475 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3476                                         block_t blk_addr);
3477 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3478                                                 enum iostat_type io_type);
3479 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3480 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3481                         struct f2fs_io_info *fio);
3482 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3483 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3484                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3485                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3486                         bool from_gc);
3487 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3488                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3489                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3490                         bool recover_newaddr);
3491 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3492                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3493                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3494                         struct f2fs_io_info *fio);
3495 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3496                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3497 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3498 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3499                                                                 block_t len);
3500 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3501 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3502 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3503                         unsigned int val, int alloc);
3504 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3505 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3506 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3507 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3508 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3509 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3510 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3511 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3512 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3513                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3514 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3515                         unsigned int segno);
3516 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3517                         unsigned int segno);
3518
3519 /*
3520  * checkpoint.c
3521  */
3522 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3523 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3524 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3525 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3526 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3527 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3528                                         block_t blkaddr, int type);
3529 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3530                         int type, bool sync);
3531 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3532 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3533                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3534 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3535 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3536 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3537 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3538 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3539                                         unsigned int devidx, int type);
3540 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3541                                         unsigned int devidx, int type);
3542 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3543 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3544 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3545 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3546 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3547 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3548 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3549 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3550 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3551 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3552 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3553 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3554 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3555 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3556 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3557 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3558 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3559 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3560 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3561 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3562
3563 /*
3564  * data.c
3565  */
3566 int __init f2fs_init_bioset(void);
3567 void f2fs_destroy_bioset(void);
3568 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3569 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3570 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3571                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3572 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3573 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3574                                 struct inode *inode, struct page *page,
3575                                 nid_t ino, enum page_type type);
3576 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3577                                         struct bio **bio, struct page *page);
3578 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3579 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3580 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3581 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3582 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3583                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3584 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3585 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3586 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3587 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3588 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3589 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3590 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3591 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3592 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3593                         int op_flags, bool for_write);
3594 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3595 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3596                         bool for_write);
3597 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3598                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3599 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3600 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3601 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3602                         int create, int flag);
3603 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3604                         u64 start, u64 len);
3605 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3606 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3607 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3608 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3609                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3610                                 struct writeback_control *wbc,
3611                                 enum iostat_type io_type,
3612                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3613 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3614                         unsigned int length);
3615 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3616 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3617 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3618                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3619 #endif
3620 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3621 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3622 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3623 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3624 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3625 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3626
3627 /*
3628  * gc.c
3629  */
3630 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3631 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3632 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3633 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3634                         unsigned int segno);
3635 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3636 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3637 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3638 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3639
3640 /*
3641  * recovery.c
3642  */
3643 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3644 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3645 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3646 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3647
3648 /*
3649  * debug.c
3650  */
3651 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3652 struct f2fs_stat_info {
3653         struct list_head stat_list;
3654         struct f2fs_sb_info *sbi;
3655         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3656         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3657         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3658         unsigned long long hit_total, total_ext;
3659         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3660         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3661         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3662         int inmem_pages;
3663         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3664         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3665         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3666         int total_count, utilization;
3667         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3668         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3669         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3670         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3671         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3672         int nr_discarding, nr_discarded;
3673         int nr_discard_cmd;
3674         unsigned int undiscard_blks;
3675         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3676         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3677         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3678         int compr_inode;
3679         unsigned long long compr_blocks;
3680         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3681         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3682         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3683         int util_free, util_valid, util_invalid;
3684         int rsvd_segs, overp_segs;
3685         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3686         int compress_page_hit;
3687         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3688         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3689         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3690         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3691         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3692         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3693         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3694         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3695         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3696         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3697         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3698         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3699
3700         unsigned int meta_count[META_MAX];
3701         unsigned int segment_count[2];
3702         unsigned int block_count[2];
3703         unsigned int inplace_count;
3704         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3705 };
3706
3707 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3708 {
3709         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3710 }
3711
3712 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3713 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3714 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3715 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3716 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3717 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3718 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3719 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3720 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3721 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3722 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3723 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3724 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3725         do {                                                            \
3726                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3727                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3728         } while (0)
3729 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3730         do {                                                            \
3731                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3732                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3733         } while (0)
3734 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3735         do {                                                            \
3736                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3737                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3738         } while (0)
3739 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3740         do {                                                            \
3741                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3742                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3743         } while (0)
3744 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3745         do {                                                            \
3746                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3747                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3748         } while (0)
3749 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3750         do {                                                            \
3751                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3752                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3753         } while (0)
3754 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3755         do {                                                            \
3756                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3757                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3758         } while (0)
3759 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3760         do {                                                            \
3761                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3762                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3763         } while (0)
3764 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3765                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3766 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3767                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3768 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3769         do {                                                            \
3770                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3771                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3772                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3773                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3774                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3775                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3776                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3777                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3778         } while (0)
3779 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3780                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3781 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3782                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3783 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3784                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3785 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3786         do {                                                            \
3787                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3788                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3789                 if (cur > max)                                          \
3790                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3791         } while (0)
3792 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3793                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3794 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3795                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3796 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3797         do {                                                            \
3798                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3799                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3800                 if (cur > max)                                          \
3801                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3802         } while (0)
3803 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3804         do {                                                            \
3805                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3806                 si->tot_segs++;                                         \
3807                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3808                         si->data_segs++;                                \
3809                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3810                 } else {                                                \
3811                         si->node_segs++;                                \
3812                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3813                 }                                                       \
3814         } while (0)
3815
3816 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3817         ((si)->tot_blks += (blks))
3818
3819 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3820         do {                                                            \
3821                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3822                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3823                 si->data_blks += (blks);                                \
3824                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3825         } while (0)
3826
3827 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3828         do {                                                            \
3829                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3830                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3831                 si->node_blks += (blks);                                \
3832                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3833         } while (0)
3834
3835 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3836 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3837 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3838 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3839 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3840 #else
3841 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3842 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3843 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3844 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3845 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3846 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3847 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3848 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3849 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3850 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3851 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3852 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3853 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3854 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3855 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3856 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3857 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3858 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3859 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3860 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3861 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3862 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3863 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3864 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3865 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3866 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3867 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3868 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3869 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3870 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3871 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3872 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3873 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3874 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3875
3876 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3877 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3878 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3879 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3880 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3881 #endif
3882
3883 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3884 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3885 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3886 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3887 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3888 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3889 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3890 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3891 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3892 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3893 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3894
3895 /*
3896  * inline.c
3897  */
3898 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3899 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3900 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3901 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3902                                                 struct page *ipage, u64 from);
3903 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3904 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3905 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3906 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3907 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3908 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3909 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3910                                         const struct f2fs_filename *fname,
3911                                         struct page **res_page);
3912 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3913                         struct page *ipage);
3914 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3915                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3916 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3917                                 struct page *page, struct inode *dir,
3918                                 struct inode *inode);
3919 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3920 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3921                         struct fscrypt_str *fstr);
3922 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3923                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3924                         __u64 start, __u64 len);
3925
3926 /*
3927  * shrinker.c
3928  */
3929 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3930                         struct shrink_control *sc);
3931 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3932                         struct shrink_control *sc);
3933 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3934 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3935
3936 /*
3937  * extent_cache.c
3938  */
3939 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3940                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3941 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3942                                 struct rb_root_cached *root,
3943                                 struct rb_node **parent,
3944                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3945 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3946                                 struct rb_root_cached *root,
3947                                 struct rb_node **parent,
3948                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3949 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3950                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3951                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3952                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3953                 bool force, bool *leftmost);
3954 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3955                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3956 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3957 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3958 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3959 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3960 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3961 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3962                         struct extent_info *ei);
3963 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3964 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3965                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3966 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3967 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3968 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3969
3970 /*
3971  * sysfs.c
3972  */
3973 #define MIN_RA_MUL      2
3974 #define MAX_RA_MUL      256
3975
3976 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3977 void f2fs_exit_sysfs(void);
3978 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3979 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3980
3981 /* verity.c */
3982 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3983
3984 /*
3985  * crypto support
3986  */
3987 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3988 {
3989         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3990 }
3991
3992 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3993 {
3994 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3995         file_set_encrypt(inode);
3996         f2fs_set_inode_flags(inode);
3997 #endif
3998 }
3999
4000 /*
4001  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4002  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4003  */
4004 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4005 {
4006         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4007                 f2fs_compressed_file(inode);
4008 }
4009
4010 /*
4011  * compress.c
4012  */
4013 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4014 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4015 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4016 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4017                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4018 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4019                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4020 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4021 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4022 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4023 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4024 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4025 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4026 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4027                                                         block_t blkaddr);
4028 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4029 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4030 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4031 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4032 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4033                                                 int *submitted,
4034                                                 struct writeback_control *wbc,
4035                                                 enum iostat_type io_type);
4036 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4037 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4038                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4039                                 unsigned int c_len);
4040 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4041                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4042                                 bool is_readahead, bool for_write);
4043 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4044 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4045 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4046 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4047 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4048 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4049 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4050 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4051 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4052 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4053 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4054 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4055 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4056 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4057 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4058 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4059                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4060 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4061                                                                 block_t blkaddr);
4062 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4063 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4064         do {                                                            \
4065                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4066                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4067         } while (0)
4068 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4069         do {                                                            \
4070                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4071                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4072                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4073                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4074         } while (0)
4075 #else
4076 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4077 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4078 {
4079         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4080                 return true;
4081         /* not support compression */
4082         return false;
4083 }
4084 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4085 {
4086         WARN_ON_ONCE(1);
4087         return ERR_PTR(-EINVAL);
4088 }
4089 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4090 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4091 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4092 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4093                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4094 {
4095         WARN_ON_ONCE(1);
4096 }
4097 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4098 {
4099         WARN_ON_ONCE(1);
4100 }
4101 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4102 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4103 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4104 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4105 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4106 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4107 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4108 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4109 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4110                                 block_t blkaddr) { }
4111 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4112                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4113 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4114                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4115 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4116                                                         nid_t ino) { }
4117 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4118 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4119                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4120                                 unsigned int c_len) { }
4121 #endif
4122
4123 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4124 {
4125         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4126
4127         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4128                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4129         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4130                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4131         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4132                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4133                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4134         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4135                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4136         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4137                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4138                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4139                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4140                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4141                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4142         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4143         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4144         stat_inc_compr_inode(inode);
4145         inc_compr_inode_stat(inode);
4146         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4147 }
4148
4149 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4150 {
4151         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4152
4153         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4154                 return true;
4155         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
4156                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
4157                 return false;
4158
4159         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4160         stat_dec_compr_inode(inode);
4161         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4162         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4163         return true;
4164 }
4165
4166 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4167 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4168 { \
4169         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4170 }
4171
4172 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4173 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4174 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4175 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4176 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4177 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4178 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4179 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4180 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4181 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4182 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4183 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4184 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4185 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4186
4187 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4188 {
4189         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4190
4191         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4192                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4193                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4194                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4195                 return false;
4196
4197         /*
4198          * for recovered files during mount do not create extents
4199          * if shrinker is not registered.
4200          */
4201         if (list_empty(&sbi->s_list))
4202                 return false;
4203
4204         return S_ISREG(inode->i_mode);
4205 }
4206
4207 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4208 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4209                                     block_t blkaddr)
4210 {
4211         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4212
4213         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4214 }
4215 #endif
4216
4217 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4218 {
4219         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4220 }
4221
4222 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4223 {
4224         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4225                bdev_is_zoned(bdev);
4226 }
4227
4228 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4229 {
4230         int i;
4231
4232         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4233                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4234
4235         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4236                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4237                         return true;
4238         return false;
4239 }
4240
4241 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4242 {
4243         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4244                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4245 }
4246
4247 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4248 {
4249         int i;
4250
4251         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4252                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4253
4254         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4255                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4256                         return true;
4257         return false;
4258 }
4259
4260 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4261 {
4262         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4263 }
4264
4265 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4266 {
4267         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4268                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4269                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4270                 return false;
4271         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4272 }
4273
4274 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4275                                                 u64 blocks, bool add)
4276 {
4277         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4278         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4279
4280         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4281         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4282                 return;
4283
4284         if (add) {
4285                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4286                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4287         } else {
4288                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4289                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4290         }
4291         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4292 }
4293
4294 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4295                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4296 {
4297         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4298         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4299         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4300         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4301
4302         return align & blocksize_mask;
4303 }
4304
4305 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4306                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4307 {
4308         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4309         int rw = iov_iter_rw(iter);
4310
4311         if (f2fs_post_read_required(inode))
4312                 return true;
4313         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4314                 return true;
4315         /*
4316          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4317          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4318          */
4319         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4320                 return true;
4321         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4322                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4323                         return true;
4324                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4325                         return true;
4326         }
4327         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4328                 return true;
4329
4330         return false;
4331 }
4332
4333 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4334 {
4335         return fsverity_active(inode) &&
4336                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4337 }
4338
4339 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4340 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4341                                                         unsigned int type);
4342 #else
4343 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4344 #endif
4345
4346 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4347 {
4348 #ifdef CONFIG_QUOTA
4349         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4350                 return true;
4351         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4352                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4353                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4354                 return true;
4355 #endif
4356         return false;
4357 }
4358
4359 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4360 {
4361         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4362 }
4363
4364 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4365 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4366
4367 #endif /* _LINUX_F2FS_H */