Merge tag 'mm-stable-2024-05-17-19-19' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_FS_H
3 #define _LINUX_FS_H
4
5 #include <linux/linkage.h>
6 #include <linux/wait_bit.h>
7 #include <linux/kdev_t.h>
8 #include <linux/dcache.h>
9 #include <linux/path.h>
10 #include <linux/stat.h>
11 #include <linux/cache.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/list_lru.h>
14 #include <linux/llist.h>
15 #include <linux/radix-tree.h>
16 #include <linux/xarray.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/pid.h>
20 #include <linux/bug.h>
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/rwsem.h>
23 #include <linux/mm_types.h>
24 #include <linux/capability.h>
25 #include <linux/semaphore.h>
26 #include <linux/fcntl.h>
27 #include <linux/rculist_bl.h>
28 #include <linux/atomic.h>
29 #include <linux/shrinker.h>
30 #include <linux/migrate_mode.h>
31 #include <linux/uidgid.h>
32 #include <linux/lockdep.h>
33 #include <linux/percpu-rwsem.h>
34 #include <linux/workqueue.h>
35 #include <linux/delayed_call.h>
36 #include <linux/uuid.h>
37 #include <linux/errseq.h>
38 #include <linux/ioprio.h>
39 #include <linux/fs_types.h>
40 #include <linux/build_bug.h>
41 #include <linux/stddef.h>
42 #include <linux/mount.h>
43 #include <linux/cred.h>
44 #include <linux/mnt_idmapping.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/maple_tree.h>
47 #include <linux/rw_hint.h>
48
49 #include <asm/byteorder.h>
50 #include <uapi/linux/fs.h>
51
52 struct backing_dev_info;
53 struct bdi_writeback;
54 struct bio;
55 struct io_comp_batch;
56 struct export_operations;
57 struct fiemap_extent_info;
58 struct hd_geometry;
59 struct iovec;
60 struct kiocb;
61 struct kobject;
62 struct pipe_inode_info;
63 struct poll_table_struct;
64 struct kstatfs;
65 struct vm_area_struct;
66 struct vfsmount;
67 struct cred;
68 struct swap_info_struct;
69 struct seq_file;
70 struct workqueue_struct;
71 struct iov_iter;
72 struct fscrypt_inode_info;
73 struct fscrypt_operations;
74 struct fsverity_info;
75 struct fsverity_operations;
76 struct fs_context;
77 struct fs_parameter_spec;
78 struct fileattr;
79 struct iomap_ops;
80
81 extern void __init inode_init(void);
82 extern void __init inode_init_early(void);
83 extern void __init files_init(void);
84 extern void __init files_maxfiles_init(void);
85
86 extern unsigned long get_max_files(void);
87 extern unsigned int sysctl_nr_open;
88
89 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
90
91 struct buffer_head;
92 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
93                         struct buffer_head *bh_result, int create);
94 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
95                         ssize_t bytes, void *private);
96
97 #define MAY_EXEC                0x00000001
98 #define MAY_WRITE               0x00000002
99 #define MAY_READ                0x00000004
100 #define MAY_APPEND              0x00000008
101 #define MAY_ACCESS              0x00000010
102 #define MAY_OPEN                0x00000020
103 #define MAY_CHDIR               0x00000040
104 /* called from RCU mode, don't block */
105 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
106
107 /*
108  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
109  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
110  */
111
112 /* file is open for reading */
113 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)(1 << 0))
114 /* file is open for writing */
115 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)(1 << 1))
116 /* file is seekable */
117 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)(1 << 2))
118 /* file can be accessed using pread */
119 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)(1 << 3))
120 /* file can be accessed using pwrite */
121 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)(1 << 4))
122 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
123 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)(1 << 5))
124 /* File writes are restricted (block device specific) */
125 #define FMODE_WRITE_RESTRICTED  ((__force fmode_t)(1 << 6))
126
127 /* FMODE_* bits 7 to 8 */
128
129 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
130 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)(1 << 9))
131 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
132 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)(1 << 10))
133
134 /*
135  * Don't update ctime and mtime.
136  *
137  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
138  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
139  */
140 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)(1 << 11))
141
142 /* Expect random access pattern */
143 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)(1 << 12))
144
145 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
146 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)(1 << 13))
147
148 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
149 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)(1 << 14))
150
151 /* File needs atomic accesses to f_pos */
152 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)(1 << 15))
153 /* Write access to underlying fs */
154 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)(1 << 16))
155 /* Has read method(s) */
156 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)(1 << 17))
157 /* Has write method(s) */
158 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)(1 << 18))
159
160 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)(1 << 19))
161 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)(1 << 20))
162
163 /* File is stream-like */
164 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)(1 << 21))
165
166 /* File supports DIRECT IO */
167 #define FMODE_CAN_ODIRECT       ((__force fmode_t)(1 << 22))
168
169 #define FMODE_NOREUSE           ((__force fmode_t)(1 << 23))
170
171 /* FMODE_* bit 24 */
172
173 /* File is embedded in backing_file object */
174 #define FMODE_BACKING           ((__force fmode_t)(1 << 25))
175
176 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
177 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)(1 << 26))
178
179 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
180 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)(1 << 27))
181
182 /* File represents mount that needs unmounting */
183 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)(1 << 28))
184
185 /* File does not contribute to nr_files count */
186 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)(1 << 29))
187
188 /*
189  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
190  * has been changed!
191  */
192 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
193 #define ATTR_UID        (1 << 1)
194 #define ATTR_GID        (1 << 2)
195 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
196 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
197 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
198 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
199 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
200 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
201 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
202 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
203 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
204 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
205 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
206 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
207 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
208 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
209
210 /*
211  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
212  * mode and device number to use.
213  */
214 #define WHITEOUT_MODE 0
215 #define WHITEOUT_DEV 0
216
217 /*
218  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
219  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
220  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
221  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
222  * request to change from the FS layer.
223  *
224  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
225  */
226 struct iattr {
227         unsigned int    ia_valid;
228         umode_t         ia_mode;
229         /*
230          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
231          *
232          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
233          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
234          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
235          * have been ported.
236          *
237          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
238          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
239          * mounts.
240          */
241         union {
242                 kuid_t          ia_uid;
243                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
244         };
245         union {
246                 kgid_t          ia_gid;
247                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
248         };
249         loff_t          ia_size;
250         struct timespec64 ia_atime;
251         struct timespec64 ia_mtime;
252         struct timespec64 ia_ctime;
253
254         /*
255          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
256          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
257          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
258          */
259         struct file     *ia_file;
260 };
261
262 /*
263  * Includes for diskquotas.
264  */
265 #include <linux/quota.h>
266
267 /*
268  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
269  * prevent kernel stack overflow
270  */
271 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
272
273 /** 
274  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
275  *
276  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
277  *                          completed, that the page is still locked, and
278  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
279  *                          to return the page to the active list -- it won't
280  *                          be a candidate for writeback again in the near
281  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
282  *                          the page if they get this return.  Returned by
283  *                          writepage(); 
284  *
285  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
286  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
287  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
288  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
289  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
290  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
291  *                      by read_folio().
292  *
293  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
294  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
295  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
296  * given page.
297  */
298
299 enum positive_aop_returns {
300         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
301         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
302 };
303
304 /*
305  * oh the beauties of C type declarations.
306  */
307 struct page;
308 struct address_space;
309 struct writeback_control;
310 struct readahead_control;
311
312 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
313 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
314 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
315 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
316 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
317 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
318
319 /* non-RWF related bits - start at 16 */
320 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
321 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
322 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
323 /* iocb->ki_waitq is valid */
324 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
325 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
326 /* can use bio alloc cache */
327 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
328 /*
329  * IOCB_DIO_CALLER_COMP can be set by the iocb owner, to indicate that the
330  * iocb completion can be passed back to the owner for execution from a safe
331  * context rather than needing to be punted through a workqueue. If this
332  * flag is set, the bio completion handling may set iocb->dio_complete to a
333  * handler function and iocb->private to context information for that handler.
334  * The issuer should call the handler with that context information from task
335  * context to complete the processing of the iocb. Note that while this
336  * provides a task context for the dio_complete() callback, it should only be
337  * used on the completion side for non-IO generating completions. It's fine to
338  * call blocking functions from this callback, but they should not wait for
339  * unrelated IO (like cache flushing, new IO generation, etc).
340  */
341 #define IOCB_DIO_CALLER_COMP    (1 << 22)
342 /* kiocb is a read or write operation submitted by fs/aio.c. */
343 #define IOCB_AIO_RW             (1 << 23)
344
345 /* for use in trace events */
346 #define TRACE_IOCB_STRINGS \
347         { IOCB_HIPRI,           "HIPRI" }, \
348         { IOCB_DSYNC,           "DSYNC" }, \
349         { IOCB_SYNC,            "SYNC" }, \
350         { IOCB_NOWAIT,          "NOWAIT" }, \
351         { IOCB_APPEND,          "APPEND" }, \
352         { IOCB_EVENTFD,         "EVENTFD"}, \
353         { IOCB_DIRECT,          "DIRECT" }, \
354         { IOCB_WRITE,           "WRITE" }, \
355         { IOCB_WAITQ,           "WAITQ" }, \
356         { IOCB_NOIO,            "NOIO" }, \
357         { IOCB_ALLOC_CACHE,     "ALLOC_CACHE" }, \
358         { IOCB_DIO_CALLER_COMP, "CALLER_COMP" }
359
360 struct kiocb {
361         struct file             *ki_filp;
362         loff_t                  ki_pos;
363         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret);
364         void                    *private;
365         int                     ki_flags;
366         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
367         union {
368                 /*
369                  * Only used for async buffered reads, where it denotes the
370                  * page waitqueue associated with completing the read. Valid
371                  * IFF IOCB_WAITQ is set.
372                  */
373                 struct wait_page_queue  *ki_waitq;
374                 /*
375                  * Can be used for O_DIRECT IO, where the completion handling
376                  * is punted back to the issuer of the IO. May only be set
377                  * if IOCB_DIO_CALLER_COMP is set by the issuer, and the issuer
378                  * must then check for presence of this handler when ki_complete
379                  * is invoked. The data passed in to this handler must be
380                  * assigned to ->private when dio_complete is assigned.
381                  */
382                 ssize_t (*dio_complete)(void *data);
383         };
384 };
385
386 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
387 {
388         return kiocb->ki_complete == NULL;
389 }
390
391 struct address_space_operations {
392         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
393         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
394
395         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
396         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
397
398         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
399         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
400
401         void (*readahead)(struct readahead_control *);
402
403         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
404                                 loff_t pos, unsigned len,
405                                 struct page **pagep, void **fsdata);
406         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
407                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
408                                 struct page *page, void *fsdata);
409
410         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
411         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
412         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
413         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
414         void (*free_folio)(struct folio *folio);
415         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
416         /*
417          * migrate the contents of a folio to the specified target. If
418          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
419          */
420         int (*migrate_folio)(struct address_space *, struct folio *dst,
421                         struct folio *src, enum migrate_mode);
422         int (*launder_folio)(struct folio *);
423         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
424                         size_t count);
425         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
426         int (*error_remove_folio)(struct address_space *, struct folio *);
427
428         /* swapfile support */
429         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
430                                 sector_t *span);
431         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
432         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
433 };
434
435 extern const struct address_space_operations empty_aops;
436
437 /**
438  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
439  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
440  * @i_pages: Cached pages.
441  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
442  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
443  *   It is also used to block modification of page cache contents through
444  *   memory mappings.
445  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
446  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED, VM_MAYWRITE mappings.
447  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
448  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
449  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
450  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
451  * @writeback_index: Writeback starts here.
452  * @a_ops: Methods.
453  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
454  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
455  * @i_private_lock: For use by the owner of the address_space.
456  * @i_private_list: For use by the owner of the address_space.
457  * @i_private_data: For use by the owner of the address_space.
458  */
459 struct address_space {
460         struct inode            *host;
461         struct xarray           i_pages;
462         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
463         gfp_t                   gfp_mask;
464         atomic_t                i_mmap_writable;
465 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
466         /* number of thp, only for non-shmem files */
467         atomic_t                nr_thps;
468 #endif
469         struct rb_root_cached   i_mmap;
470         unsigned long           nrpages;
471         pgoff_t                 writeback_index;
472         const struct address_space_operations *a_ops;
473         unsigned long           flags;
474         errseq_t                wb_err;
475         spinlock_t              i_private_lock;
476         struct list_head        i_private_list;
477         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
478         void *                  i_private_data;
479 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
480         /*
481          * On most architectures that alignment is already the case; but
482          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
483          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
484          */
485
486 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
487 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
488 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
489 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
490
491 /*
492  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
493  */
494 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
495 {
496         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
500 {
501         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
505 {
506         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
507 }
508
509 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
510 {
511         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
512 }
513
514 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
515 {
516         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
517 }
518
519 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
520 {
521         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
522 }
523
524 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
525 {
526         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
527 }
528
529 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
530 {
531         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
532 }
533
534 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
535 {
536         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
537 }
538
539 /*
540  * Might pages of this file be mapped into userspace?
541  */
542 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
543 {
544         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
545 }
546
547 /*
548  * Might pages of this file have been modified in userspace?
549  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED, VM_MAYWRITE vmas: do_mmap
550  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
551  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
552  *
553  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
554  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
555  */
556 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
557 {
558         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
559 }
560
561 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
562 {
563         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
564                 0 : -EPERM;
565 }
566
567 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
568 {
569         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
570 }
571
572 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
573 {
574         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
575                 0 : -EBUSY;
576 }
577
578 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
579 {
580         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
581 }
582
583 /*
584  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
585  */
586 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
587 #include <linux/seqlock.h>
588 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
589 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
590 #else
591 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
592 #endif
593
594 struct posix_acl;
595 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
596 /*
597  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
598  * cache the ACL.  This also means that ->get_inode_acl() can be called in RCU
599  * mode with the LOOKUP_RCU flag.
600  */
601 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
602
603 static inline struct posix_acl *
604 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
605 {
606         return (void *)task + 1;
607 }
608
609 static inline bool
610 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
611 {
612         return (long)acl & 1;
613 }
614
615 #define IOP_FASTPERM    0x0001
616 #define IOP_LOOKUP      0x0002
617 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
618 #define IOP_XATTR       0x0008
619 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
620
621 struct fsnotify_mark_connector;
622
623 /*
624  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
625  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
626  * of the 'struct inode'
627  */
628 struct inode {
629         umode_t                 i_mode;
630         unsigned short          i_opflags;
631         kuid_t                  i_uid;
632         kgid_t                  i_gid;
633         unsigned int            i_flags;
634
635 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
636         struct posix_acl        *i_acl;
637         struct posix_acl        *i_default_acl;
638 #endif
639
640         const struct inode_operations   *i_op;
641         struct super_block      *i_sb;
642         struct address_space    *i_mapping;
643
644 #ifdef CONFIG_SECURITY
645         void                    *i_security;
646 #endif
647
648         /* Stat data, not accessed from path walking */
649         unsigned long           i_ino;
650         /*
651          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
652          * following functions for modification:
653          *
654          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
655          *    inode_(inc|dec)_link_count
656          */
657         union {
658                 const unsigned int i_nlink;
659                 unsigned int __i_nlink;
660         };
661         dev_t                   i_rdev;
662         loff_t                  i_size;
663         struct timespec64       __i_atime;
664         struct timespec64       __i_mtime;
665         struct timespec64       __i_ctime; /* use inode_*_ctime accessors! */
666         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
667         unsigned short          i_bytes;
668         u8                      i_blkbits;
669         enum rw_hint            i_write_hint;
670         blkcnt_t                i_blocks;
671
672 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
673         seqcount_t              i_size_seqcount;
674 #endif
675
676         /* Misc */
677         unsigned long           i_state;
678         struct rw_semaphore     i_rwsem;
679
680         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
681         unsigned long           dirtied_time_when;
682
683         struct hlist_node       i_hash;
684         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
685 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
686         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
687
688         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
689         int                     i_wb_frn_winner;
690         u16                     i_wb_frn_avg_time;
691         u16                     i_wb_frn_history;
692 #endif
693         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
694         struct list_head        i_sb_list;
695         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
696         union {
697                 struct hlist_head       i_dentry;
698                 struct rcu_head         i_rcu;
699         };
700         atomic64_t              i_version;
701         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
702         atomic_t                i_count;
703         atomic_t                i_dio_count;
704         atomic_t                i_writecount;
705 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
706         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
707 #endif
708         union {
709                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
710                 void (*free_inode)(struct inode *);
711         };
712         struct file_lock_context        *i_flctx;
713         struct address_space    i_data;
714         struct list_head        i_devices;
715         union {
716                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
717                 struct cdev             *i_cdev;
718                 char                    *i_link;
719                 unsigned                i_dir_seq;
720         };
721
722         __u32                   i_generation;
723
724 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
725         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
726         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
727 #endif
728
729 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
730         struct fscrypt_inode_info       *i_crypt_info;
731 #endif
732
733 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
734         struct fsverity_info    *i_verity_info;
735 #endif
736
737         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
738 } __randomize_layout;
739
740 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
741
742 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
743 {
744         return (1 << node->i_blkbits);
745 }
746
747 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
748 {
749         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
750 }
751
752 /*
753  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
754  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
755  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
756  * will work fine and require no locking.
757  */
758 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
759 {
760         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
761 }
762
763 /*
764  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
765  *
766  * 0: the object of the current VFS operation
767  * 1: parent
768  * 2: child/target
769  * 3: xattr
770  * 4: second non-directory
771  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
772  *
773  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
774  * non-directories at once.
775  *
776  * The locking order between these classes is
777  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
778  */
779 enum inode_i_mutex_lock_class
780 {
781         I_MUTEX_NORMAL,
782         I_MUTEX_PARENT,
783         I_MUTEX_CHILD,
784         I_MUTEX_XATTR,
785         I_MUTEX_NONDIR2,
786         I_MUTEX_PARENT2,
787 };
788
789 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
790 {
791         down_write(&inode->i_rwsem);
792 }
793
794 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
795 {
796         up_write(&inode->i_rwsem);
797 }
798
799 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
800 {
801         down_read(&inode->i_rwsem);
802 }
803
804 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
805 {
806         up_read(&inode->i_rwsem);
807 }
808
809 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
810 {
811         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
812 }
813
814 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
815 {
816         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
817 }
818
819 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
820 {
821         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
822 }
823
824 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
825 {
826         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
827 }
828
829 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
830 {
831         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
832 }
833
834 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
835 {
836         down_write(&mapping->invalidate_lock);
837 }
838
839 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
840 {
841         up_write(&mapping->invalidate_lock);
842 }
843
844 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
845 {
846         down_read(&mapping->invalidate_lock);
847 }
848
849 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
850                                         struct address_space *mapping)
851 {
852         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
853 }
854
855 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
856                                         struct address_space *mapping)
857 {
858         up_read(&mapping->invalidate_lock);
859 }
860
861 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
862 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
863
864 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
865                                  struct address_space *mapping2);
866 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
867                                    struct address_space *mapping2);
868
869
870 /*
871  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
872  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
873  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
874  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
875  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
876  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
877  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
878  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
879  */
880 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
881 {
882 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
883         loff_t i_size;
884         unsigned int seq;
885
886         do {
887                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
888                 i_size = inode->i_size;
889         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
890         return i_size;
891 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
892         loff_t i_size;
893
894         preempt_disable();
895         i_size = inode->i_size;
896         preempt_enable();
897         return i_size;
898 #else
899         /* Pairs with smp_store_release() in i_size_write() */
900         return smp_load_acquire(&inode->i_size);
901 #endif
902 }
903
904 /*
905  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
906  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
907  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
908  */
909 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
910 {
911 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
912         preempt_disable();
913         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
914         inode->i_size = i_size;
915         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
916         preempt_enable();
917 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
918         preempt_disable();
919         inode->i_size = i_size;
920         preempt_enable();
921 #else
922         /*
923          * Pairs with smp_load_acquire() in i_size_read() to ensure
924          * changes related to inode size (such as page contents) are
925          * visible before we see the changed inode size.
926          */
927         smp_store_release(&inode->i_size, i_size);
928 #endif
929 }
930
931 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
932 {
933         return MINOR(inode->i_rdev);
934 }
935
936 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
937 {
938         return MAJOR(inode->i_rdev);
939 }
940
941 struct fown_struct {
942         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
943         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
944         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
945         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
946         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
947 };
948
949 /**
950  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
951  * @start: Where the most recent readahead started.
952  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
953  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
954  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
955  *      the first of these pages is accessed.
956  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
957  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
958  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
959  *
960  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
961  * readahead means the current readahead.
962  */
963 struct file_ra_state {
964         pgoff_t start;
965         unsigned int size;
966         unsigned int async_size;
967         unsigned int ra_pages;
968         unsigned int mmap_miss;
969         loff_t prev_pos;
970 };
971
972 /*
973  * Check if @index falls in the readahead windows.
974  */
975 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
976 {
977         return (index >= ra->start &&
978                 index <  ra->start + ra->size);
979 }
980
981 /*
982  * f_{lock,count,pos_lock} members can be highly contended and share
983  * the same cacheline. f_{lock,mode} are very frequently used together
984  * and so share the same cacheline as well. The read-mostly
985  * f_{path,inode,op} are kept on a separate cacheline.
986  */
987 struct file {
988         union {
989                 /* fput() uses task work when closing and freeing file (default). */
990                 struct callback_head    f_task_work;
991                 /* fput() must use workqueue (most kernel threads). */
992                 struct llist_node       f_llist;
993                 unsigned int            f_iocb_flags;
994         };
995
996         /*
997          * Protects f_ep, f_flags.
998          * Must not be taken from IRQ context.
999          */
1000         spinlock_t              f_lock;
1001         fmode_t                 f_mode;
1002         atomic_long_t           f_count;
1003         struct mutex            f_pos_lock;
1004         loff_t                  f_pos;
1005         unsigned int            f_flags;
1006         struct fown_struct      f_owner;
1007         const struct cred       *f_cred;
1008         struct file_ra_state    f_ra;
1009         struct path             f_path;
1010         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
1011         const struct file_operations    *f_op;
1012
1013         u64                     f_version;
1014 #ifdef CONFIG_SECURITY
1015         void                    *f_security;
1016 #endif
1017         /* needed for tty driver, and maybe others */
1018         void                    *private_data;
1019
1020 #ifdef CONFIG_EPOLL
1021         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
1022         struct hlist_head       *f_ep;
1023 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
1024         struct address_space    *f_mapping;
1025         errseq_t                f_wb_err;
1026         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
1027 } __randomize_layout
1028   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
1029
1030 struct file_handle {
1031         __u32 handle_bytes;
1032         int handle_type;
1033         /* file identifier */
1034         unsigned char f_handle[] __counted_by(handle_bytes);
1035 };
1036
1037 static inline struct file *get_file(struct file *f)
1038 {
1039         long prior = atomic_long_fetch_inc_relaxed(&f->f_count);
1040         WARN_ONCE(!prior, "struct file::f_count incremented from zero; use-after-free condition present!\n");
1041         return f;
1042 }
1043
1044 struct file *get_file_rcu(struct file __rcu **f);
1045 struct file *get_file_active(struct file **f);
1046
1047 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1048
1049 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1050
1051 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1052    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1053 #if BITS_PER_LONG==32
1054 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1055 #elif BITS_PER_LONG==64
1056 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1057 #endif
1058
1059 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1060 typedef void *fl_owner_t;
1061
1062 struct file_lock;
1063 struct file_lease;
1064
1065 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1066 #ifndef OFFSET_MAX
1067 #define OFFSET_MAX      type_max(loff_t)
1068 #define OFFT_OFFSET_MAX type_max(off_t)
1069 #endif
1070
1071 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1072
1073 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1074 {
1075         return f->f_inode;
1076 }
1077
1078 /*
1079  * file_dentry() is a relic from the days that overlayfs was using files with a
1080  * "fake" path, meaning, f_path on overlayfs and f_inode on underlying fs.
1081  * In those days, file_dentry() was needed to get the underlying fs dentry that
1082  * matches f_inode.
1083  * Files with "fake" path should not exist nowadays, so use an assertion to make
1084  * sure that file_dentry() was not papering over filesystem bugs.
1085  */
1086 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1087 {
1088         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1089
1090         WARN_ON_ONCE(d_inode(dentry) != file_inode(file));
1091         return dentry;
1092 }
1093
1094 struct fasync_struct {
1095         rwlock_t                fa_lock;
1096         int                     magic;
1097         int                     fa_fd;
1098         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1099         struct file             *fa_file;
1100         struct rcu_head         fa_rcu;
1101 };
1102
1103 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1104
1105 /* SMP safe fasync helpers: */
1106 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1107 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1108 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1109 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1110 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1111
1112 /* can be called from interrupts */
1113 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1114
1115 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1116 extern int f_setown(struct file *filp, int who, int force);
1117 extern void f_delown(struct file *filp);
1118 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1119 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1120
1121 /*
1122  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1123  * represented in both.
1124  */
1125 #define SB_RDONLY       BIT(0)  /* Mount read-only */
1126 #define SB_NOSUID       BIT(1)  /* Ignore suid and sgid bits */
1127 #define SB_NODEV        BIT(2)  /* Disallow access to device special files */
1128 #define SB_NOEXEC       BIT(3)  /* Disallow program execution */
1129 #define SB_SYNCHRONOUS  BIT(4)  /* Writes are synced at once */
1130 #define SB_MANDLOCK     BIT(6)  /* Allow mandatory locks on an FS */
1131 #define SB_DIRSYNC      BIT(7)  /* Directory modifications are synchronous */
1132 #define SB_NOATIME      BIT(10) /* Do not update access times. */
1133 #define SB_NODIRATIME   BIT(11) /* Do not update directory access times */
1134 #define SB_SILENT       BIT(15)
1135 #define SB_POSIXACL     BIT(16) /* Supports POSIX ACLs */
1136 #define SB_INLINECRYPT  BIT(17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1137 #define SB_KERNMOUNT    BIT(22) /* this is a kern_mount call */
1138 #define SB_I_VERSION    BIT(23) /* Update inode I_version field */
1139 #define SB_LAZYTIME     BIT(25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1140
1141 /* These sb flags are internal to the kernel */
1142 #define SB_DEAD         BIT(21)
1143 #define SB_DYING        BIT(24)
1144 #define SB_SUBMOUNT     BIT(26)
1145 #define SB_FORCE        BIT(27)
1146 #define SB_NOSEC        BIT(28)
1147 #define SB_BORN         BIT(29)
1148 #define SB_ACTIVE       BIT(30)
1149 #define SB_NOUSER       BIT(31)
1150
1151 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1152 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1153
1154 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1155         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1156
1157 /*
1158  *      Umount options
1159  */
1160
1161 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1162 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1163 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1164 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1165 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1166
1167 /* sb->s_iflags */
1168 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1169 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1170 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1171 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1172
1173 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1174 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1175 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1176 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1177 #define SB_I_EVM_HMAC_UNSUPPORTED       0x00000080
1178
1179 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1180 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1181 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1182 #define SB_I_RETIRED    0x00000800      /* superblock shouldn't be reused */
1183 #define SB_I_NOUMASK    0x00001000      /* VFS does not apply umask */
1184
1185 /* Possible states of 'frozen' field */
1186 enum {
1187         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1188         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1189         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1190         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1191                                          * internal threads if needed) */
1192         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1193 };
1194
1195 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1196
1197 struct sb_writers {
1198         unsigned short                  frozen;         /* Is sb frozen? */
1199         int                             freeze_kcount;  /* How many kernel freeze requests? */
1200         int                             freeze_ucount;  /* How many userspace freeze requests? */
1201         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1202 };
1203
1204 struct super_block {
1205         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1206         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1207         unsigned char           s_blocksize_bits;
1208         unsigned long           s_blocksize;
1209         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1210         struct file_system_type *s_type;
1211         const struct super_operations   *s_op;
1212         const struct dquot_operations   *dq_op;
1213         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1214         const struct export_operations *s_export_op;
1215         unsigned long           s_flags;
1216         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1217         unsigned long           s_magic;
1218         struct dentry           *s_root;
1219         struct rw_semaphore     s_umount;
1220         int                     s_count;
1221         atomic_t                s_active;
1222 #ifdef CONFIG_SECURITY
1223         void                    *s_security;
1224 #endif
1225         const struct xattr_handler * const *s_xattr;
1226 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1227         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1228         struct fscrypt_keyring  *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1229 #endif
1230 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1231         const struct fsverity_operations *s_vop;
1232 #endif
1233 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1234         struct unicode_map *s_encoding;
1235         __u16 s_encoding_flags;
1236 #endif
1237         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1238         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1239         struct block_device     *s_bdev;        /* can go away once we use an accessor for @s_bdev_file */
1240         struct file             *s_bdev_file;
1241         struct backing_dev_info *s_bdi;
1242         struct mtd_info         *s_mtd;
1243         struct hlist_node       s_instances;
1244         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1245         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1246
1247         struct sb_writers       s_writers;
1248
1249         /*
1250          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1251          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1252          * accessed and rarely modified.
1253          */
1254         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1255
1256         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1257         u32                     s_time_gran;
1258         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1259         time64_t                   s_time_min;
1260         time64_t                   s_time_max;
1261 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1262         __u32                   s_fsnotify_mask;
1263         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1264 #endif
1265
1266         /*
1267          * q: why are s_id and s_sysfs_name not the same? both are human
1268          * readable strings that identify the filesystem
1269          * a: s_id is allowed to change at runtime; it's used in log messages,
1270          * and we want to when a device starts out as single device (s_id is dev
1271          * name) but then a device is hot added and we have to switch to
1272          * identifying it by UUID
1273          * but s_sysfs_name is a handle for programmatic access, and can't
1274          * change at runtime
1275          */
1276         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1277         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1278         u8                      s_uuid_len;     /* Default 16, possibly smaller for weird filesystems */
1279
1280         /* if set, fs shows up under sysfs at /sys/fs/$FSTYP/s_sysfs_name */
1281         char                    s_sysfs_name[UUID_STRING_LEN + 1];
1282
1283         unsigned int            s_max_links;
1284
1285         /*
1286          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1287          * even looking at it. You had been warned.
1288          */
1289         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1290
1291         /*
1292          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1293          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1294          */
1295         const char *s_subtype;
1296
1297         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1298
1299         struct shrinker *s_shrink;      /* per-sb shrinker handle */
1300
1301         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1302         atomic_long_t s_remove_count;
1303
1304         /*
1305          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1306          * inodes objects are currently double-accounted.
1307          */
1308         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1309
1310         /* Read-only state of the superblock is being changed */
1311         int s_readonly_remount;
1312
1313         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1314         errseq_t s_wb_err;
1315
1316         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1317         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1318         struct hlist_head s_pins;
1319
1320         /*
1321          * Owning user namespace and default context in which to
1322          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1323          * xattrs and security labels.
1324          */
1325         struct user_namespace *s_user_ns;
1326
1327         /*
1328          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1329          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1330          * There is no need to put them into separate cachelines.
1331          */
1332         struct list_lru         s_dentry_lru;
1333         struct list_lru         s_inode_lru;
1334         struct rcu_head         rcu;
1335         struct work_struct      destroy_work;
1336
1337         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1338
1339         /*
1340          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1341          */
1342         int s_stack_depth;
1343
1344         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1345         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1346         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1347
1348         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1349         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1350 } __randomize_layout;
1351
1352 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1353 {
1354         return inode->i_sb->s_user_ns;
1355 }
1356
1357 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1358  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1359  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1360  * in the filesystem.
1361  */
1362 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1363 {
1364         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1365 }
1366
1367 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1368 {
1369         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1370 }
1371
1372 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1373 {
1374         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1375 }
1376
1377 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1378 {
1379         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1380 }
1381
1382 /**
1383  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down according to an idmapping
1384  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1385  * @inode: inode to map
1386  *
1387  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @idmap.
1388  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1389  */
1390 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct mnt_idmap *idmap,
1391                                          const struct inode *inode)
1392 {
1393         return make_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1394 }
1395
1396 /**
1397  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1398  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1399  * @attr: the new attributes of @inode
1400  * @inode: the inode to update
1401  *
1402  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1403  * mounts into account if the filesystem supports it.
1404  *
1405  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1406  */
1407 static inline bool i_uid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1408                                       const struct iattr *attr,
1409                                       const struct inode *inode)
1410 {
1411         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1412                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1413                            i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)));
1414 }
1415
1416 /**
1417  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1418  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1419  * @attr: the new attributes of @inode
1420  * @inode: the inode to update
1421  *
1422  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1423  * mount into the filesystem kuid.
1424  */
1425 static inline void i_uid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1426                                 const struct iattr *attr,
1427                                 struct inode *inode)
1428 {
1429         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1430                 inode->i_uid = from_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode),
1431                                            attr->ia_vfsuid);
1432 }
1433
1434 /**
1435  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down according to an idmapping
1436  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1437  * @inode: inode to map
1438  *
1439  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @idmap.
1440  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1441  */
1442 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct mnt_idmap *idmap,
1443                                          const struct inode *inode)
1444 {
1445         return make_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1446 }
1447
1448 /**
1449  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1450  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1451  * @attr: the new attributes of @inode
1452  * @inode: the inode to update
1453  *
1454  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1455  * mounts into account if the filesystem supports it.
1456  *
1457  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1458  */
1459 static inline bool i_gid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1460                                       const struct iattr *attr,
1461                                       const struct inode *inode)
1462 {
1463         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1464                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1465                            i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)));
1466 }
1467
1468 /**
1469  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1470  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1471  * @attr: the new attributes of @inode
1472  * @inode: the inode to update
1473  *
1474  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1475  * mount into the filesystem kgid.
1476  */
1477 static inline void i_gid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1478                                 const struct iattr *attr,
1479                                 struct inode *inode)
1480 {
1481         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1482                 inode->i_gid = from_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode),
1483                                            attr->ia_vfsgid);
1484 }
1485
1486 /**
1487  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1488  * @inode: inode to initialize
1489  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1490  *
1491  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1492  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @idmap.
1493  */
1494 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1495                                    struct mnt_idmap *idmap)
1496 {
1497         inode->i_uid = mapped_fsuid(idmap, i_user_ns(inode));
1498 }
1499
1500 /**
1501  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1502  * @inode: inode to initialize
1503  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1504  *
1505  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1506  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @idmap.
1507  */
1508 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1509                                    struct mnt_idmap *idmap)
1510 {
1511         inode->i_gid = mapped_fsgid(idmap, i_user_ns(inode));
1512 }
1513
1514 /**
1515  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1516  * @sb: the superblock we want a mapping in
1517  * @idmap: idmap of the relevant mount
1518  *
1519  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1520  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1521  * the caller's fsuid and fsgid according to the @idmap first.
1522  *
1523  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1524  */
1525 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1526                                         struct mnt_idmap *idmap)
1527 {
1528         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1529         kuid_t kuid;
1530         kgid_t kgid;
1531
1532         kuid = mapped_fsuid(idmap, fs_userns);
1533         if (!uid_valid(kuid))
1534                 return false;
1535         kgid = mapped_fsgid(idmap, fs_userns);
1536         if (!gid_valid(kgid))
1537                 return false;
1538         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1539                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1540 }
1541
1542 struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1543 struct timespec64 inode_set_ctime_current(struct inode *inode);
1544
1545 static inline time64_t inode_get_atime_sec(const struct inode *inode)
1546 {
1547         return inode->__i_atime.tv_sec;
1548 }
1549
1550 static inline long inode_get_atime_nsec(const struct inode *inode)
1551 {
1552         return inode->__i_atime.tv_nsec;
1553 }
1554
1555 static inline struct timespec64 inode_get_atime(const struct inode *inode)
1556 {
1557         return inode->__i_atime;
1558 }
1559
1560 static inline struct timespec64 inode_set_atime_to_ts(struct inode *inode,
1561                                                       struct timespec64 ts)
1562 {
1563         inode->__i_atime = ts;
1564         return ts;
1565 }
1566
1567 static inline struct timespec64 inode_set_atime(struct inode *inode,
1568                                                 time64_t sec, long nsec)
1569 {
1570         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1571                                  .tv_nsec = nsec };
1572         return inode_set_atime_to_ts(inode, ts);
1573 }
1574
1575 static inline time64_t inode_get_mtime_sec(const struct inode *inode)
1576 {
1577         return inode->__i_mtime.tv_sec;
1578 }
1579
1580 static inline long inode_get_mtime_nsec(const struct inode *inode)
1581 {
1582         return inode->__i_mtime.tv_nsec;
1583 }
1584
1585 static inline struct timespec64 inode_get_mtime(const struct inode *inode)
1586 {
1587         return inode->__i_mtime;
1588 }
1589
1590 static inline struct timespec64 inode_set_mtime_to_ts(struct inode *inode,
1591                                                       struct timespec64 ts)
1592 {
1593         inode->__i_mtime = ts;
1594         return ts;
1595 }
1596
1597 static inline struct timespec64 inode_set_mtime(struct inode *inode,
1598                                                 time64_t sec, long nsec)
1599 {
1600         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1601                                  .tv_nsec = nsec };
1602         return inode_set_mtime_to_ts(inode, ts);
1603 }
1604
1605 static inline time64_t inode_get_ctime_sec(const struct inode *inode)
1606 {
1607         return inode->__i_ctime.tv_sec;
1608 }
1609
1610 static inline long inode_get_ctime_nsec(const struct inode *inode)
1611 {
1612         return inode->__i_ctime.tv_nsec;
1613 }
1614
1615 static inline struct timespec64 inode_get_ctime(const struct inode *inode)
1616 {
1617         return inode->__i_ctime;
1618 }
1619
1620 static inline struct timespec64 inode_set_ctime_to_ts(struct inode *inode,
1621                                                       struct timespec64 ts)
1622 {
1623         inode->__i_ctime = ts;
1624         return ts;
1625 }
1626
1627 /**
1628  * inode_set_ctime - set the ctime in the inode
1629  * @inode: inode in which to set the ctime
1630  * @sec: tv_sec value to set
1631  * @nsec: tv_nsec value to set
1632  *
1633  * Set the ctime in @inode to { @sec, @nsec }
1634  */
1635 static inline struct timespec64 inode_set_ctime(struct inode *inode,
1636                                                 time64_t sec, long nsec)
1637 {
1638         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1639                                  .tv_nsec = nsec };
1640
1641         return inode_set_ctime_to_ts(inode, ts);
1642 }
1643
1644 struct timespec64 simple_inode_init_ts(struct inode *inode);
1645
1646 /*
1647  * Snapshotting support.
1648  */
1649
1650 /*
1651  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1652  * instead.
1653  */
1654 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1655 {
1656         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1657 }
1658
1659 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1660 {
1661         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1662 }
1663
1664 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1665 {
1666         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1667 }
1668
1669 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1670         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1671 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1672         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1673
1674 /**
1675  * __sb_write_started - check if sb freeze level is held
1676  * @sb: the super we write to
1677  * @level: the freeze level
1678  *
1679  * * > 0 - sb freeze level is held
1680  * *   0 - sb freeze level is not held
1681  * * < 0 - !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN
1682  */
1683 static inline int __sb_write_started(const struct super_block *sb, int level)
1684 {
1685         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + level - 1, 1);
1686 }
1687
1688 /**
1689  * sb_write_started - check if SB_FREEZE_WRITE is held
1690  * @sb: the super we write to
1691  *
1692  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1693  */
1694 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1695 {
1696         return __sb_write_started(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1697 }
1698
1699 /**
1700  * sb_write_not_started - check if SB_FREEZE_WRITE is not held
1701  * @sb: the super we write to
1702  *
1703  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1704  */
1705 static inline bool sb_write_not_started(const struct super_block *sb)
1706 {
1707         return __sb_write_started(sb, SB_FREEZE_WRITE) <= 0;
1708 }
1709
1710 /**
1711  * file_write_started - check if SB_FREEZE_WRITE is held
1712  * @file: the file we write to
1713  *
1714  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1715  * May be false positive with !S_ISREG, because file_start_write() has
1716  * no effect on !S_ISREG.
1717  */
1718 static inline bool file_write_started(const struct file *file)
1719 {
1720         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
1721                 return true;
1722         return sb_write_started(file_inode(file)->i_sb);
1723 }
1724
1725 /**
1726  * file_write_not_started - check if SB_FREEZE_WRITE is not held
1727  * @file: the file we write to
1728  *
1729  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1730  * May be false positive with !S_ISREG, because file_start_write() has
1731  * no effect on !S_ISREG.
1732  */
1733 static inline bool file_write_not_started(const struct file *file)
1734 {
1735         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
1736                 return true;
1737         return sb_write_not_started(file_inode(file)->i_sb);
1738 }
1739
1740 /**
1741  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1742  * @sb: the super we wrote to
1743  *
1744  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1745  * wanting to freeze the filesystem.
1746  */
1747 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1748 {
1749         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1750 }
1751
1752 /**
1753  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1754  * @sb: the super we wrote to
1755  *
1756  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1757  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1758  */
1759 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1760 {
1761         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1762 }
1763
1764 /**
1765  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1766  * @sb: the super we wrote to
1767  *
1768  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1769  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1770  */
1771 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1772 {
1773         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1774 }
1775
1776 /**
1777  * sb_start_write - get write access to a superblock
1778  * @sb: the super we write to
1779  *
1780  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1781  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1782  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1783  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1784  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1785  * thawed.
1786  *
1787  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1788  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1789  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1790  *
1791  * sb_start_write
1792  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1793  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1794  */
1795 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1796 {
1797         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1798 }
1799
1800 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1801 {
1802         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1803 }
1804
1805 /**
1806  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1807  * @sb: the super we write to
1808  *
1809  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1810  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1811  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1812  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1813  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1814  * function waits until the file system is thawed.
1815  *
1816  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1817  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1818  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1819  * handling code implies lock dependency:
1820  *
1821  * mmap_lock
1822  *   -> sb_start_pagefault
1823  */
1824 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1825 {
1826         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1827 }
1828
1829 /**
1830  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1831  * @sb: the super we write to
1832  *
1833  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1834  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1835  * below sb_start_pagefault.
1836  *
1837  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1838  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1839  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1840  * close, etc.).
1841  */
1842 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1843 {
1844         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1845 }
1846
1847 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1848 {
1849         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1850 }
1851
1852 bool inode_owner_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
1853                             const struct inode *inode);
1854
1855 /*
1856  * VFS helper functions..
1857  */
1858 int vfs_create(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1859                struct dentry *, umode_t, bool);
1860 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1861               struct dentry *, umode_t);
1862 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1863               umode_t, dev_t);
1864 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1865                 struct dentry *, const char *);
1866 int vfs_link(struct dentry *, struct mnt_idmap *, struct inode *,
1867              struct dentry *, struct inode **);
1868 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *);
1869 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1870                struct inode **);
1871
1872 /**
1873  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1874  * @old_mnt_idmap:     idmap of the old mount the inode was found from
1875  * @old_dir:           parent of source
1876  * @old_dentry:                source
1877  * @new_mnt_idmap:     idmap of the new mount the inode was found from
1878  * @new_dir:           parent of destination
1879  * @new_dentry:                destination
1880  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1881  * @flags:             rename flags
1882  */
1883 struct renamedata {
1884         struct mnt_idmap *old_mnt_idmap;
1885         struct inode *old_dir;
1886         struct dentry *old_dentry;
1887         struct mnt_idmap *new_mnt_idmap;
1888         struct inode *new_dir;
1889         struct dentry *new_dentry;
1890         struct inode **delegated_inode;
1891         unsigned int flags;
1892 } __randomize_layout;
1893
1894 int vfs_rename(struct renamedata *);
1895
1896 static inline int vfs_whiteout(struct mnt_idmap *idmap,
1897                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1898 {
1899         return vfs_mknod(idmap, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1900                          WHITEOUT_DEV);
1901 }
1902
1903 struct file *kernel_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
1904                                  const struct path *parentpath,
1905                                  umode_t mode, int open_flag,
1906                                  const struct cred *cred);
1907 struct file *kernel_file_open(const struct path *path, int flags,
1908                               struct inode *inode, const struct cred *cred);
1909
1910 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1911                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1912                 void *);
1913
1914 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1915 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1916 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1917
1918 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1919
1920 #ifdef CONFIG_COMPAT
1921 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1922                                         unsigned long arg);
1923 #else
1924 #define compat_ptr_ioctl NULL
1925 #endif
1926
1927 /*
1928  * VFS file helper functions.
1929  */
1930 void inode_init_owner(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
1931                       const struct inode *dir, umode_t mode);
1932 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1933 umode_t mode_strip_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
1934                         const struct inode *dir, umode_t mode);
1935
1936 /*
1937  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1938  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1939  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1940  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1941  * Return 'true' to keep going and 'false' if there are no more entries.
1942  */
1943 struct dir_context;
1944 typedef bool (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1945                          unsigned);
1946
1947 struct dir_context {
1948         filldir_t actor;
1949         loff_t pos;
1950 };
1951
1952 /*
1953  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1954  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1955  *
1956  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1957  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1958  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1959  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1960  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1961  */
1962 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1963 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1964 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1965 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1966 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1967
1968 #define NOMMU_VMFLAGS \
1969         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1970
1971 /*
1972  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
1973  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
1974  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
1975  *
1976  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
1977  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
1978  */
1979 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
1980 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
1981
1982 /*
1983  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
1984  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
1985  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
1986  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
1987  * btrfs clone/dedupe ioctls.
1988  */
1989 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
1990
1991 /*
1992  * These flags control the behavior of vfs_copy_file_range().
1993  * They are not available to the user via syscall.
1994  *
1995  * COPY_FILE_SPLICE: call splice direct instead of fs clone/copy ops
1996  */
1997 #define COPY_FILE_SPLICE                (1 << 0)
1998
1999 struct iov_iter;
2000 struct io_uring_cmd;
2001 struct offset_ctx;
2002
2003 typedef unsigned int __bitwise fop_flags_t;
2004
2005 struct file_operations {
2006         struct module *owner;
2007         fop_flags_t fop_flags;
2008         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2009         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2010         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2011         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2012         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2013         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
2014                         unsigned int flags);
2015         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2016         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2017         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2018         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2019         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2020         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2021         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2022         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2023         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2024         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2025         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2026         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2027         int (*check_flags)(int);
2028         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2029         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2030         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2031         void (*splice_eof)(struct file *file);
2032         int (*setlease)(struct file *, int, struct file_lease **, void **);
2033         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2034                           loff_t len);
2035         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2036 #ifndef CONFIG_MMU
2037         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2038 #endif
2039         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2040                         loff_t, size_t, unsigned int);
2041         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2042                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2043                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2044         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2045         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
2046         int (*uring_cmd_iopoll)(struct io_uring_cmd *, struct io_comp_batch *,
2047                                 unsigned int poll_flags);
2048 } __randomize_layout;
2049
2050 /* Supports async buffered reads */
2051 #define FOP_BUFFER_RASYNC       ((__force fop_flags_t)(1 << 0))
2052 /* Supports async buffered writes */
2053 #define FOP_BUFFER_WASYNC       ((__force fop_flags_t)(1 << 1))
2054 /* Supports synchronous page faults for mappings */
2055 #define FOP_MMAP_SYNC           ((__force fop_flags_t)(1 << 2))
2056 /* Supports non-exclusive O_DIRECT writes from multiple threads */
2057 #define FOP_DIO_PARALLEL_WRITE  ((__force fop_flags_t)(1 << 3))
2058 /* Contains huge pages */
2059 #define FOP_HUGE_PAGES          ((__force fop_flags_t)(1 << 4))
2060
2061 /* Wrap a directory iterator that needs exclusive inode access */
2062 int wrap_directory_iterator(struct file *, struct dir_context *,
2063                             int (*) (struct file *, struct dir_context *));
2064 #define WRAP_DIR_ITER(x) \
2065         static int shared_##x(struct file *file , struct dir_context *ctx) \
2066         { return wrap_directory_iterator(file, ctx, x); }
2067
2068 struct inode_operations {
2069         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2070         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2071         int (*permission) (struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2072         struct posix_acl * (*get_inode_acl)(struct inode *, int, bool);
2073
2074         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2075
2076         int (*create) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2077                        umode_t, bool);
2078         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2079         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2080         int (*symlink) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2081                         const char *);
2082         int (*mkdir) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2083                       umode_t);
2084         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2085         int (*mknod) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2086                       umode_t,dev_t);
2087         int (*rename) (struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
2088                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2089         int (*setattr) (struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
2090         int (*getattr) (struct mnt_idmap *, const struct path *,
2091                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2092         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2093         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2094                       u64 len);
2095         int (*update_time)(struct inode *, int);
2096         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2097                            struct file *, unsigned open_flag,
2098                            umode_t create_mode);
2099         int (*tmpfile) (struct mnt_idmap *, struct inode *,
2100                         struct file *, umode_t);
2101         struct posix_acl *(*get_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2102                                      int);
2103         int (*set_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2104                        struct posix_acl *, int);
2105         int (*fileattr_set)(struct mnt_idmap *idmap,
2106                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2107         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2108         struct offset_ctx *(*get_offset_ctx)(struct inode *inode);
2109 } ____cacheline_aligned;
2110
2111 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2112                                      struct iov_iter *iter)
2113 {
2114         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2115 }
2116
2117 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2118                                       struct iov_iter *iter)
2119 {
2120         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2121 }
2122
2123 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2124 {
2125         return file->f_op->mmap(file, vma);
2126 }
2127
2128 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2129 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2130 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2131                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2132 int __generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2133                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
2134                                     loff_t *len, unsigned int remap_flags,
2135                                     const struct iomap_ops *dax_read_ops);
2136 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2137                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2138                                   loff_t *count, unsigned int remap_flags);
2139 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2140                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2141                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2142 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2143                                  struct file_dedupe_range *same);
2144 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2145                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2146                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2147
2148 /**
2149  * enum freeze_holder - holder of the freeze
2150  * @FREEZE_HOLDER_KERNEL: kernel wants to freeze or thaw filesystem
2151  * @FREEZE_HOLDER_USERSPACE: userspace wants to freeze or thaw filesystem
2152  * @FREEZE_MAY_NEST: whether nesting freeze and thaw requests is allowed
2153  *
2154  * Indicate who the owner of the freeze or thaw request is and whether
2155  * the freeze needs to be exclusive or can nest.
2156  * Without @FREEZE_MAY_NEST, multiple freeze and thaw requests from the
2157  * same holder aren't allowed. It is however allowed to hold a single
2158  * @FREEZE_HOLDER_USERSPACE and a single @FREEZE_HOLDER_KERNEL freeze at
2159  * the same time. This is relied upon by some filesystems during online
2160  * repair or similar.
2161  */
2162 enum freeze_holder {
2163         FREEZE_HOLDER_KERNEL    = (1U << 0),
2164         FREEZE_HOLDER_USERSPACE = (1U << 1),
2165         FREEZE_MAY_NEST         = (1U << 2),
2166 };
2167
2168 struct super_operations {
2169         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2170         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2171         void (*free_inode)(struct inode *);
2172
2173         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2174         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2175         int (*drop_inode) (struct inode *);
2176         void (*evict_inode) (struct inode *);
2177         void (*put_super) (struct super_block *);
2178         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2179         int (*freeze_super) (struct super_block *, enum freeze_holder who);
2180         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2181         int (*thaw_super) (struct super_block *, enum freeze_holder who);
2182         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2183         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2184         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2185         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2186
2187         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2188         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2189         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2190         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2191 #ifdef CONFIG_QUOTA
2192         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2193         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2194         struct dquot __rcu **(*get_dquots)(struct inode *);
2195 #endif
2196         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2197                                   struct shrink_control *);
2198         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2199                                     struct shrink_control *);
2200         void (*shutdown)(struct super_block *sb);
2201 };
2202
2203 /*
2204  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2205  */
2206 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2207 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2208 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2209 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2210 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2211 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2212 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2213 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2214 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2215 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2216 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2217 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2218 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2219 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2220 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2221 #else
2222 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2223 #endif
2224 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2225 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2226 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2227 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
2228
2229 /*
2230  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2231  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2232  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2233  * ioctl() that is not currently implemented.
2234  *
2235  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2236  *
2237  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2238  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2239  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2240  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2241  */
2242 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2243
2244 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2245 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2246 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2247                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2248 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2249                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2250 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2251 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2252 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2253
2254 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2255 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2256 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2257
2258 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
2259 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2260 #else
2261 #define IS_POSIXACL(inode)      0
2262 #endif
2263
2264 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2265 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2266
2267 #ifdef CONFIG_SWAP
2268 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2269 #else
2270 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((void)(inode), 0U)
2271 #endif
2272
2273 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2274 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2275 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2276 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2277 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2278 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2279 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2280 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2281
2282 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2283                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2284
2285 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct mnt_idmap *idmap,
2286                                    struct inode *inode)
2287 {
2288         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
2289                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode));
2290 }
2291
2292 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2293 {
2294         *kiocb = (struct kiocb) {
2295                 .ki_filp = filp,
2296                 .ki_flags = filp->f_iocb_flags,
2297                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2298         };
2299 }
2300
2301 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2302                                struct file *filp)
2303 {
2304         *kiocb = (struct kiocb) {
2305                 .ki_filp = filp,
2306                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2307                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2308                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2309         };
2310 }
2311
2312 /*
2313  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2314  *
2315  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2316  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2317  *
2318  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2319  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2320  * various stages of removing an inode.
2321  *
2322  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2323  *
2324  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2325  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2326  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2327  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2328  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2329  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2330  *                      e.g. the timestamps have changed.
2331  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2332  * I_DIRTY_TIME         The inode itself has dirty timestamps, and the
2333  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2334  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2335  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2336  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set. But
2337  *                      I_DIRTY_TIME can still be set if I_DIRTY_SYNC is already
2338  *                      in place because writeback might already be in progress
2339  *                      and we don't want to lose the time update
2340  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2341  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2342  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2343  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2344  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2345  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2346  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2347  *                      nearly-dead inodes.
2348  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2349  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2350  *                      cleared.
2351  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2352  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2353  *                      dirty.
2354  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2355  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2356  *
2357  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2358  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2359  *                      the inode to be completely released, then create it
2360  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2361  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2362  *
2363  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2364  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2365  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2366  *                      the inode in memory for flusher thread.
2367  *
2368  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2369  *
2370  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2371  *
2372  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2373  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2374  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2375  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2376  *
2377  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2378  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2379  *
2380  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2381  *
2382  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2383  *
2384  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2385  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2386  *                      inode between dirty lists.
2387  *
2388  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2389  *
2390  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2391  */
2392 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2393 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2394 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2395 #define __I_NEW                 3
2396 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2397 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2398 #define I_FREEING               (1 << 5)
2399 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2400 #define __I_SYNC                7
2401 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2402 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2403 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2404 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2405 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2406 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2407 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2408 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2409 #define I_CREATING              (1 << 15)
2410 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2411 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2412 #define I_PINNING_NETFS_WB      (1 << 18)
2413
2414 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2415 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2416 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2417
2418 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2419 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2420 {
2421         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2422 }
2423
2424 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2425 {
2426         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2427 }
2428
2429 /*
2430  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2431  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2432  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2433  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2434  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2435  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2436  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2437  */
2438 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2439 {
2440         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2441                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2442 }
2443
2444 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2445 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2446 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2447 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2448
2449 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2450 {
2451         inc_nlink(inode);
2452         mark_inode_dirty(inode);
2453 }
2454
2455 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2456 {
2457         drop_nlink(inode);
2458         mark_inode_dirty(inode);
2459 }
2460
2461 enum file_time_flags {
2462         S_ATIME = 1,
2463         S_MTIME = 2,
2464         S_CTIME = 4,
2465         S_VERSION = 8,
2466 };
2467
2468 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2469 extern void touch_atime(const struct path *);
2470 int inode_update_time(struct inode *inode, int flags);
2471
2472 static inline void file_accessed(struct file *file)
2473 {
2474         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2475                 touch_atime(&file->f_path);
2476 }
2477
2478 extern int file_modified(struct file *file);
2479 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb);
2480
2481 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2482
2483 struct file_system_type {
2484         const char *name;
2485         int fs_flags;
2486 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2487 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2488 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2489 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2490 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2491 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2492 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2493         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2494         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2495         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2496                        const char *, void *);
2497         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2498         struct module *owner;
2499         struct file_system_type * next;
2500         struct hlist_head fs_supers;
2501
2502         struct lock_class_key s_lock_key;
2503         struct lock_class_key s_umount_key;
2504         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2505         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2506
2507         struct lock_class_key i_lock_key;
2508         struct lock_class_key i_mutex_key;
2509         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2510         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2511 };
2512
2513 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2514
2515 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2516         int flags, const char *dev_name, void *data,
2517         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2518 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2519         int flags, void *data,
2520         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2521 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2522         int flags, void *data,
2523         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2524 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2525 void retire_super(struct super_block *sb);
2526 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2527 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2528 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2529 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2530 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2531 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2532 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2533 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2534 int get_anon_bdev(dev_t *);
2535 void free_anon_bdev(dev_t);
2536 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2537                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2538                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2539 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2540                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2541                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2542                         int flags, void *data);
2543 struct super_block *sget_dev(struct fs_context *fc, dev_t dev);
2544
2545 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2546 #define fops_get(fops) \
2547         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2548 #define fops_put(fops) \
2549         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2550 /*
2551  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2552  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2553  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2554  */
2555 #define replace_fops(f, fops) \
2556         do {    \
2557                 struct file *__file = (f); \
2558                 fops_put(__file->f_op); \
2559                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2560         } while(0)
2561
2562 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2563 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2564 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2565 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2566 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2567 int freeze_super(struct super_block *super, enum freeze_holder who);
2568 int thaw_super(struct super_block *super, enum freeze_holder who);
2569 extern __printf(2, 3)
2570 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2571 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2572
2573 static inline void super_set_uuid(struct super_block *sb, const u8 *uuid, unsigned len)
2574 {
2575         if (WARN_ON(len > sizeof(sb->s_uuid)))
2576                 len = sizeof(sb->s_uuid);
2577         sb->s_uuid_len = len;
2578         memcpy(&sb->s_uuid, uuid, len);
2579 }
2580
2581 /* set sb sysfs name based on sb->s_bdev */
2582 static inline void super_set_sysfs_name_bdev(struct super_block *sb)
2583 {
2584         snprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), "%pg", sb->s_bdev);
2585 }
2586
2587 /* set sb sysfs name based on sb->s_uuid */
2588 static inline void super_set_sysfs_name_uuid(struct super_block *sb)
2589 {
2590         WARN_ON(sb->s_uuid_len != sizeof(sb->s_uuid));
2591         snprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), "%pU", sb->s_uuid.b);
2592 }
2593
2594 /* set sb sysfs name based on sb->s_id */
2595 static inline void super_set_sysfs_name_id(struct super_block *sb)
2596 {
2597         strscpy(sb->s_sysfs_name, sb->s_id, sizeof(sb->s_sysfs_name));
2598 }
2599
2600 /* try to use something standard before you use this */
2601 __printf(2, 3)
2602 static inline void super_set_sysfs_name_generic(struct super_block *sb, const char *fmt, ...)
2603 {
2604         va_list args;
2605
2606         va_start(args, fmt);
2607         vsnprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), fmt, args);
2608         va_end(args);
2609 }
2610
2611 extern int current_umask(void);
2612
2613 extern void ihold(struct inode * inode);
2614 extern void iput(struct inode *);
2615 int inode_update_timestamps(struct inode *inode, int flags);
2616 int generic_update_time(struct inode *, int);
2617
2618 /* /sys/fs */
2619 extern struct kobject *fs_kobj;
2620
2621 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2622
2623 /* fs/open.c */
2624 struct audit_names;
2625 struct filename {
2626         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2627         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2628         atomic_t                refcnt;
2629         struct audit_names      *aname;
2630         const char              iname[];
2631 };
2632 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2633
2634 static inline struct mnt_idmap *file_mnt_idmap(const struct file *file)
2635 {
2636         return mnt_idmap(file->f_path.mnt);
2637 }
2638
2639 /**
2640  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2641  * @mnt: the mount to check
2642  *
2643  * If @mnt has an non @nop_mnt_idmap attached to it then @mnt is mapped.
2644  *
2645  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2646  */
2647 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2648 {
2649         return mnt_idmap(mnt) != &nop_mnt_idmap;
2650 }
2651
2652 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2653 int do_truncate(struct mnt_idmap *, struct dentry *, loff_t start,
2654                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2655 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2656                         loff_t len);
2657 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2658                         umode_t mode);
2659 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2660 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2661 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2662                                    const char *, int, umode_t);
2663 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2664                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2665 {
2666         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2667                               name, flags, mode);
2668 }
2669 struct file *dentry_open(const struct path *path, int flags,
2670                          const struct cred *creds);
2671 struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags, umode_t mode,
2672                            const struct cred *cred);
2673 struct path *backing_file_user_path(struct file *f);
2674
2675 /*
2676  * When mmapping a file on a stackable filesystem (e.g., overlayfs), the file
2677  * stored in ->vm_file is a backing file whose f_inode is on the underlying
2678  * filesystem.  When the mapped file path and inode number are displayed to
2679  * user (e.g. via /proc/<pid>/maps), these helpers should be used to get the
2680  * path and inode number to display to the user, which is the path of the fd
2681  * that user has requested to map and the inode number that would be returned
2682  * by fstat() on that same fd.
2683  */
2684 /* Get the path to display in /proc/<pid>/maps */
2685 static inline const struct path *file_user_path(struct file *f)
2686 {
2687         if (unlikely(f->f_mode & FMODE_BACKING))
2688                 return backing_file_user_path(f);
2689         return &f->f_path;
2690 }
2691 /* Get the inode whose inode number to display in /proc/<pid>/maps */
2692 static inline const struct inode *file_user_inode(struct file *f)
2693 {
2694         if (unlikely(f->f_mode & FMODE_BACKING))
2695                 return d_inode(backing_file_user_path(f)->dentry);
2696         return file_inode(f);
2697 }
2698
2699 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2700 {
2701         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2702 }
2703 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2704
2705 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2706 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2707 extern struct filename *getname(const char __user *);
2708 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2709 extern void putname(struct filename *name);
2710
2711 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2712                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2713 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2714
2715 /* Helper for the simple case when original dentry is used */
2716 static inline int finish_open_simple(struct file *file, int error)
2717 {
2718         if (error)
2719                 return error;
2720
2721         return finish_open(file, file->f_path.dentry, NULL);
2722 }
2723
2724 /* fs/dcache.c */
2725 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2726 extern void __init vfs_caches_init(void);
2727
2728 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2729
2730 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2731 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2732
2733 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2734 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2735 {
2736         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2737 }
2738
2739 void emergency_thaw_all(void);
2740 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2741 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2742 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2743
2744 /* fs/char_dev.c */
2745 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2746 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2747 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2748 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2749 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2750 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2751
2752 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2753 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2754 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2755                              unsigned int count, const char *name,
2756                              const struct file_operations *fops);
2757 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2758                                 unsigned int count, const char *name);
2759 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2760 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2761
2762 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2763                                   const struct file_operations *fops)
2764 {
2765         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2766 }
2767
2768 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2769 {
2770         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2771 }
2772
2773 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2774
2775 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2776 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2777 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2778
2779 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2780                                                 loff_t lend);
2781 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2782 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2783                                                 loff_t start, loff_t end);
2784
2785 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2786 {
2787         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2788 }
2789
2790 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2791                            int datasync);
2792 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2793
2794 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2795                                 unsigned int flags);
2796
2797 static inline bool iocb_is_dsync(const struct kiocb *iocb)
2798 {
2799         return (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) ||
2800                 IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
2801 }
2802
2803 /*
2804  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2805  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2806  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2807  */
2808 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2809 {
2810         if (iocb_is_dsync(iocb)) {
2811                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2812                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2813                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2814                 if (ret)
2815                         return ret;
2816         }
2817
2818         return count;
2819 }
2820
2821 extern void emergency_sync(void);
2822 extern void emergency_remount(void);
2823
2824 #ifdef CONFIG_BLOCK
2825 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2826 #else
2827 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2828 {
2829         return -EINVAL;
2830 }
2831 #endif
2832
2833 int notify_change(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2834                   struct iattr *, struct inode **);
2835 int inode_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2836 int generic_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2837 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2838 {
2839         return inode_permission(file_mnt_idmap(file),
2840                                 file_inode(file), mask);
2841 }
2842 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2843 {
2844         return inode_permission(mnt_idmap(path->mnt),
2845                                 d_inode(path->dentry), mask);
2846 }
2847 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2848                    struct inode *inode);
2849
2850 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2851 {
2852         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2853 }
2854
2855 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2856 {
2857         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2858 }
2859
2860 /**
2861  * file_start_write - get write access to a superblock for regular file io
2862  * @file: the file we want to write to
2863  *
2864  * This is a variant of sb_start_write() which is a noop on non-regualr file.
2865  * Should be matched with a call to file_end_write().
2866  */
2867 static inline void file_start_write(struct file *file)
2868 {
2869         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2870                 return;
2871         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2872 }
2873
2874 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2875 {
2876         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2877                 return true;
2878         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2879 }
2880
2881 /**
2882  * file_end_write - drop write access to a superblock of a regular file
2883  * @file: the file we wrote to
2884  *
2885  * Should be matched with a call to file_start_write().
2886  */
2887 static inline void file_end_write(struct file *file)
2888 {
2889         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2890                 return;
2891         sb_end_write(file_inode(file)->i_sb);
2892 }
2893
2894 /**
2895  * kiocb_start_write - get write access to a superblock for async file io
2896  * @iocb: the io context we want to submit the write with
2897  *
2898  * This is a variant of sb_start_write() for async io submission.
2899  * Should be matched with a call to kiocb_end_write().
2900  */
2901 static inline void kiocb_start_write(struct kiocb *iocb)
2902 {
2903         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
2904
2905         sb_start_write(inode->i_sb);
2906         /*
2907          * Fool lockdep by telling it the lock got released so that it
2908          * doesn't complain about the held lock when we return to userspace.
2909          */
2910         __sb_writers_release(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2911 }
2912
2913 /**
2914  * kiocb_end_write - drop write access to a superblock after async file io
2915  * @iocb: the io context we sumbitted the write with
2916  *
2917  * Should be matched with a call to kiocb_start_write().
2918  */
2919 static inline void kiocb_end_write(struct kiocb *iocb)
2920 {
2921         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
2922
2923         /*
2924          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission thread.
2925          */
2926         __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2927         sb_end_write(inode->i_sb);
2928 }
2929
2930 /*
2931  * This is used for regular files where some users -- especially the
2932  * currently executed binary in a process, previously handled via
2933  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2934  * read-write shared) accesses.
2935  *
2936  * get_write_access() gets write permission for a file.
2937  * put_write_access() releases this write permission.
2938  * deny_write_access() denies write access to a file.
2939  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2940  *
2941  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
2942  * 0: no write access, no denied write access
2943  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
2944  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
2945  *
2946  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2947  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2948  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2949  * to do the change if sign is wrong.
2950  */
2951 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2952 {
2953         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2954 }
2955 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2956 {
2957         struct inode *inode = file_inode(file);
2958         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2959 }
2960 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2961 {
2962         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2963 }
2964 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2965 {
2966         if (file)
2967                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2968 }
2969 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2970 {
2971         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2972 }
2973
2974 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2975 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2976 {
2977         BUG_ON(atomic_dec_return(&inode->i_readcount) < 0);
2978 }
2979 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2980 {
2981         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2982 }
2983 #else
2984 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2985 {
2986         return;
2987 }
2988 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2989 {
2990         return;
2991 }
2992 #endif
2993 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2994
2995 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
2996 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
2997 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2998 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2999 extern struct file * open_exec(const char *);
3000  
3001 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3002 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3003 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3004
3005 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3006
3007 /**
3008  * is_dot_dotdot - returns true only if @name is "." or ".."
3009  * @name: file name to check
3010  * @len: length of file name, in bytes
3011  */
3012 static inline bool is_dot_dotdot(const char *name, size_t len)
3013 {
3014         return len && unlikely(name[0] == '.') &&
3015                 (len == 1 || (len == 2 && name[1] == '.'));
3016 }
3017
3018 #include <linux/err.h>
3019
3020 /* needed for stackable file system support */
3021 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3022
3023 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3024
3025 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3026 extern void inode_init_once(struct inode *);
3027 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3028 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3029 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3030 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3031 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3032 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3033 {
3034         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3035 }
3036 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3037
3038 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3039                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3040                 void *data);
3041 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3042                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3043 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3044
3045 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3046                 int (*test)(struct inode *, void *),
3047                 int (*set)(struct inode *, void *),
3048                 void *data);
3049 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3050 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3051 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3052                                        unsigned long,
3053                                        int (*match)(struct inode *,
3054                                                     unsigned long, void *),
3055                                        void *data);
3056 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3057                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3058 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3059 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3060 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3061 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3062 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3063 #else
3064 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3065 #endif
3066 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3067 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3068 extern unsigned int get_next_ino(void);
3069 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3070 void dump_mapping(const struct address_space *);
3071
3072 /*
3073  * Userspace may rely on the inode number being non-zero. For example, glibc
3074  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3075  *
3076  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3077  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3078  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3079  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3080  * better safe than sorry.
3081  */
3082 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3083 {
3084         return (u32)ino == 0;
3085 }
3086
3087 extern void __iget(struct inode * inode);
3088 extern void iget_failed(struct inode *);
3089 extern void clear_inode(struct inode *);
3090 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3091 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3092 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3093 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3094 extern int setattr_should_drop_suidgid(struct mnt_idmap *, struct inode *);
3095 extern int file_remove_privs_flags(struct file *file, unsigned int flags);
3096 extern int file_remove_privs(struct file *);
3097 int setattr_should_drop_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
3098                              const struct inode *inode);
3099
3100 /*
3101  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
3102  * up the inode reclaim context correctly.
3103  */
3104 #define alloc_inode_sb(_sb, _cache, _gfp) kmem_cache_alloc_lru(_cache, &_sb->s_inode_lru, _gfp)
3105
3106 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3107 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3108 {
3109         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3110 }
3111
3112 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3113 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3114 {
3115         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3116                 __remove_inode_hash(inode);
3117 }
3118
3119 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3120 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
3121
3122 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3123 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3124
3125 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3126 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3127 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3128 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
3129 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3130                 loff_t *count);
3131 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3132 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3133                 ssize_t already_read);
3134 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3135 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3136 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3137 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3138 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3139 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
3140                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written);
3141
3142 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3143                 rwf_t flags);
3144 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3145                 rwf_t flags);
3146 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3147                            struct iov_iter *iter);
3148 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3149                             struct iov_iter *iter);
3150
3151 /* fs/splice.c */
3152 ssize_t filemap_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
3153                             struct pipe_inode_info *pipe,
3154                             size_t len, unsigned int flags);
3155 ssize_t copy_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
3156                          struct pipe_inode_info *pipe,
3157                          size_t len, unsigned int flags);
3158 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3159                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3160
3161
3162 extern void
3163 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3164 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3165 #define no_llseek NULL
3166 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3167 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3168 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3169                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3170 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3171                 int whence, loff_t size);
3172 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3173 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3174 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
3175 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3176 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3177 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3178
3179 #ifdef CONFIG_BLOCK
3180 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3181                             loff_t file_offset);
3182
3183 enum {
3184         /* need locking between buffered and direct access */
3185         DIO_LOCKING     = 0x01,
3186
3187         /* filesystem does not support filling holes */
3188         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3189 };
3190
3191 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3192                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3193                              get_block_t get_block,
3194                              dio_iodone_t end_io,
3195                              int flags);
3196
3197 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3198                                          struct inode *inode,
3199                                          struct iov_iter *iter,
3200                                          get_block_t get_block)
3201 {
3202         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3203                         get_block, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3204 }
3205 #endif
3206
3207 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3208
3209 /**
3210  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3211  * @inode: inode the direct I/O happens on
3212  *
3213  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3214  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3215  */
3216 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3217 {
3218         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3219 }
3220
3221 /**
3222  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3223  * @inode: inode the direct I/O happens on
3224  *
3225  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3226  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3227  */
3228 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3229 {
3230         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3231                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3232 }
3233
3234 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3235                             unsigned int mask);
3236
3237 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3238
3239 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3240
3241 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3242 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3243 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3244                                  struct delayed_call *);
3245 extern void page_put_link(void *);
3246 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3247 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3248 extern void kfree_link(void *);
3249 void generic_fillattr(struct mnt_idmap *, u32, struct inode *, struct kstat *);
3250 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
3251 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3252 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3253 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3254 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3255 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3256 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3257 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3258 {
3259         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3260 }
3261 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3262 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3263 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3264                             struct delayed_call *);
3265 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3266
3267 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3268
3269 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3270                 int flags);
3271 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3272
3273 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3274 {
3275         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3276 }
3277 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3278 {
3279         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3280 }
3281
3282 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3283 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3284
3285 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3286 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3287 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3288 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3289 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3290 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3291 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3292                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3293
3294 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3295 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3296 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3297 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3298 extern int simple_setattr(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
3299                           struct iattr *);
3300 extern int simple_getattr(struct mnt_idmap *, const struct path *,
3301                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3302 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3303 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3304 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3305 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3306 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3307 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3308                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3309 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3310                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3311 extern int simple_rename(struct mnt_idmap *, struct inode *,
3312                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3313                          unsigned int);
3314 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3315                               void (*callback)(struct dentry *));
3316 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3317 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3318 extern int simple_empty(struct dentry *);
3319 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3320                         loff_t pos, unsigned len,
3321                         struct page **pagep, void **fsdata);
3322 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3323 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3324 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3325 extern int simple_nosetlease(struct file *, int, struct file_lease **, void **);
3326 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3327
3328 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3329 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3330 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3331 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3332 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3333 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3334 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3335 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3336 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3337                              const struct tree_descr *);
3338 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3339 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3340
3341 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3342                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3343 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3344                 const void __user *from, size_t count);
3345
3346 struct offset_ctx {
3347         struct maple_tree       mt;
3348         unsigned long           next_offset;
3349 };
3350
3351 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx);
3352 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry);
3353 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry);
3354 int simple_offset_empty(struct dentry *dentry);
3355 int simple_offset_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3356                          struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3357 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
3358                                   struct dentry *old_dentry,
3359                                   struct inode *new_dir,
3360                                   struct dentry *new_dentry);
3361 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx);
3362
3363 extern const struct file_operations simple_offset_dir_operations;
3364
3365 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3366 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3367
3368 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3369
3370 extern void generic_set_sb_d_ops(struct super_block *sb);
3371
3372 static inline bool sb_has_encoding(const struct super_block *sb)
3373 {
3374 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
3375         return !!sb->s_encoding;
3376 #else
3377         return false;
3378 #endif
3379 }
3380
3381 int may_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
3382                 unsigned int ia_valid);
3383 int setattr_prepare(struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
3384 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3385 void setattr_copy(struct mnt_idmap *, struct inode *inode,
3386                   const struct iattr *attr);
3387
3388 extern int file_update_time(struct file *file);
3389
3390 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3391 {
3392         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3393 }
3394
3395 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3396 {
3397         struct inode *inode;
3398
3399         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3400                 return false;
3401         if (!vma_is_dax(vma))
3402                 return false;
3403         inode = file_inode(vma->vm_file);
3404         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3405                 return false; /* device-dax */
3406         return true;
3407 }
3408
3409 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3410 {
3411         int res = 0;
3412         if (file->f_flags & O_APPEND)
3413                 res |= IOCB_APPEND;
3414         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3415                 res |= IOCB_DIRECT;
3416         if (file->f_flags & O_DSYNC)
3417                 res |= IOCB_DSYNC;
3418         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3419                 res |= IOCB_SYNC;
3420         return res;
3421 }
3422
3423 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3424 {
3425         int kiocb_flags = 0;
3426
3427         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3428         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3429
3430         if (!flags)
3431                 return 0;
3432         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3433                 return -EOPNOTSUPP;
3434         if (unlikely((flags & RWF_APPEND) && (flags & RWF_NOAPPEND)))
3435                 return -EINVAL;
3436
3437         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3438                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3439                         return -EOPNOTSUPP;
3440                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3441         }
3442         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3443         if (flags & RWF_SYNC)
3444                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3445
3446         if ((flags & RWF_NOAPPEND) && (ki->ki_flags & IOCB_APPEND)) {
3447                 if (IS_APPEND(file_inode(ki->ki_filp)))
3448                         return -EPERM;
3449                 ki->ki_flags &= ~IOCB_APPEND;
3450         }
3451
3452         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3453         return 0;
3454 }
3455
3456 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3457 {
3458         ino_t res;
3459
3460         /*
3461          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3462          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3463          */
3464         spin_lock(&dentry->d_lock);
3465         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3466         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3467         return res;
3468 }
3469
3470 /* Transaction based IO helpers */
3471
3472 /*
3473  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3474  * size of the argument or response, along with its content
3475  */
3476 struct simple_transaction_argresp {
3477         ssize_t size;
3478         char data[];
3479 };
3480
3481 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3482
3483 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3484                                 size_t size);
3485 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3486                                 size_t size, loff_t *pos);
3487 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3488
3489 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3490
3491 /*
3492  * simple attribute files
3493  *
3494  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3495  *
3496  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3497  * written to multiple times.
3498  *
3499  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3500  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3501  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3502  * again.
3503  *
3504  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3505  * that are accessed with the get() and set() functions.
3506  */
3507 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, __is_signed)       \
3508 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3509 {                                                                       \
3510         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3511         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3512 }                                                                       \
3513 static const struct file_operations __fops = {                          \
3514         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3515         .open    = __fops ## _open,                                     \
3516         .release = simple_attr_release,                                 \
3517         .read    = simple_attr_read,                                    \
3518         .write   = (__is_signed) ? simple_attr_write_signed : simple_attr_write,        \
3519         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3520 }
3521
3522 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3523         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, false)
3524
3525 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_SIGNED(__fops, __get, __set, __fmt)     \
3526         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, true)
3527
3528 static inline __printf(1, 2)
3529 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3530 {
3531         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3532 }
3533
3534 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3535                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3536                      const char *fmt);
3537 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3538 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3539                          size_t len, loff_t *ppos);
3540 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3541                           size_t len, loff_t *ppos);
3542 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
3543                                  size_t len, loff_t *ppos);
3544
3545 struct ctl_table;
3546 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3547
3548 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3549 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3550
3551 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3552 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3553                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3554
3555 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3556 {
3557         return mode & (S_ISUID | S_ISGID);
3558 }
3559
3560 static inline int check_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
3561                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3562 {
3563         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3564                 return 0;
3565
3566         return __check_sticky(idmap, dir, inode);
3567 }
3568
3569 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3570 {
3571         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3572                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3573 }
3574
3575 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3576 {
3577         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3578 }
3579
3580 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3581                             const char *name, int namelen,
3582                             u64 ino, unsigned type)
3583 {
3584         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type);
3585 }
3586 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3587 {
3588         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3589                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR);
3590 }
3591 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3592 {
3593         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3594                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR);
3595 }
3596 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3597 {
3598         if (ctx->pos == 0) {
3599                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3600                         return false;
3601                 ctx->pos = 1;
3602         }
3603         if (ctx->pos == 1) {
3604                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3605                         return false;
3606                 ctx->pos = 2;
3607         }
3608         return true;
3609 }
3610 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3611 {
3612         inode_unlock(inode);
3613         inode_lock(inode);
3614         return !IS_DEADDIR(inode);
3615 }
3616
3617 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3618 {
3619         inode_unlock_shared(inode);
3620         inode_lock_shared(inode);
3621         return !IS_DEADDIR(inode);
3622 }
3623
3624 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3625 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3626
3627 /* mm/fadvise.c */
3628 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3629                        int advice);
3630 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3631                            int advice);
3632
3633 #endif /* _LINUX_FS_H */