Merge tag 'mfd-next-6.3' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/lee/mfd
[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
47 #include <asm/byteorder.h>
48 #include <uapi/linux/fs.h>
49
50 struct backing_dev_info;
51 struct bdi_writeback;
52 struct bio;
53 struct io_comp_batch;
54 struct export_operations;
55 struct fiemap_extent_info;
56 struct hd_geometry;
57 struct iovec;
58 struct kiocb;
59 struct kobject;
60 struct pipe_inode_info;
61 struct poll_table_struct;
62 struct kstatfs;
63 struct vm_area_struct;
64 struct vfsmount;
65 struct cred;
66 struct swap_info_struct;
67 struct seq_file;
68 struct workqueue_struct;
69 struct iov_iter;
70 struct fscrypt_info;
71 struct fscrypt_operations;
72 struct fsverity_info;
73 struct fsverity_operations;
74 struct fs_context;
75 struct fs_parameter_spec;
76 struct fileattr;
77 struct iomap_ops;
78
79 extern void __init inode_init(void);
80 extern void __init inode_init_early(void);
81 extern void __init files_init(void);
82 extern void __init files_maxfiles_init(void);
83
84 extern unsigned long get_max_files(void);
85 extern unsigned int sysctl_nr_open;
86
87 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
88
89 struct buffer_head;
90 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
91                         struct buffer_head *bh_result, int create);
92 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
93                         ssize_t bytes, void *private);
94
95 #define MAY_EXEC                0x00000001
96 #define MAY_WRITE               0x00000002
97 #define MAY_READ                0x00000004
98 #define MAY_APPEND              0x00000008
99 #define MAY_ACCESS              0x00000010
100 #define MAY_OPEN                0x00000020
101 #define MAY_CHDIR               0x00000040
102 /* called from RCU mode, don't block */
103 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
104
105 /*
106  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
107  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
108  */
109
110 /* file is open for reading */
111 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
112 /* file is open for writing */
113 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
114 /* file is seekable */
115 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
116 /* file can be accessed using pread */
117 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
118 /* file can be accessed using pwrite */
119 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
120 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
121 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
122 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
123 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
124 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
125 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
126 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
127    (specialy hack for floppy.c) */
128 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
129 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
130 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
131 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
132 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
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)0x800)
141
142 /* Expect random access pattern */
143 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
144
145 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
146 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
147
148 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
149 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
150
151 /* File needs atomic accesses to f_pos */
152 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
153 /* Write access to underlying fs */
154 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
155 /* Has read method(s) */
156 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
157 /* Has write method(s) */
158 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
159
160 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
161 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
162
163 /* File is stream-like */
164 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)0x200000)
165
166 /* File supports DIRECT IO */
167 #define FMODE_CAN_ODIRECT       ((__force fmode_t)0x400000)
168
169 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
170 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
171
172 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
173 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
174
175 /* File represents mount that needs unmounting */
176 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
177
178 /* File does not contribute to nr_files count */
179 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
180
181 /* File supports async buffered reads */
182 #define FMODE_BUF_RASYNC        ((__force fmode_t)0x40000000)
183
184 /* File supports async nowait buffered writes */
185 #define FMODE_BUF_WASYNC        ((__force fmode_t)0x80000000)
186
187 /*
188  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
189  * has been changed!
190  */
191 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
192 #define ATTR_UID        (1 << 1)
193 #define ATTR_GID        (1 << 2)
194 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
195 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
196 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
197 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
198 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
199 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
200 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
201 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
202 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
203 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
204 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
205 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
206 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
207 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
208
209 /*
210  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
211  * mode and device number to use.
212  */
213 #define WHITEOUT_MODE 0
214 #define WHITEOUT_DEV 0
215
216 /*
217  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
218  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
219  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
220  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
221  * request to change from the FS layer.
222  *
223  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
224  */
225 struct iattr {
226         unsigned int    ia_valid;
227         umode_t         ia_mode;
228         /*
229          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
230          *
231          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
232          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
233          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
234          * have been ported.
235          *
236          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
237          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
238          * mounts.
239          */
240         union {
241                 kuid_t          ia_uid;
242                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
243         };
244         union {
245                 kgid_t          ia_gid;
246                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
247         };
248         loff_t          ia_size;
249         struct timespec64 ia_atime;
250         struct timespec64 ia_mtime;
251         struct timespec64 ia_ctime;
252
253         /*
254          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
255          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
256          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
257          */
258         struct file     *ia_file;
259 };
260
261 /*
262  * Includes for diskquotas.
263  */
264 #include <linux/quota.h>
265
266 /*
267  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
268  * prevent kernel stack overflow
269  */
270 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
271
272 /** 
273  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
274  *
275  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
276  *                          completed, that the page is still locked, and
277  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
278  *                          to return the page to the active list -- it won't
279  *                          be a candidate for writeback again in the near
280  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
281  *                          the page if they get this return.  Returned by
282  *                          writepage(); 
283  *
284  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
285  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
286  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
287  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
288  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
289  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
290  *                      by read_folio().
291  *
292  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
293  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
294  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
295  * given page.
296  */
297
298 enum positive_aop_returns {
299         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
300         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
301 };
302
303 /*
304  * oh the beauties of C type declarations.
305  */
306 struct page;
307 struct address_space;
308 struct writeback_control;
309 struct readahead_control;
310
311 /*
312  * Write life time hint values.
313  * Stored in struct inode as u8.
314  */
315 enum rw_hint {
316         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
317         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
318         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
319         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
320         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
321         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
322 };
323
324 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
325 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
326 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
327 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
328 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
329 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
330
331 /* non-RWF related bits - start at 16 */
332 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
333 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
334 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
335 /* iocb->ki_waitq is valid */
336 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
337 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
338 /* can use bio alloc cache */
339 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
340
341 struct kiocb {
342         struct file             *ki_filp;
343         loff_t                  ki_pos;
344         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret);
345         void                    *private;
346         int                     ki_flags;
347         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
348         struct wait_page_queue  *ki_waitq; /* for async buffered IO */
349 };
350
351 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
352 {
353         return kiocb->ki_complete == NULL;
354 }
355
356 struct address_space_operations {
357         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
358         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
359
360         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
361         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
362
363         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
364         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
365
366         void (*readahead)(struct readahead_control *);
367
368         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
369                                 loff_t pos, unsigned len,
370                                 struct page **pagep, void **fsdata);
371         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
372                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
373                                 struct page *page, void *fsdata);
374
375         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
376         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
377         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
378         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
379         void (*free_folio)(struct folio *folio);
380         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
381         /*
382          * migrate the contents of a folio to the specified target. If
383          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
384          */
385         int (*migrate_folio)(struct address_space *, struct folio *dst,
386                         struct folio *src, enum migrate_mode);
387         int (*launder_folio)(struct folio *);
388         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
389                         size_t count);
390         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
391         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
392
393         /* swapfile support */
394         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
395                                 sector_t *span);
396         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
397         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
398 };
399
400 extern const struct address_space_operations empty_aops;
401
402 /**
403  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
404  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
405  * @i_pages: Cached pages.
406  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
407  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
408  *   It is also used to block modification of page cache contents through
409  *   memory mappings.
410  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
411  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
412  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
413  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
414  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
415  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
416  * @writeback_index: Writeback starts here.
417  * @a_ops: Methods.
418  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
419  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
420  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
421  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
422  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
423  */
424 struct address_space {
425         struct inode            *host;
426         struct xarray           i_pages;
427         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
428         gfp_t                   gfp_mask;
429         atomic_t                i_mmap_writable;
430 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
431         /* number of thp, only for non-shmem files */
432         atomic_t                nr_thps;
433 #endif
434         struct rb_root_cached   i_mmap;
435         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
436         unsigned long           nrpages;
437         pgoff_t                 writeback_index;
438         const struct address_space_operations *a_ops;
439         unsigned long           flags;
440         errseq_t                wb_err;
441         spinlock_t              private_lock;
442         struct list_head        private_list;
443         void                    *private_data;
444 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
445         /*
446          * On most architectures that alignment is already the case; but
447          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
448          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
449          */
450
451 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
452 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
453 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
454 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
455
456 /*
457  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
458  */
459 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
460 {
461         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
462 }
463
464 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
465 {
466         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
467 }
468
469 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
470 {
471         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
472 }
473
474 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
475 {
476         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
477 }
478
479 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
480 {
481         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
482 }
483
484 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
485 {
486         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
487 }
488
489 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
490 {
491         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
492 }
493
494 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
495 {
496         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
500 {
501         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 /*
505  * Might pages of this file be mapped into userspace?
506  */
507 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
508 {
509         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
510 }
511
512 /*
513  * Might pages of this file have been modified in userspace?
514  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
515  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
516  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
517  *
518  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
519  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
520  */
521 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
522 {
523         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
524 }
525
526 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
527 {
528         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
529                 0 : -EPERM;
530 }
531
532 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
533 {
534         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
535 }
536
537 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
538 {
539         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
540                 0 : -EBUSY;
541 }
542
543 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
544 {
545         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
546 }
547
548 /*
549  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
550  */
551 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
552 #include <linux/seqlock.h>
553 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
554 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
555 #else
556 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
557 #endif
558
559 struct posix_acl;
560 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
561 /*
562  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
563  * cache the ACL.  This also means that ->get_inode_acl() can be called in RCU
564  * mode with the LOOKUP_RCU flag.
565  */
566 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
567
568 static inline struct posix_acl *
569 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
570 {
571         return (void *)task + 1;
572 }
573
574 static inline bool
575 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
576 {
577         return (long)acl & 1;
578 }
579
580 #define IOP_FASTPERM    0x0001
581 #define IOP_LOOKUP      0x0002
582 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
583 #define IOP_XATTR       0x0008
584 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
585
586 struct fsnotify_mark_connector;
587
588 /*
589  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
590  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
591  * of the 'struct inode'
592  */
593 struct inode {
594         umode_t                 i_mode;
595         unsigned short          i_opflags;
596         kuid_t                  i_uid;
597         kgid_t                  i_gid;
598         unsigned int            i_flags;
599
600 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
601         struct posix_acl        *i_acl;
602         struct posix_acl        *i_default_acl;
603 #endif
604
605         const struct inode_operations   *i_op;
606         struct super_block      *i_sb;
607         struct address_space    *i_mapping;
608
609 #ifdef CONFIG_SECURITY
610         void                    *i_security;
611 #endif
612
613         /* Stat data, not accessed from path walking */
614         unsigned long           i_ino;
615         /*
616          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
617          * following functions for modification:
618          *
619          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
620          *    inode_(inc|dec)_link_count
621          */
622         union {
623                 const unsigned int i_nlink;
624                 unsigned int __i_nlink;
625         };
626         dev_t                   i_rdev;
627         loff_t                  i_size;
628         struct timespec64       i_atime;
629         struct timespec64       i_mtime;
630         struct timespec64       i_ctime;
631         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
632         unsigned short          i_bytes;
633         u8                      i_blkbits;
634         u8                      i_write_hint;
635         blkcnt_t                i_blocks;
636
637 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
638         seqcount_t              i_size_seqcount;
639 #endif
640
641         /* Misc */
642         unsigned long           i_state;
643         struct rw_semaphore     i_rwsem;
644
645         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
646         unsigned long           dirtied_time_when;
647
648         struct hlist_node       i_hash;
649         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
650 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
651         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
652
653         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
654         int                     i_wb_frn_winner;
655         u16                     i_wb_frn_avg_time;
656         u16                     i_wb_frn_history;
657 #endif
658         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
659         struct list_head        i_sb_list;
660         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
661         union {
662                 struct hlist_head       i_dentry;
663                 struct rcu_head         i_rcu;
664         };
665         atomic64_t              i_version;
666         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
667         atomic_t                i_count;
668         atomic_t                i_dio_count;
669         atomic_t                i_writecount;
670 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
671         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
672 #endif
673         union {
674                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
675                 void (*free_inode)(struct inode *);
676         };
677         struct file_lock_context        *i_flctx;
678         struct address_space    i_data;
679         struct list_head        i_devices;
680         union {
681                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
682                 struct cdev             *i_cdev;
683                 char                    *i_link;
684                 unsigned                i_dir_seq;
685         };
686
687         __u32                   i_generation;
688
689 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
690         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
691         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
692 #endif
693
694 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
695         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
696 #endif
697
698 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
699         struct fsverity_info    *i_verity_info;
700 #endif
701
702         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
703 } __randomize_layout;
704
705 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
706
707 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
708 {
709         return (1 << node->i_blkbits);
710 }
711
712 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
713 {
714         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
715 }
716
717 /*
718  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
719  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
720  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
721  * will work fine and require no locking.
722  */
723 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
724 {
725         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
726 }
727
728 /*
729  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
730  *
731  * 0: the object of the current VFS operation
732  * 1: parent
733  * 2: child/target
734  * 3: xattr
735  * 4: second non-directory
736  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
737  *
738  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
739  * non-directories at once.
740  *
741  * The locking order between these classes is
742  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
743  */
744 enum inode_i_mutex_lock_class
745 {
746         I_MUTEX_NORMAL,
747         I_MUTEX_PARENT,
748         I_MUTEX_CHILD,
749         I_MUTEX_XATTR,
750         I_MUTEX_NONDIR2,
751         I_MUTEX_PARENT2,
752 };
753
754 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
755 {
756         down_write(&inode->i_rwsem);
757 }
758
759 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
760 {
761         up_write(&inode->i_rwsem);
762 }
763
764 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
765 {
766         down_read(&inode->i_rwsem);
767 }
768
769 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
770 {
771         up_read(&inode->i_rwsem);
772 }
773
774 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
775 {
776         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
777 }
778
779 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
780 {
781         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
782 }
783
784 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
785 {
786         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
787 }
788
789 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
790 {
791         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
792 }
793
794 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
795 {
796         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
797 }
798
799 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
800 {
801         down_write(&mapping->invalidate_lock);
802 }
803
804 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
805 {
806         up_write(&mapping->invalidate_lock);
807 }
808
809 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
810 {
811         down_read(&mapping->invalidate_lock);
812 }
813
814 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
815                                         struct address_space *mapping)
816 {
817         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
818 }
819
820 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
821                                         struct address_space *mapping)
822 {
823         up_read(&mapping->invalidate_lock);
824 }
825
826 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
827 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
828
829 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
830                                  struct address_space *mapping2);
831 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
832                                    struct address_space *mapping2);
833
834
835 /*
836  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
837  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
838  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
839  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
840  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
841  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
842  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
843  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
844  */
845 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
846 {
847 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
848         loff_t i_size;
849         unsigned int seq;
850
851         do {
852                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
853                 i_size = inode->i_size;
854         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
855         return i_size;
856 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
857         loff_t i_size;
858
859         preempt_disable();
860         i_size = inode->i_size;
861         preempt_enable();
862         return i_size;
863 #else
864         return inode->i_size;
865 #endif
866 }
867
868 /*
869  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
870  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
871  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
872  */
873 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
874 {
875 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
876         preempt_disable();
877         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
878         inode->i_size = i_size;
879         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
880         preempt_enable();
881 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
882         preempt_disable();
883         inode->i_size = i_size;
884         preempt_enable();
885 #else
886         inode->i_size = i_size;
887 #endif
888 }
889
890 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
891 {
892         return MINOR(inode->i_rdev);
893 }
894
895 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
896 {
897         return MAJOR(inode->i_rdev);
898 }
899
900 struct fown_struct {
901         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
902         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
903         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
904         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
905         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
906 };
907
908 /**
909  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
910  * @start: Where the most recent readahead started.
911  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
912  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
913  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
914  *      the first of these pages is accessed.
915  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
916  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
917  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
918  *
919  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
920  * readahead means the current readahead.
921  */
922 struct file_ra_state {
923         pgoff_t start;
924         unsigned int size;
925         unsigned int async_size;
926         unsigned int ra_pages;
927         unsigned int mmap_miss;
928         loff_t prev_pos;
929 };
930
931 /*
932  * Check if @index falls in the readahead windows.
933  */
934 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
935 {
936         return (index >= ra->start &&
937                 index <  ra->start + ra->size);
938 }
939
940 struct file {
941         union {
942                 struct llist_node       f_llist;
943                 struct rcu_head         f_rcuhead;
944                 unsigned int            f_iocb_flags;
945         };
946         struct path             f_path;
947         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
948         const struct file_operations    *f_op;
949
950         /*
951          * Protects f_ep, f_flags.
952          * Must not be taken from IRQ context.
953          */
954         spinlock_t              f_lock;
955         atomic_long_t           f_count;
956         unsigned int            f_flags;
957         fmode_t                 f_mode;
958         struct mutex            f_pos_lock;
959         loff_t                  f_pos;
960         struct fown_struct      f_owner;
961         const struct cred       *f_cred;
962         struct file_ra_state    f_ra;
963
964         u64                     f_version;
965 #ifdef CONFIG_SECURITY
966         void                    *f_security;
967 #endif
968         /* needed for tty driver, and maybe others */
969         void                    *private_data;
970
971 #ifdef CONFIG_EPOLL
972         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
973         struct hlist_head       *f_ep;
974 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
975         struct address_space    *f_mapping;
976         errseq_t                f_wb_err;
977         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
978 } __randomize_layout
979   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
980
981 struct file_handle {
982         __u32 handle_bytes;
983         int handle_type;
984         /* file identifier */
985         unsigned char f_handle[];
986 };
987
988 static inline struct file *get_file(struct file *f)
989 {
990         atomic_long_inc(&f->f_count);
991         return f;
992 }
993 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
994 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
995
996 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
997
998 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
999    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1000 #if BITS_PER_LONG==32
1001 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1002 #elif BITS_PER_LONG==64
1003 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1004 #endif
1005
1006 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1007 typedef void *fl_owner_t;
1008
1009 struct file_lock;
1010
1011 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1012 #ifndef OFFSET_MAX
1013 #define OFFSET_MAX      type_max(loff_t)
1014 #define OFFT_OFFSET_MAX type_max(off_t)
1015 #endif
1016
1017 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1018
1019 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1020 {
1021         return f->f_inode;
1022 }
1023
1024 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1025 {
1026         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1027 }
1028
1029 struct fasync_struct {
1030         rwlock_t                fa_lock;
1031         int                     magic;
1032         int                     fa_fd;
1033         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1034         struct file             *fa_file;
1035         struct rcu_head         fa_rcu;
1036 };
1037
1038 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1039
1040 /* SMP safe fasync helpers: */
1041 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1042 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1043 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1044 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1045 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1046
1047 /* can be called from interrupts */
1048 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1049
1050 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1051 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1052 extern void f_delown(struct file *filp);
1053 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1054 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1055
1056 /*
1057  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1058  * represented in both.
1059  */
1060 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1061 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1062 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1063 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1064 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1065 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1066 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1067 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1068 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1069 #define SB_SILENT       32768
1070 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1071 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1072 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1073 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1074 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1075
1076 /* These sb flags are internal to the kernel */
1077 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1078 #define SB_FORCE        (1<<27)
1079 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1080 #define SB_BORN         (1<<29)
1081 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1082 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1083
1084 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1085 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1086
1087 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1088         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1089
1090 /*
1091  *      Umount options
1092  */
1093
1094 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1095 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1096 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1097 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1098 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1099
1100 /* sb->s_iflags */
1101 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1102 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1103 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1104 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1105
1106 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1107 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1108 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1109 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1110
1111 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1112 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1113 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1114 #define SB_I_RETIRED    0x00000800      /* superblock shouldn't be reused */
1115
1116 /* Possible states of 'frozen' field */
1117 enum {
1118         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1119         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1120         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1121         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1122                                          * internal threads if needed) */
1123         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1124 };
1125
1126 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1127
1128 struct sb_writers {
1129         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1130         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1131         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1132 };
1133
1134 struct super_block {
1135         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1136         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1137         unsigned char           s_blocksize_bits;
1138         unsigned long           s_blocksize;
1139         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1140         struct file_system_type *s_type;
1141         const struct super_operations   *s_op;
1142         const struct dquot_operations   *dq_op;
1143         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1144         const struct export_operations *s_export_op;
1145         unsigned long           s_flags;
1146         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1147         unsigned long           s_magic;
1148         struct dentry           *s_root;
1149         struct rw_semaphore     s_umount;
1150         int                     s_count;
1151         atomic_t                s_active;
1152 #ifdef CONFIG_SECURITY
1153         void                    *s_security;
1154 #endif
1155         const struct xattr_handler **s_xattr;
1156 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1157         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1158         struct fscrypt_keyring  *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1159 #endif
1160 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1161         const struct fsverity_operations *s_vop;
1162 #endif
1163 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1164         struct unicode_map *s_encoding;
1165         __u16 s_encoding_flags;
1166 #endif
1167         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1168         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1169         struct block_device     *s_bdev;
1170         struct backing_dev_info *s_bdi;
1171         struct mtd_info         *s_mtd;
1172         struct hlist_node       s_instances;
1173         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1174         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1175
1176         struct sb_writers       s_writers;
1177
1178         /*
1179          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1180          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1181          * accessed and rarely modified.
1182          */
1183         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1184
1185         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1186         u32                     s_time_gran;
1187         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1188         time64_t                   s_time_min;
1189         time64_t                   s_time_max;
1190 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1191         __u32                   s_fsnotify_mask;
1192         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1193 #endif
1194
1195         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1196         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1197
1198         unsigned int            s_max_links;
1199         fmode_t                 s_mode;
1200
1201         /*
1202          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1203          * even looking at it. You had been warned.
1204          */
1205         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1206
1207         /*
1208          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1209          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1210          */
1211         const char *s_subtype;
1212
1213         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1214
1215         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1216
1217         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1218         atomic_long_t s_remove_count;
1219
1220         /*
1221          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1222          * inodes objects are currently double-accounted.
1223          */
1224         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1225
1226         /* Being remounted read-only */
1227         int s_readonly_remount;
1228
1229         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1230         errseq_t s_wb_err;
1231
1232         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1233         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1234         struct hlist_head s_pins;
1235
1236         /*
1237          * Owning user namespace and default context in which to
1238          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1239          * xattrs and security labels.
1240          */
1241         struct user_namespace *s_user_ns;
1242
1243         /*
1244          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1245          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1246          * There is no need to put them into separate cachelines.
1247          */
1248         struct list_lru         s_dentry_lru;
1249         struct list_lru         s_inode_lru;
1250         struct rcu_head         rcu;
1251         struct work_struct      destroy_work;
1252
1253         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1254
1255         /*
1256          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1257          */
1258         int s_stack_depth;
1259
1260         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1261         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1262         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1263
1264         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1265         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1266 } __randomize_layout;
1267
1268 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1269 {
1270         return inode->i_sb->s_user_ns;
1271 }
1272
1273 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1274  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1275  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1276  * in the filesystem.
1277  */
1278 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1279 {
1280         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1281 }
1282
1283 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1284 {
1285         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1286 }
1287
1288 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1289 {
1290         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1291 }
1292
1293 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1294 {
1295         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1296 }
1297
1298 /**
1299  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down according to an idmapping
1300  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1301  * @inode: inode to map
1302  *
1303  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @idmap.
1304  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1305  */
1306 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct mnt_idmap *idmap,
1307                                          const struct inode *inode)
1308 {
1309         return make_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1310 }
1311
1312 /**
1313  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1314  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1315  * @attr: the new attributes of @inode
1316  * @inode: the inode to update
1317  *
1318  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1319  * mounts into account if the filesystem supports it.
1320  *
1321  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1322  */
1323 static inline bool i_uid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1324                                       const struct iattr *attr,
1325                                       const struct inode *inode)
1326 {
1327         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1328                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1329                            i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)));
1330 }
1331
1332 /**
1333  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1334  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1335  * @attr: the new attributes of @inode
1336  * @inode: the inode to update
1337  *
1338  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1339  * mount into the filesystem kuid.
1340  */
1341 static inline void i_uid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1342                                 const struct iattr *attr,
1343                                 struct inode *inode)
1344 {
1345         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1346                 inode->i_uid = from_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode),
1347                                            attr->ia_vfsuid);
1348 }
1349
1350 /**
1351  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down according to an idmapping
1352  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1353  * @inode: inode to map
1354  *
1355  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @idmap.
1356  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1357  */
1358 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct mnt_idmap *idmap,
1359                                          const struct inode *inode)
1360 {
1361         return make_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1362 }
1363
1364 /**
1365  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1366  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1367  * @attr: the new attributes of @inode
1368  * @inode: the inode to update
1369  *
1370  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1371  * mounts into account if the filesystem supports it.
1372  *
1373  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1374  */
1375 static inline bool i_gid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1376                                       const struct iattr *attr,
1377                                       const struct inode *inode)
1378 {
1379         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1380                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1381                            i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)));
1382 }
1383
1384 /**
1385  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1386  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1387  * @attr: the new attributes of @inode
1388  * @inode: the inode to update
1389  *
1390  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1391  * mount into the filesystem kgid.
1392  */
1393 static inline void i_gid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1394                                 const struct iattr *attr,
1395                                 struct inode *inode)
1396 {
1397         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1398                 inode->i_gid = from_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode),
1399                                            attr->ia_vfsgid);
1400 }
1401
1402 /**
1403  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1404  * @inode: inode to initialize
1405  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1406  *
1407  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1408  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @idmap.
1409  */
1410 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1411                                    struct mnt_idmap *idmap)
1412 {
1413         inode->i_uid = mapped_fsuid(idmap, i_user_ns(inode));
1414 }
1415
1416 /**
1417  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1418  * @inode: inode to initialize
1419  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1420  *
1421  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1422  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @idmap.
1423  */
1424 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1425                                    struct mnt_idmap *idmap)
1426 {
1427         inode->i_gid = mapped_fsgid(idmap, i_user_ns(inode));
1428 }
1429
1430 /**
1431  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1432  * @sb: the superblock we want a mapping in
1433  * @idmap: idmap of the relevant mount
1434  *
1435  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1436  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1437  * the caller's fsuid and fsgid according to the @idmap first.
1438  *
1439  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1440  */
1441 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1442                                         struct mnt_idmap *idmap)
1443 {
1444         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1445         kuid_t kuid;
1446         kgid_t kgid;
1447
1448         kuid = mapped_fsuid(idmap, fs_userns);
1449         if (!uid_valid(kuid))
1450                 return false;
1451         kgid = mapped_fsgid(idmap, fs_userns);
1452         if (!gid_valid(kgid))
1453                 return false;
1454         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1455                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1456 }
1457
1458 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1459
1460 /*
1461  * Snapshotting support.
1462  */
1463
1464 /*
1465  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1466  * instead.
1467  */
1468 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1469 {
1470         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1471 }
1472
1473 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1474 {
1475         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1476 }
1477
1478 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1479 {
1480         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1481 }
1482
1483 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1484         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1485 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1486         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1487
1488 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1489 {
1490         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + SB_FREEZE_WRITE - 1, 1);
1491 }
1492
1493 /**
1494  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1495  * @sb: the super we wrote to
1496  *
1497  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1498  * wanting to freeze the filesystem.
1499  */
1500 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1501 {
1502         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1503 }
1504
1505 /**
1506  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1507  * @sb: the super we wrote to
1508  *
1509  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1510  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1511  */
1512 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1513 {
1514         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1515 }
1516
1517 /**
1518  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1519  * @sb: the super we wrote to
1520  *
1521  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1522  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1523  */
1524 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1525 {
1526         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1527 }
1528
1529 /**
1530  * sb_start_write - get write access to a superblock
1531  * @sb: the super we write to
1532  *
1533  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1534  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1535  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1536  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1537  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1538  * thawed.
1539  *
1540  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1541  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1542  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1543  *
1544  * sb_start_write
1545  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1546  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1547  */
1548 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1549 {
1550         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1551 }
1552
1553 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1554 {
1555         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1556 }
1557
1558 /**
1559  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1560  * @sb: the super we write to
1561  *
1562  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1563  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1564  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1565  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1566  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1567  * function waits until the file system is thawed.
1568  *
1569  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1570  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1571  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1572  * handling code implies lock dependency:
1573  *
1574  * mmap_lock
1575  *   -> sb_start_pagefault
1576  */
1577 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1578 {
1579         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1580 }
1581
1582 /**
1583  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1584  * @sb: the super we write to
1585  *
1586  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1587  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1588  * below sb_start_pagefault.
1589  *
1590  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1591  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1592  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1593  * close, etc.).
1594  */
1595 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1596 {
1597         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1598 }
1599
1600 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1601 {
1602         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1603 }
1604
1605 bool inode_owner_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
1606                             const struct inode *inode);
1607
1608 /*
1609  * VFS helper functions..
1610  */
1611 int vfs_create(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1612                struct dentry *, umode_t, bool);
1613 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1614               struct dentry *, umode_t);
1615 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1616               umode_t, dev_t);
1617 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1618                 struct dentry *, const char *);
1619 int vfs_link(struct dentry *, struct mnt_idmap *, struct inode *,
1620              struct dentry *, struct inode **);
1621 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *);
1622 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1623                struct inode **);
1624
1625 /**
1626  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1627  * @old_mnt_idmap:     idmap of the old mount the inode was found from
1628  * @old_dir:           parent of source
1629  * @old_dentry:                source
1630  * @new_mnt_idmap:     idmap of the new mount the inode was found from
1631  * @new_dir:           parent of destination
1632  * @new_dentry:                destination
1633  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1634  * @flags:             rename flags
1635  */
1636 struct renamedata {
1637         struct mnt_idmap *old_mnt_idmap;
1638         struct inode *old_dir;
1639         struct dentry *old_dentry;
1640         struct mnt_idmap *new_mnt_idmap;
1641         struct inode *new_dir;
1642         struct dentry *new_dentry;
1643         struct inode **delegated_inode;
1644         unsigned int flags;
1645 } __randomize_layout;
1646
1647 int vfs_rename(struct renamedata *);
1648
1649 static inline int vfs_whiteout(struct mnt_idmap *idmap,
1650                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1651 {
1652         return vfs_mknod(idmap, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1653                          WHITEOUT_DEV);
1654 }
1655
1656 struct file *vfs_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
1657                         const struct path *parentpath,
1658                         umode_t mode, int open_flag, const struct cred *cred);
1659
1660 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1661                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1662                 void *);
1663
1664 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1665 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1666 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1667
1668 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1669
1670 #ifdef CONFIG_COMPAT
1671 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1672                                         unsigned long arg);
1673 #else
1674 #define compat_ptr_ioctl NULL
1675 #endif
1676
1677 /*
1678  * VFS file helper functions.
1679  */
1680 void inode_init_owner(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
1681                       const struct inode *dir, umode_t mode);
1682 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1683 umode_t mode_strip_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
1684                         const struct inode *dir, umode_t mode);
1685
1686 /*
1687  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1688  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1689  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1690  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1691  * Return 'true' to keep going and 'false' if there are no more entries.
1692  */
1693 struct dir_context;
1694 typedef bool (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1695                          unsigned);
1696
1697 struct dir_context {
1698         filldir_t actor;
1699         loff_t pos;
1700 };
1701
1702 /*
1703  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1704  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1705  *
1706  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1707  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1708  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1709  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1710  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1711  */
1712 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1713 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1714 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1715 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1716 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1717
1718 #define NOMMU_VMFLAGS \
1719         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1720
1721 /*
1722  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
1723  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
1724  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
1725  *
1726  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
1727  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
1728  */
1729 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
1730 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
1731
1732 /*
1733  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
1734  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
1735  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
1736  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
1737  * btrfs clone/dedupe ioctls.
1738  */
1739 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
1740
1741 /*
1742  * These flags control the behavior of vfs_copy_file_range().
1743  * They are not available to the user via syscall.
1744  *
1745  * COPY_FILE_SPLICE: call splice direct instead of fs clone/copy ops
1746  */
1747 #define COPY_FILE_SPLICE                (1 << 0)
1748
1749 struct iov_iter;
1750 struct io_uring_cmd;
1751
1752 struct file_operations {
1753         struct module *owner;
1754         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
1755         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1756         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1757         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1758         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1759         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
1760                         unsigned int flags);
1761         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
1762         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
1763         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
1764         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1765         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1766         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1767         unsigned long mmap_supported_flags;
1768         int (*open) (struct inode *, struct file *);
1769         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
1770         int (*release) (struct inode *, struct file *);
1771         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
1772         int (*fasync) (int, struct file *, int);
1773         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1774         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
1775         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1776         int (*check_flags)(int);
1777         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1778         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
1779         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
1780         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1781         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
1782                           loff_t len);
1783         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
1784 #ifndef CONFIG_MMU
1785         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
1786 #endif
1787         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
1788                         loff_t, size_t, unsigned int);
1789         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1790                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
1791                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
1792         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1793         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
1794         int (*uring_cmd_iopoll)(struct io_uring_cmd *, struct io_comp_batch *,
1795                                 unsigned int poll_flags);
1796 } __randomize_layout;
1797
1798 struct inode_operations {
1799         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
1800         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
1801         int (*permission) (struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
1802         struct posix_acl * (*get_inode_acl)(struct inode *, int, bool);
1803
1804         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
1805
1806         int (*create) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1807                        umode_t, bool);
1808         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
1809         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
1810         int (*symlink) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1811                         const char *);
1812         int (*mkdir) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1813                       umode_t);
1814         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
1815         int (*mknod) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1816                       umode_t,dev_t);
1817         int (*rename) (struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1818                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
1819         int (*setattr) (struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
1820         int (*getattr) (struct mnt_idmap *, const struct path *,
1821                         struct kstat *, u32, unsigned int);
1822         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
1823         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
1824                       u64 len);
1825         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
1826         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
1827                            struct file *, unsigned open_flag,
1828                            umode_t create_mode);
1829         int (*tmpfile) (struct mnt_idmap *, struct inode *,
1830                         struct file *, umode_t);
1831         struct posix_acl *(*get_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
1832                                      int);
1833         int (*set_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
1834                        struct posix_acl *, int);
1835         int (*fileattr_set)(struct mnt_idmap *idmap,
1836                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
1837         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
1838 } ____cacheline_aligned;
1839
1840 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1841                                      struct iov_iter *iter)
1842 {
1843         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
1844 }
1845
1846 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1847                                       struct iov_iter *iter)
1848 {
1849         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
1850 }
1851
1852 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1853 {
1854         return file->f_op->mmap(file, vma);
1855 }
1856
1857 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1858 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1859 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
1860                                    loff_t, size_t, unsigned int);
1861 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1862                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
1863                                        size_t len, unsigned int flags);
1864 int __generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1865                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
1866                                     loff_t *len, unsigned int remap_flags,
1867                                     const struct iomap_ops *dax_read_ops);
1868 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1869                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1870                                   loff_t *count, unsigned int remap_flags);
1871 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1872                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1873                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
1874 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1875                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
1876                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
1877 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
1878                                  struct file_dedupe_range *same);
1879 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
1880                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
1881                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
1882
1883
1884 struct super_operations {
1885         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
1886         void (*destroy_inode)(struct inode *);
1887         void (*free_inode)(struct inode *);
1888
1889         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
1890         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
1891         int (*drop_inode) (struct inode *);
1892         void (*evict_inode) (struct inode *);
1893         void (*put_super) (struct super_block *);
1894         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
1895         int (*freeze_super) (struct super_block *);
1896         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
1897         int (*thaw_super) (struct super_block *);
1898         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
1899         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
1900         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
1901         void (*umount_begin) (struct super_block *);
1902
1903         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
1904         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
1905         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
1906         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
1907 #ifdef CONFIG_QUOTA
1908         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
1909         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
1910         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
1911 #endif
1912         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
1913                                   struct shrink_control *);
1914         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
1915                                     struct shrink_control *);
1916 };
1917
1918 /*
1919  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
1920  */
1921 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
1922 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
1923 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
1924 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
1925 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
1926 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
1927 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
1928 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
1929 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
1930 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
1931 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
1932 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
1933 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
1934 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1935 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
1936 #else
1937 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
1938 #endif
1939 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
1940 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
1941 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
1942 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
1943
1944 /*
1945  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
1946  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
1947  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
1948  * ioctl() that is not currently implemented.
1949  *
1950  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
1951  *
1952  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
1953  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
1954  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
1955  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
1956  */
1957 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
1958
1959 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
1960 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
1961 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
1962                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
1963 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
1964                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
1965 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
1966 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
1967 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
1968
1969 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
1970 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
1971 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
1972 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
1973
1974 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
1975 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
1976 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
1977 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
1978 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
1979 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
1980 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
1981 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
1982 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
1983 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
1984 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
1985
1986 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
1987                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
1988
1989 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct mnt_idmap *idmap,
1990                                    struct inode *inode)
1991 {
1992         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
1993                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode));
1994 }
1995
1996 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
1997 {
1998         *kiocb = (struct kiocb) {
1999                 .ki_filp = filp,
2000                 .ki_flags = filp->f_iocb_flags,
2001                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2002         };
2003 }
2004
2005 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2006                                struct file *filp)
2007 {
2008         *kiocb = (struct kiocb) {
2009                 .ki_filp = filp,
2010                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2011                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2012                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2013         };
2014 }
2015
2016 /*
2017  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2018  *
2019  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2020  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2021  *
2022  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2023  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2024  * various stages of removing an inode.
2025  *
2026  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2027  *
2028  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2029  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2030  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2031  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2032  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2033  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2034  *                      e.g. the timestamps have changed.
2035  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2036  * I_DIRTY_TIME         The inode itself has dirty timestamps, and the
2037  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2038  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2039  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2040  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set. But
2041  *                      I_DIRTY_TIME can still be set if I_DIRTY_SYNC is already
2042  *                      in place because writeback might already be in progress
2043  *                      and we don't want to lose the time update
2044  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2045  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2046  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2047  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2048  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2049  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2050  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2051  *                      nearly-dead inodes.
2052  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2053  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2054  *                      cleared.
2055  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2056  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2057  *                      dirty.
2058  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2059  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2060  *
2061  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2062  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2063  *                      the inode to be completely released, then create it
2064  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2065  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2066  *
2067  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2068  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2069  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2070  *                      the inode in memory for flusher thread.
2071  *
2072  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2073  *
2074  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2075  *
2076  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2077  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2078  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2079  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2080  *
2081  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2082  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2083  *
2084  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2085  *
2086  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2087  *
2088  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2089  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2090  *                      inode between dirty lists.
2091  *
2092  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2093  *
2094  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2095  */
2096 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2097 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2098 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2099 #define __I_NEW                 3
2100 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2101 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2102 #define I_FREEING               (1 << 5)
2103 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2104 #define __I_SYNC                7
2105 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2106 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2107 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2108 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2109 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2110 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2111 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2112 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2113 #define I_CREATING              (1 << 15)
2114 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2115 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2116 #define I_PINNING_FSCACHE_WB    (1 << 18)
2117
2118 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2119 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2120 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2121
2122 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2123 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2124 {
2125         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2126 }
2127
2128 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2129 {
2130         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2131 }
2132
2133 /*
2134  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2135  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2136  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2137  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2138  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2139  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2140  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2141  */
2142 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2143 {
2144         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2145                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2146 }
2147
2148 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2149 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2150 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2151 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2152
2153 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2154 {
2155         inc_nlink(inode);
2156         mark_inode_dirty(inode);
2157 }
2158
2159 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2160 {
2161         drop_nlink(inode);
2162         mark_inode_dirty(inode);
2163 }
2164
2165 enum file_time_flags {
2166         S_ATIME = 1,
2167         S_MTIME = 2,
2168         S_CTIME = 4,
2169         S_VERSION = 8,
2170 };
2171
2172 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2173 extern void touch_atime(const struct path *);
2174 int inode_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time, int flags);
2175
2176 static inline void file_accessed(struct file *file)
2177 {
2178         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2179                 touch_atime(&file->f_path);
2180 }
2181
2182 extern int file_modified(struct file *file);
2183 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb);
2184
2185 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2186
2187 struct file_system_type {
2188         const char *name;
2189         int fs_flags;
2190 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2191 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2192 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2193 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2194 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2195 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2196 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2197         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2198         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2199         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2200                        const char *, void *);
2201         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2202         struct module *owner;
2203         struct file_system_type * next;
2204         struct hlist_head fs_supers;
2205
2206         struct lock_class_key s_lock_key;
2207         struct lock_class_key s_umount_key;
2208         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2209         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2210
2211         struct lock_class_key i_lock_key;
2212         struct lock_class_key i_mutex_key;
2213         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2214         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2215 };
2216
2217 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2218
2219 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2220         int flags, const char *dev_name, void *data,
2221         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2222 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2223         int flags, void *data,
2224         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2225 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2226         int flags, void *data,
2227         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2228 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2229 void retire_super(struct super_block *sb);
2230 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2231 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2232 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2233 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2234 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2235 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2236 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2237 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2238 int get_anon_bdev(dev_t *);
2239 void free_anon_bdev(dev_t);
2240 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2241                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2242                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2243 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2244                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2245                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2246                         int flags, void *data);
2247
2248 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2249 #define fops_get(fops) \
2250         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2251 #define fops_put(fops) \
2252         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2253 /*
2254  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2255  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2256  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2257  */
2258 #define replace_fops(f, fops) \
2259         do {    \
2260                 struct file *__file = (f); \
2261                 fops_put(__file->f_op); \
2262                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2263         } while(0)
2264
2265 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2266 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2267 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2268 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2269 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2270 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2271 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2272 extern __printf(2, 3)
2273 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2274 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2275
2276 extern int current_umask(void);
2277
2278 extern void ihold(struct inode * inode);
2279 extern void iput(struct inode *);
2280 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2281
2282 /* /sys/fs */
2283 extern struct kobject *fs_kobj;
2284
2285 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2286
2287 /* fs/open.c */
2288 struct audit_names;
2289 struct filename {
2290         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2291         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2292         int                     refcnt;
2293         struct audit_names      *aname;
2294         const char              iname[];
2295 };
2296 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2297
2298 static inline struct mnt_idmap *file_mnt_idmap(struct file *file)
2299 {
2300         return mnt_idmap(file->f_path.mnt);
2301 }
2302
2303 /**
2304  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2305  * @mnt: the mount to check
2306  *
2307  * If @mnt has an non @nop_mnt_idmap attached to it then @mnt is mapped.
2308  *
2309  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2310  */
2311 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2312 {
2313         return mnt_idmap(mnt) != &nop_mnt_idmap;
2314 }
2315
2316 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2317 int do_truncate(struct mnt_idmap *, struct dentry *, loff_t start,
2318                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2319 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2320                         loff_t len);
2321 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2322                         umode_t mode);
2323 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2324 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2325 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2326                                    const char *, int, umode_t);
2327 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2328                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2329 {
2330         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2331                               name, flags, mode);
2332 }
2333 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2334 extern struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags,
2335                                   umode_t mode, const struct cred *cred);
2336 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2337                                          struct inode*, const struct cred *);
2338 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2339 {
2340         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2341 }
2342 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2343
2344 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2345 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2346 extern struct filename *getname(const char __user *);
2347 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2348 extern void putname(struct filename *name);
2349
2350 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2351                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2352 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2353
2354 /* Helper for the simple case when original dentry is used */
2355 static inline int finish_open_simple(struct file *file, int error)
2356 {
2357         if (error)
2358                 return error;
2359
2360         return finish_open(file, file->f_path.dentry, NULL);
2361 }
2362
2363 /* fs/dcache.c */
2364 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2365 extern void __init vfs_caches_init(void);
2366
2367 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2368
2369 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2370 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2371
2372 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2373 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2374 {
2375         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2376 }
2377
2378 void emergency_thaw_all(void);
2379 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2380 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2381 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2382
2383 /* fs/char_dev.c */
2384 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2385 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2386 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2387 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2388 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2389 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2390
2391 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2392 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2393 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2394                              unsigned int count, const char *name,
2395                              const struct file_operations *fops);
2396 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2397                                 unsigned int count, const char *name);
2398 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2399 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2400
2401 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2402                                   const struct file_operations *fops)
2403 {
2404         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2405 }
2406
2407 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2408 {
2409         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2410 }
2411
2412 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2413
2414 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2415 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2416 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2417
2418 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2419                                                 loff_t lend);
2420 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2421 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2422                                                 loff_t start, loff_t end);
2423
2424 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2425 {
2426         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2427 }
2428
2429 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2430                            int datasync);
2431 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2432
2433 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2434                                 unsigned int flags);
2435
2436 static inline bool iocb_is_dsync(const struct kiocb *iocb)
2437 {
2438         return (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) ||
2439                 IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
2440 }
2441
2442 /*
2443  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2444  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2445  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2446  */
2447 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2448 {
2449         if (iocb_is_dsync(iocb)) {
2450                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2451                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2452                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2453                 if (ret)
2454                         return ret;
2455         }
2456
2457         return count;
2458 }
2459
2460 extern void emergency_sync(void);
2461 extern void emergency_remount(void);
2462
2463 #ifdef CONFIG_BLOCK
2464 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2465 #else
2466 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2467 {
2468         return -EINVAL;
2469 }
2470 #endif
2471
2472 int notify_change(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2473                   struct iattr *, struct inode **);
2474 int inode_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2475 int generic_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2476 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2477 {
2478         return inode_permission(file_mnt_idmap(file),
2479                                 file_inode(file), mask);
2480 }
2481 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2482 {
2483         return inode_permission(mnt_idmap(path->mnt),
2484                                 d_inode(path->dentry), mask);
2485 }
2486 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2487                    struct inode *inode);
2488
2489 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2490 {
2491         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2492 }
2493
2494 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2495 {
2496         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2497 }
2498
2499 static inline void file_start_write(struct file *file)
2500 {
2501         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2502                 return;
2503         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2504 }
2505
2506 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2507 {
2508         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2509                 return true;
2510         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2511 }
2512
2513 static inline void file_end_write(struct file *file)
2514 {
2515         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2516                 return;
2517         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2518 }
2519
2520 /*
2521  * This is used for regular files where some users -- especially the
2522  * currently executed binary in a process, previously handled via
2523  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2524  * read-write shared) accesses.
2525  *
2526  * get_write_access() gets write permission for a file.
2527  * put_write_access() releases this write permission.
2528  * deny_write_access() denies write access to a file.
2529  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2530  *
2531  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
2532  * 0: no write access, no denied write access
2533  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
2534  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
2535  *
2536  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2537  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2538  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2539  * to do the change if sign is wrong.
2540  */
2541 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2542 {
2543         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2544 }
2545 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2546 {
2547         struct inode *inode = file_inode(file);
2548         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2549 }
2550 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2551 {
2552         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2553 }
2554 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2555 {
2556         if (file)
2557                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2558 }
2559 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2560 {
2561         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2562 }
2563
2564 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2565 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2566 {
2567         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2568         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2569 }
2570 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2571 {
2572         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2573 }
2574 #else
2575 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2576 {
2577         return;
2578 }
2579 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2580 {
2581         return;
2582 }
2583 #endif
2584 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2585
2586 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
2587 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
2588 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2589 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2590 extern struct file * open_exec(const char *);
2591  
2592 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
2593 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
2594 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
2595
2596 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
2597
2598 #include <linux/err.h>
2599
2600 /* needed for stackable file system support */
2601 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2602
2603 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2604
2605 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
2606 extern void inode_init_once(struct inode *);
2607 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
2608 extern struct inode * igrab(struct inode *);
2609 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
2610 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
2611 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
2612 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
2613 {
2614         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
2615 }
2616 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
2617
2618 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
2619                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
2620                 void *data);
2621 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
2622                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
2623 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2624
2625 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
2626                 int (*test)(struct inode *, void *),
2627                 int (*set)(struct inode *, void *),
2628                 void *data);
2629 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
2630 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
2631 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
2632                                        unsigned long,
2633                                        int (*match)(struct inode *,
2634                                                     unsigned long, void *),
2635                                        void *data);
2636 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
2637                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
2638 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
2639 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
2640 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
2641 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2642 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
2643 #else
2644 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
2645 #endif
2646 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
2647 extern void discard_new_inode(struct inode *);
2648 extern unsigned int get_next_ino(void);
2649 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
2650 void dump_mapping(const struct address_space *);
2651
2652 /*
2653  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
2654  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
2655  *
2656  * As an additional complication, if userspace was compiled with
2657  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
2658  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
2659  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
2660  * better safe than sorry.
2661  */
2662 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
2663 {
2664         return (u32)ino == 0;
2665 }
2666
2667 extern void __iget(struct inode * inode);
2668 extern void iget_failed(struct inode *);
2669 extern void clear_inode(struct inode *);
2670 extern void __destroy_inode(struct inode *);
2671 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
2672 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
2673 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
2674 extern int setattr_should_drop_suidgid(struct mnt_idmap *, struct inode *);
2675 extern int file_remove_privs(struct file *);
2676
2677 /*
2678  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
2679  * up the inode reclaim context correctly.
2680  */
2681 static inline void *
2682 alloc_inode_sb(struct super_block *sb, struct kmem_cache *cache, gfp_t gfp)
2683 {
2684         return kmem_cache_alloc_lru(cache, &sb->s_inode_lru, gfp);
2685 }
2686
2687 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
2688 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
2689 {
2690         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
2691 }
2692
2693 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
2694 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
2695 {
2696         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
2697                 __remove_inode_hash(inode);
2698 }
2699
2700 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
2701 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
2702
2703 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
2704 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
2705
2706 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2707 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2708 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2709 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
2710 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
2711                 loff_t *count);
2712 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
2713 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
2714                 ssize_t already_read);
2715 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2716 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2717 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2718 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2719 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2720
2721 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2722                 rwf_t flags);
2723 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2724                 rwf_t flags);
2725 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
2726                            struct iov_iter *iter);
2727 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
2728                             struct iov_iter *iter);
2729
2730 /* fs/splice.c */
2731 ssize_t filemap_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
2732                             struct pipe_inode_info *pipe,
2733                             size_t len, unsigned int flags);
2734 ssize_t direct_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
2735                            struct pipe_inode_info *pipe,
2736                            size_t len, unsigned int flags);
2737 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
2738                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2739 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
2740                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2741 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
2742                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
2743 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
2744                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
2745
2746
2747 extern void
2748 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
2749 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2750 #define no_llseek NULL
2751 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
2752 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2753 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
2754                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
2755 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
2756                 int whence, loff_t size);
2757 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
2758 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
2759 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
2760 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2761 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2762 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2763
2764 #ifdef CONFIG_BLOCK
2765 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
2766                             loff_t file_offset);
2767
2768 enum {
2769         /* need locking between buffered and direct access */
2770         DIO_LOCKING     = 0x01,
2771
2772         /* filesystem does not support filling holes */
2773         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
2774 };
2775
2776 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
2777                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
2778                              get_block_t get_block,
2779                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
2780                              int flags);
2781
2782 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
2783                                          struct inode *inode,
2784                                          struct iov_iter *iter,
2785                                          get_block_t get_block)
2786 {
2787         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
2788                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
2789 }
2790 #endif
2791
2792 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
2793
2794 /**
2795  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
2796  * @inode: inode the direct I/O happens on
2797  *
2798  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
2799  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
2800  */
2801 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
2802 {
2803         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
2804 }
2805
2806 /**
2807  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
2808  * @inode: inode the direct I/O happens on
2809  *
2810  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
2811  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
2812  */
2813 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
2814 {
2815         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
2816                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
2817 }
2818
2819 /*
2820  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
2821  */
2822 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
2823
2824 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
2825                             unsigned int mask);
2826
2827 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
2828
2829 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
2830
2831 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
2832 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
2833 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
2834                                  struct delayed_call *);
2835 extern void page_put_link(void *);
2836 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
2837 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
2838 extern void kfree_link(void *);
2839 void generic_fillattr(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct kstat *);
2840 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
2841 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
2842 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
2843 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2844 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2845 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2846 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2847 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
2848 {
2849         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
2850 }
2851 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
2852 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2853 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
2854                             struct delayed_call *);
2855 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
2856
2857 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
2858
2859 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
2860                 int flags);
2861 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
2862
2863 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
2864 {
2865         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
2866 }
2867 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
2868 {
2869         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
2870 }
2871
2872 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
2873 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
2874
2875 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
2876 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
2877 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
2878 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
2879 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
2880 extern void drop_super(struct super_block *sb);
2881 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
2882 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
2883 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
2884                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
2885
2886 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
2887 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
2888 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
2889 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
2890 extern int simple_setattr(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2891                           struct iattr *);
2892 extern int simple_getattr(struct mnt_idmap *, const struct path *,
2893                           struct kstat *, u32, unsigned int);
2894 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
2895 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
2896 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
2897 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
2898 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
2899 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2900                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
2901 extern int simple_rename(struct mnt_idmap *, struct inode *,
2902                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
2903                          unsigned int);
2904 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
2905                               void (*callback)(struct dentry *));
2906 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2907 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
2908 extern int simple_empty(struct dentry *);
2909 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
2910                         loff_t pos, unsigned len,
2911                         struct page **pagep, void **fsdata);
2912 extern const struct address_space_operations ram_aops;
2913 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
2914 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
2915 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2916 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
2917
2918 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
2919 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2920 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
2921 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
2922 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
2923 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
2924 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
2925 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
2926 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
2927                              const struct tree_descr *);
2928 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
2929 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
2930
2931 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
2932                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
2933 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
2934                 const void __user *from, size_t count);
2935
2936 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2937 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2938
2939 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
2940
2941 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
2942
2943 int may_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
2944                 unsigned int ia_valid);
2945 int setattr_prepare(struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
2946 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
2947 void setattr_copy(struct mnt_idmap *, struct inode *inode,
2948                   const struct iattr *attr);
2949
2950 extern int file_update_time(struct file *file);
2951
2952 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
2953 {
2954         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
2955 }
2956
2957 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
2958 {
2959         struct inode *inode;
2960
2961         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
2962                 return false;
2963         if (!vma_is_dax(vma))
2964                 return false;
2965         inode = file_inode(vma->vm_file);
2966         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
2967                 return false; /* device-dax */
2968         return true;
2969 }
2970
2971 static inline int iocb_flags(struct file *file)
2972 {
2973         int res = 0;
2974         if (file->f_flags & O_APPEND)
2975                 res |= IOCB_APPEND;
2976         if (file->f_flags & O_DIRECT)
2977                 res |= IOCB_DIRECT;
2978         if (file->f_flags & O_DSYNC)
2979                 res |= IOCB_DSYNC;
2980         if (file->f_flags & __O_SYNC)
2981                 res |= IOCB_SYNC;
2982         return res;
2983 }
2984
2985 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
2986 {
2987         int kiocb_flags = 0;
2988
2989         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
2990         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
2991
2992         if (!flags)
2993                 return 0;
2994         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
2995                 return -EOPNOTSUPP;
2996
2997         if (flags & RWF_NOWAIT) {
2998                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
2999                         return -EOPNOTSUPP;
3000                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3001         }
3002         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3003         if (flags & RWF_SYNC)
3004                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3005
3006         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3007         return 0;
3008 }
3009
3010 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3011 {
3012         ino_t res;
3013
3014         /*
3015          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3016          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3017          */
3018         spin_lock(&dentry->d_lock);
3019         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3020         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3021         return res;
3022 }
3023
3024 /* Transaction based IO helpers */
3025
3026 /*
3027  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3028  * size of the argument or response, along with its content
3029  */
3030 struct simple_transaction_argresp {
3031         ssize_t size;
3032         char data[];
3033 };
3034
3035 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3036
3037 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3038                                 size_t size);
3039 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3040                                 size_t size, loff_t *pos);
3041 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3042
3043 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3044
3045 /*
3046  * simple attribute files
3047  *
3048  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3049  *
3050  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3051  * written to multiple times.
3052  *
3053  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3054  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3055  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3056  * again.
3057  *
3058  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3059  * that are accessed with the get() and set() functions.
3060  */
3061 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, __is_signed)       \
3062 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3063 {                                                                       \
3064         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3065         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3066 }                                                                       \
3067 static const struct file_operations __fops = {                          \
3068         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3069         .open    = __fops ## _open,                                     \
3070         .release = simple_attr_release,                                 \
3071         .read    = simple_attr_read,                                    \
3072         .write   = (__is_signed) ? simple_attr_write_signed : simple_attr_write,        \
3073         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3074 }
3075
3076 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3077         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, false)
3078
3079 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_SIGNED(__fops, __get, __set, __fmt)     \
3080         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, true)
3081
3082 static inline __printf(1, 2)
3083 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3084 {
3085         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3086 }
3087
3088 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3089                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3090                      const char *fmt);
3091 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3092 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3093                          size_t len, loff_t *ppos);
3094 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3095                           size_t len, loff_t *ppos);
3096 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
3097                                  size_t len, loff_t *ppos);
3098
3099 struct ctl_table;
3100 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3101
3102 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3103 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3104
3105 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3106 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3107                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3108
3109 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3110 {
3111         return mode & (S_ISUID | S_ISGID);
3112 }
3113
3114 static inline int check_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
3115                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3116 {
3117         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3118                 return 0;
3119
3120         return __check_sticky(idmap, dir, inode);
3121 }
3122
3123 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3124 {
3125         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3126                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3127 }
3128
3129 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3130 {
3131         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3132 }
3133
3134 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3135                             const char *name, int namelen,
3136                             u64 ino, unsigned type)
3137 {
3138         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type);
3139 }
3140 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3141 {
3142         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3143                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR);
3144 }
3145 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3146 {
3147         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3148                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR);
3149 }
3150 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3151 {
3152         if (ctx->pos == 0) {
3153                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3154                         return false;
3155                 ctx->pos = 1;
3156         }
3157         if (ctx->pos == 1) {
3158                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3159                         return false;
3160                 ctx->pos = 2;
3161         }
3162         return true;
3163 }
3164 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3165 {
3166         inode_unlock(inode);
3167         inode_lock(inode);
3168         return !IS_DEADDIR(inode);
3169 }
3170
3171 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3172 {
3173         inode_unlock_shared(inode);
3174         inode_lock_shared(inode);
3175         return !IS_DEADDIR(inode);
3176 }
3177
3178 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3179 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3180
3181 /* mm/fadvise.c */
3182 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3183                        int advice);
3184 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3185                            int advice);
3186
3187 #endif /* _LINUX_FS_H */