Merge tag 'arm-dt-6.0' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/soc/soc
[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
78 extern void __init inode_init(void);
79 extern void __init inode_init_early(void);
80 extern void __init files_init(void);
81 extern void __init files_maxfiles_init(void);
82
83 extern unsigned long get_max_files(void);
84 extern unsigned int sysctl_nr_open;
85
86 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
87
88 struct buffer_head;
89 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
90                         struct buffer_head *bh_result, int create);
91 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
92                         ssize_t bytes, void *private);
93
94 #define MAY_EXEC                0x00000001
95 #define MAY_WRITE               0x00000002
96 #define MAY_READ                0x00000004
97 #define MAY_APPEND              0x00000008
98 #define MAY_ACCESS              0x00000010
99 #define MAY_OPEN                0x00000020
100 #define MAY_CHDIR               0x00000040
101 /* called from RCU mode, don't block */
102 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
103
104 /*
105  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
106  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
107  */
108
109 /* file is open for reading */
110 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
111 /* file is open for writing */
112 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
113 /* file is seekable */
114 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
115 /* file can be accessed using pread */
116 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
117 /* file can be accessed using pwrite */
118 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
119 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
120 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
121 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
122 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
123 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
124 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
125 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
126    (specialy hack for floppy.c) */
127 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
128 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
129 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
130 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
131 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
132
133 /*
134  * Don't update ctime and mtime.
135  *
136  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
137  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
138  */
139 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
140
141 /* Expect random access pattern */
142 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
143
144 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
145 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
146
147 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
148 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
149
150 /* File needs atomic accesses to f_pos */
151 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
152 /* Write access to underlying fs */
153 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
154 /* Has read method(s) */
155 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
156 /* Has write method(s) */
157 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
158
159 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
160 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
161
162 /* File is stream-like */
163 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)0x200000)
164
165 /* File supports DIRECT IO */
166 #define FMODE_CAN_ODIRECT       ((__force fmode_t)0x400000)
167
168 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
169 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
170
171 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
172 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
173
174 /* File represents mount that needs unmounting */
175 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
176
177 /* File does not contribute to nr_files count */
178 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
179
180 /* File supports async buffered reads */
181 #define FMODE_BUF_RASYNC        ((__force fmode_t)0x40000000)
182
183 /*
184  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
185  * has been changed!
186  */
187 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
188 #define ATTR_UID        (1 << 1)
189 #define ATTR_GID        (1 << 2)
190 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
191 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
192 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
193 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
194 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
195 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
196 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
197 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
198 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
199 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
200 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
201 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
202 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
203 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
204
205 /*
206  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
207  * mode and device number to use.
208  */
209 #define WHITEOUT_MODE 0
210 #define WHITEOUT_DEV 0
211
212 /*
213  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
214  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
215  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
216  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
217  * request to change from the FS layer.
218  *
219  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
220  */
221 struct iattr {
222         unsigned int    ia_valid;
223         umode_t         ia_mode;
224         /*
225          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
226          *
227          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
228          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
229          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
230          * have been ported.
231          *
232          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
233          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
234          * mounts.
235          */
236         union {
237                 kuid_t          ia_uid;
238                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
239         };
240         union {
241                 kgid_t          ia_gid;
242                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
243         };
244         loff_t          ia_size;
245         struct timespec64 ia_atime;
246         struct timespec64 ia_mtime;
247         struct timespec64 ia_ctime;
248
249         /*
250          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
251          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
252          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
253          */
254         struct file     *ia_file;
255 };
256
257 /*
258  * Includes for diskquotas.
259  */
260 #include <linux/quota.h>
261
262 /*
263  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
264  * prevent kernel stack overflow
265  */
266 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
267
268 /** 
269  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
270  *
271  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
272  *                          completed, that the page is still locked, and
273  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
274  *                          to return the page to the active list -- it won't
275  *                          be a candidate for writeback again in the near
276  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
277  *                          the page if they get this return.  Returned by
278  *                          writepage(); 
279  *
280  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
281  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
282  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
283  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
284  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
285  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
286  *                      by read_folio().
287  *
288  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
289  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
290  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
291  * given page.
292  */
293
294 enum positive_aop_returns {
295         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
296         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
297 };
298
299 /*
300  * oh the beauties of C type declarations.
301  */
302 struct page;
303 struct address_space;
304 struct writeback_control;
305 struct readahead_control;
306
307 /*
308  * Write life time hint values.
309  * Stored in struct inode as u8.
310  */
311 enum rw_hint {
312         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
313         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
314         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
315         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
316         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
317         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
318 };
319
320 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
321 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
322 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
323 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
324 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
325 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
326
327 /* non-RWF related bits - start at 16 */
328 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
329 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
330 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
331 /* iocb->ki_waitq is valid */
332 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
333 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
334 /* can use bio alloc cache */
335 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
336
337 struct kiocb {
338         struct file             *ki_filp;
339
340         /* The 'ki_filp' pointer is shared in a union for aio */
341         randomized_struct_fields_start
342
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         randomized_struct_fields_end
350 };
351
352 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
353 {
354         return kiocb->ki_complete == NULL;
355 }
356
357 struct address_space_operations {
358         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
359         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
360
361         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
362         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
363
364         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
365         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
366
367         void (*readahead)(struct readahead_control *);
368
369         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
370                                 loff_t pos, unsigned len,
371                                 struct page **pagep, void **fsdata);
372         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
373                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
374                                 struct page *page, void *fsdata);
375
376         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
377         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
378         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
379         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
380         void (*free_folio)(struct folio *folio);
381         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
382         /*
383          * migrate the contents of a page to the specified target. If
384          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
385          */
386         int (*migratepage) (struct address_space *,
387                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
388         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
389         void (*putback_page)(struct page *);
390         int (*launder_folio)(struct folio *);
391         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
392                         size_t count);
393         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
394         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
395
396         /* swapfile support */
397         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
398                                 sector_t *span);
399         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
400         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
401 };
402
403 extern const struct address_space_operations empty_aops;
404
405 /**
406  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
407  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
408  * @i_pages: Cached pages.
409  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
410  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
411  *   It is also used to block modification of page cache contents through
412  *   memory mappings.
413  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
414  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
415  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
416  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
417  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
418  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
419  * @writeback_index: Writeback starts here.
420  * @a_ops: Methods.
421  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
422  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
423  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
424  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
425  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
426  */
427 struct address_space {
428         struct inode            *host;
429         struct xarray           i_pages;
430         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
431         gfp_t                   gfp_mask;
432         atomic_t                i_mmap_writable;
433 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
434         /* number of thp, only for non-shmem files */
435         atomic_t                nr_thps;
436 #endif
437         struct rb_root_cached   i_mmap;
438         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
439         unsigned long           nrpages;
440         pgoff_t                 writeback_index;
441         const struct address_space_operations *a_ops;
442         unsigned long           flags;
443         errseq_t                wb_err;
444         spinlock_t              private_lock;
445         struct list_head        private_list;
446         void                    *private_data;
447 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
448         /*
449          * On most architectures that alignment is already the case; but
450          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
451          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
452          */
453
454 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
455 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
456 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
457 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
458
459 /*
460  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
461  */
462 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
463 {
464         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
465 }
466
467 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
468 {
469         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
470 }
471
472 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
473 {
474         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
475 }
476
477 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
478 {
479         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
480 }
481
482 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
483 {
484         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
485 }
486
487 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
488 {
489         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
490 }
491
492 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
493 {
494         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
495 }
496
497 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
498 {
499         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
500 }
501
502 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
503 {
504         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
505 }
506
507 /*
508  * Might pages of this file be mapped into userspace?
509  */
510 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
511 {
512         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
513 }
514
515 /*
516  * Might pages of this file have been modified in userspace?
517  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
518  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
519  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
520  *
521  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
522  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
523  */
524 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
525 {
526         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
527 }
528
529 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
530 {
531         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
532                 0 : -EPERM;
533 }
534
535 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
536 {
537         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
538 }
539
540 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
541 {
542         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
543                 0 : -EBUSY;
544 }
545
546 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
547 {
548         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
549 }
550
551 /*
552  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
553  */
554 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
555 #include <linux/seqlock.h>
556 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
557 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
558 #else
559 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
560 #endif
561
562 struct posix_acl;
563 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
564 /*
565  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
566  * cache the ACL.  This also means that ->get_acl() can be called in RCU mode
567  * with the LOOKUP_RCU flag.
568  */
569 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
570
571 static inline struct posix_acl *
572 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
573 {
574         return (void *)task + 1;
575 }
576
577 static inline bool
578 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
579 {
580         return (long)acl & 1;
581 }
582
583 #define IOP_FASTPERM    0x0001
584 #define IOP_LOOKUP      0x0002
585 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
586 #define IOP_XATTR       0x0008
587 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
588
589 struct fsnotify_mark_connector;
590
591 /*
592  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
593  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
594  * of the 'struct inode'
595  */
596 struct inode {
597         umode_t                 i_mode;
598         unsigned short          i_opflags;
599         kuid_t                  i_uid;
600         kgid_t                  i_gid;
601         unsigned int            i_flags;
602
603 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
604         struct posix_acl        *i_acl;
605         struct posix_acl        *i_default_acl;
606 #endif
607
608         const struct inode_operations   *i_op;
609         struct super_block      *i_sb;
610         struct address_space    *i_mapping;
611
612 #ifdef CONFIG_SECURITY
613         void                    *i_security;
614 #endif
615
616         /* Stat data, not accessed from path walking */
617         unsigned long           i_ino;
618         /*
619          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
620          * following functions for modification:
621          *
622          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
623          *    inode_(inc|dec)_link_count
624          */
625         union {
626                 const unsigned int i_nlink;
627                 unsigned int __i_nlink;
628         };
629         dev_t                   i_rdev;
630         loff_t                  i_size;
631         struct timespec64       i_atime;
632         struct timespec64       i_mtime;
633         struct timespec64       i_ctime;
634         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
635         unsigned short          i_bytes;
636         u8                      i_blkbits;
637         u8                      i_write_hint;
638         blkcnt_t                i_blocks;
639
640 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
641         seqcount_t              i_size_seqcount;
642 #endif
643
644         /* Misc */
645         unsigned long           i_state;
646         struct rw_semaphore     i_rwsem;
647
648         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
649         unsigned long           dirtied_time_when;
650
651         struct hlist_node       i_hash;
652         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
653 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
654         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
655
656         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
657         int                     i_wb_frn_winner;
658         u16                     i_wb_frn_avg_time;
659         u16                     i_wb_frn_history;
660 #endif
661         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
662         struct list_head        i_sb_list;
663         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
664         union {
665                 struct hlist_head       i_dentry;
666                 struct rcu_head         i_rcu;
667         };
668         atomic64_t              i_version;
669         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
670         atomic_t                i_count;
671         atomic_t                i_dio_count;
672         atomic_t                i_writecount;
673 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
674         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
675 #endif
676         union {
677                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
678                 void (*free_inode)(struct inode *);
679         };
680         struct file_lock_context        *i_flctx;
681         struct address_space    i_data;
682         struct list_head        i_devices;
683         union {
684                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
685                 struct cdev             *i_cdev;
686                 char                    *i_link;
687                 unsigned                i_dir_seq;
688         };
689
690         __u32                   i_generation;
691
692 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
693         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
694         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
695 #endif
696
697 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
698         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
699 #endif
700
701 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
702         struct fsverity_info    *i_verity_info;
703 #endif
704
705         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
706 } __randomize_layout;
707
708 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
709
710 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
711 {
712         return (1 << node->i_blkbits);
713 }
714
715 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
716 {
717         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
718 }
719
720 /*
721  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
722  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
723  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
724  * will work fine and require no locking.
725  */
726 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
727 {
728         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
729 }
730
731 /*
732  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
733  *
734  * 0: the object of the current VFS operation
735  * 1: parent
736  * 2: child/target
737  * 3: xattr
738  * 4: second non-directory
739  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
740  *
741  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
742  * non-directories at once.
743  *
744  * The locking order between these classes is
745  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
746  */
747 enum inode_i_mutex_lock_class
748 {
749         I_MUTEX_NORMAL,
750         I_MUTEX_PARENT,
751         I_MUTEX_CHILD,
752         I_MUTEX_XATTR,
753         I_MUTEX_NONDIR2,
754         I_MUTEX_PARENT2,
755 };
756
757 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
758 {
759         down_write(&inode->i_rwsem);
760 }
761
762 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
763 {
764         up_write(&inode->i_rwsem);
765 }
766
767 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
768 {
769         down_read(&inode->i_rwsem);
770 }
771
772 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
773 {
774         up_read(&inode->i_rwsem);
775 }
776
777 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
778 {
779         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
780 }
781
782 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
783 {
784         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
785 }
786
787 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
788 {
789         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
790 }
791
792 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
793 {
794         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
795 }
796
797 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
798 {
799         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
800 }
801
802 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
803 {
804         down_write(&mapping->invalidate_lock);
805 }
806
807 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
808 {
809         up_write(&mapping->invalidate_lock);
810 }
811
812 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
813 {
814         down_read(&mapping->invalidate_lock);
815 }
816
817 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
818                                         struct address_space *mapping)
819 {
820         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
821 }
822
823 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
824                                         struct address_space *mapping)
825 {
826         up_read(&mapping->invalidate_lock);
827 }
828
829 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
830 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
831
832 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
833                                  struct address_space *mapping2);
834 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
835                                    struct address_space *mapping2);
836
837
838 /*
839  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
840  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
841  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
842  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
843  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
844  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
845  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
846  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
847  */
848 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
849 {
850 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
851         loff_t i_size;
852         unsigned int seq;
853
854         do {
855                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
856                 i_size = inode->i_size;
857         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
858         return i_size;
859 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
860         loff_t i_size;
861
862         preempt_disable();
863         i_size = inode->i_size;
864         preempt_enable();
865         return i_size;
866 #else
867         return inode->i_size;
868 #endif
869 }
870
871 /*
872  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
873  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
874  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
875  */
876 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
877 {
878 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
879         preempt_disable();
880         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
881         inode->i_size = i_size;
882         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
883         preempt_enable();
884 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
885         preempt_disable();
886         inode->i_size = i_size;
887         preempt_enable();
888 #else
889         inode->i_size = i_size;
890 #endif
891 }
892
893 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
894 {
895         return MINOR(inode->i_rdev);
896 }
897
898 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
899 {
900         return MAJOR(inode->i_rdev);
901 }
902
903 struct fown_struct {
904         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
905         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
906         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
907         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
908         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
909 };
910
911 /**
912  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
913  * @start: Where the most recent readahead started.
914  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
915  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
916  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
917  *      the first of these pages is accessed.
918  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
919  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
920  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
921  *
922  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
923  * readahead means the current readahead.
924  */
925 struct file_ra_state {
926         pgoff_t start;
927         unsigned int size;
928         unsigned int async_size;
929         unsigned int ra_pages;
930         unsigned int mmap_miss;
931         loff_t prev_pos;
932 };
933
934 /*
935  * Check if @index falls in the readahead windows.
936  */
937 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
938 {
939         return (index >= ra->start &&
940                 index <  ra->start + ra->size);
941 }
942
943 struct file {
944         union {
945                 struct llist_node       fu_llist;
946                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
947         } f_u;
948         struct path             f_path;
949         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
950         const struct file_operations    *f_op;
951
952         /*
953          * Protects f_ep, f_flags.
954          * Must not be taken from IRQ context.
955          */
956         spinlock_t              f_lock;
957         atomic_long_t           f_count;
958         unsigned int            f_flags;
959         fmode_t                 f_mode;
960         struct mutex            f_pos_lock;
961         loff_t                  f_pos;
962         struct fown_struct      f_owner;
963         const struct cred       *f_cred;
964         struct file_ra_state    f_ra;
965
966         u64                     f_version;
967 #ifdef CONFIG_SECURITY
968         void                    *f_security;
969 #endif
970         /* needed for tty driver, and maybe others */
971         void                    *private_data;
972
973 #ifdef CONFIG_EPOLL
974         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
975         struct hlist_head       *f_ep;
976 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
977         struct address_space    *f_mapping;
978         errseq_t                f_wb_err;
979         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
980 } __randomize_layout
981   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
982
983 struct file_handle {
984         __u32 handle_bytes;
985         int handle_type;
986         /* file identifier */
987         unsigned char f_handle[];
988 };
989
990 static inline struct file *get_file(struct file *f)
991 {
992         atomic_long_inc(&f->f_count);
993         return f;
994 }
995 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
996 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
997
998 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
999
1000 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1001    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1002 #if BITS_PER_LONG==32
1003 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1004 #elif BITS_PER_LONG==64
1005 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1006 #endif
1007
1008 #define FL_POSIX        1
1009 #define FL_FLOCK        2
1010 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
1011 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
1012 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
1013 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
1014 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
1015 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
1016 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
1017 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1018 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1019 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1020 #define FL_RECLAIM      4096    /* reclaiming from a reboot server */
1021
1022 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1023
1024 /*
1025  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1026  * asynchronous locking.
1027  */
1028 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1029
1030 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1031 typedef void *fl_owner_t;
1032
1033 struct file_lock;
1034
1035 struct file_lock_operations {
1036         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1037         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1038 };
1039
1040 struct lock_manager_operations {
1041         void *lm_mod_owner;
1042         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1043         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1044         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1045         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1046         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1047         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1048         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1049         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1050         bool (*lm_lock_expirable)(struct file_lock *cfl);
1051         void (*lm_expire_lock)(void);
1052 };
1053
1054 struct lock_manager {
1055         struct list_head list;
1056         /*
1057          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1058          * NLM doesn't care:
1059          */
1060         bool block_opens;
1061 };
1062
1063 struct net;
1064 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1065 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1066 bool locks_in_grace(struct net *);
1067 bool opens_in_grace(struct net *);
1068
1069 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1070 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1071
1072 /*
1073  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1074  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1075  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1076  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1077  *
1078  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1079  * these two uses?
1080  *
1081  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1082  *
1083  * 1) lock owner
1084  * 2) lock range start
1085  * 3) lock range end
1086  *
1087  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1088  */
1089 struct file_lock {
1090         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1091         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1092         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1093         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1094                                                  * ->fl_blocker pointing here
1095                                                  */
1096         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1097                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1098                                                  */
1099         fl_owner_t fl_owner;
1100         unsigned int fl_flags;
1101         unsigned char fl_type;
1102         unsigned int fl_pid;
1103         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1104         wait_queue_head_t fl_wait;
1105         struct file *fl_file;
1106         loff_t fl_start;
1107         loff_t fl_end;
1108
1109         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1110         /* for lease breaks: */
1111         unsigned long fl_break_time;
1112         unsigned long fl_downgrade_time;
1113
1114         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1115         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1116         union {
1117                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1118                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1119                 struct {
1120                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1121                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1122                         unsigned int    debug_id;
1123                 } afs;
1124         } fl_u;
1125 } __randomize_layout;
1126
1127 struct file_lock_context {
1128         spinlock_t              flc_lock;
1129         struct list_head        flc_flock;
1130         struct list_head        flc_posix;
1131         struct list_head        flc_lease;
1132 };
1133
1134 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1135 #ifndef OFFSET_MAX
1136 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1137 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1138 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1139 #endif
1140
1141 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1142
1143 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1144
1145 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1146 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1147 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1148                         struct flock *);
1149
1150 #if BITS_PER_LONG == 32
1151 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1152 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1153                         struct flock64 *);
1154 #endif
1155
1156 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1157 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1158
1159 /* fs/locks.c */
1160 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1161 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1162 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1163 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1164 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1165 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1166 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1167 extern void locks_remove_file(struct file *);
1168 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1169 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1170 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1171 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1172 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1173 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1174 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1175 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1176 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1177 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1178 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1179 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1180 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1181
1182 struct notifier_block;
1183 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1184 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1185
1186 struct files_struct;
1187 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1188                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1189 extern bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
1190                         fl_owner_t owner);
1191 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1192 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1193                               struct flock __user *user)
1194 {
1195         return -EINVAL;
1196 }
1197
1198 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1199                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1200 {
1201         return -EACCES;
1202 }
1203
1204 #if BITS_PER_LONG == 32
1205 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1206                                 struct flock64 *user)
1207 {
1208         return -EINVAL;
1209 }
1210
1211 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1212                                 unsigned int cmd, struct flock64 *user)
1213 {
1214         return -EACCES;
1215 }
1216 #endif
1217 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1218 {
1219         return -EINVAL;
1220 }
1221
1222 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1223 {
1224         return F_UNLCK;
1225 }
1226
1227 static inline void
1228 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1229 {
1230 }
1231
1232 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1233 {
1234         return;
1235 }
1236
1237 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1238 {
1239         return;
1240 }
1241
1242 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1243 {
1244         return;
1245 }
1246
1247 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1248 {
1249         return;
1250 }
1251
1252 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1253 {
1254         return;
1255 }
1256
1257 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1258 {
1259         return;
1260 }
1261
1262 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1263                                   struct file_lock *conflock)
1264 {
1265         return -ENOLCK;
1266 }
1267
1268 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1269 {
1270         return -ENOENT;
1271 }
1272
1273 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1274 {
1275         return 0;
1276 }
1277
1278 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1279                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1280 {
1281         return -ENOLCK;
1282 }
1283
1284 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1285 {
1286         return 0;
1287 }
1288
1289 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1290 {
1291         return -ENOLCK;
1292 }
1293
1294 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1295 {
1296         return 0;
1297 }
1298
1299 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1300                                    struct timespec64 *time)
1301 {
1302         return;
1303 }
1304
1305 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1306                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1307 {
1308         return -EINVAL;
1309 }
1310
1311 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1312                                struct file_lock **lease, void **priv)
1313 {
1314         return -EINVAL;
1315 }
1316
1317 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1318                                struct list_head *dispose)
1319 {
1320         return -EINVAL;
1321 }
1322
1323 struct files_struct;
1324 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1325                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1326 static inline bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
1327                         fl_owner_t owner)
1328 {
1329         return false;
1330 }
1331 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1332
1333 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1334 {
1335         return f->f_inode;
1336 }
1337
1338 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1339 {
1340         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1341 }
1342
1343 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1344 {
1345         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1346 }
1347
1348 struct fasync_struct {
1349         rwlock_t                fa_lock;
1350         int                     magic;
1351         int                     fa_fd;
1352         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1353         struct file             *fa_file;
1354         struct rcu_head         fa_rcu;
1355 };
1356
1357 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1358
1359 /* SMP safe fasync helpers: */
1360 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1361 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1362 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1363 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1364 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1365
1366 /* can be called from interrupts */
1367 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1368
1369 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1370 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1371 extern void f_delown(struct file *filp);
1372 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1373 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1374
1375 /*
1376  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1377  * represented in both.
1378  */
1379 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1380 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1381 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1382 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1383 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1384 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1385 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1386 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1387 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1388 #define SB_SILENT       32768
1389 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1390 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1391 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1392 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1393 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1394
1395 /* These sb flags are internal to the kernel */
1396 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1397 #define SB_FORCE        (1<<27)
1398 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1399 #define SB_BORN         (1<<29)
1400 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1401 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1402
1403 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1404 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1405
1406 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1407         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1408
1409 /*
1410  *      Umount options
1411  */
1412
1413 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1414 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1415 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1416 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1417 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1418
1419 /* sb->s_iflags */
1420 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1421 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1422 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1423 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1424
1425 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1426 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1427 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1428 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1429
1430 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1431 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1432 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1433
1434 /* Possible states of 'frozen' field */
1435 enum {
1436         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1437         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1438         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1439         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1440                                          * internal threads if needed) */
1441         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1442 };
1443
1444 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1445
1446 struct sb_writers {
1447         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1448         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1449         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1450 };
1451
1452 struct super_block {
1453         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1454         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1455         unsigned char           s_blocksize_bits;
1456         unsigned long           s_blocksize;
1457         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1458         struct file_system_type *s_type;
1459         const struct super_operations   *s_op;
1460         const struct dquot_operations   *dq_op;
1461         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1462         const struct export_operations *s_export_op;
1463         unsigned long           s_flags;
1464         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1465         unsigned long           s_magic;
1466         struct dentry           *s_root;
1467         struct rw_semaphore     s_umount;
1468         int                     s_count;
1469         atomic_t                s_active;
1470 #ifdef CONFIG_SECURITY
1471         void                    *s_security;
1472 #endif
1473         const struct xattr_handler **s_xattr;
1474 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1475         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1476         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1477 #endif
1478 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1479         const struct fsverity_operations *s_vop;
1480 #endif
1481 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1482         struct unicode_map *s_encoding;
1483         __u16 s_encoding_flags;
1484 #endif
1485         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1486         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1487         struct block_device     *s_bdev;
1488         struct backing_dev_info *s_bdi;
1489         struct mtd_info         *s_mtd;
1490         struct hlist_node       s_instances;
1491         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1492         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1493
1494         struct sb_writers       s_writers;
1495
1496         /*
1497          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1498          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1499          * accessed and rarely modified.
1500          */
1501         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1502
1503         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1504         u32                     s_time_gran;
1505         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1506         time64_t                   s_time_min;
1507         time64_t                   s_time_max;
1508 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1509         __u32                   s_fsnotify_mask;
1510         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1511 #endif
1512
1513         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1514         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1515
1516         unsigned int            s_max_links;
1517         fmode_t                 s_mode;
1518
1519         /*
1520          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1521          * even looking at it. You had been warned.
1522          */
1523         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1524
1525         /*
1526          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1527          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1528          */
1529         const char *s_subtype;
1530
1531         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1532
1533         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1534
1535         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1536         atomic_long_t s_remove_count;
1537
1538         /*
1539          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1540          * inodes objects are currently double-accounted.
1541          */
1542         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1543
1544         /* Being remounted read-only */
1545         int s_readonly_remount;
1546
1547         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1548         errseq_t s_wb_err;
1549
1550         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1551         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1552         struct hlist_head s_pins;
1553
1554         /*
1555          * Owning user namespace and default context in which to
1556          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1557          * xattrs and security labels.
1558          */
1559         struct user_namespace *s_user_ns;
1560
1561         /*
1562          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1563          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1564          * There is no need to put them into separate cachelines.
1565          */
1566         struct list_lru         s_dentry_lru;
1567         struct list_lru         s_inode_lru;
1568         struct rcu_head         rcu;
1569         struct work_struct      destroy_work;
1570
1571         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1572
1573         /*
1574          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1575          */
1576         int s_stack_depth;
1577
1578         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1579         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1580         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1581
1582         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1583         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1584 } __randomize_layout;
1585
1586 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1587 {
1588         return inode->i_sb->s_user_ns;
1589 }
1590
1591 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1592  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1593  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1594  * in the filesystem.
1595  */
1596 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1597 {
1598         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1599 }
1600
1601 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1602 {
1603         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1604 }
1605
1606 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1607 {
1608         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1609 }
1610
1611 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1612 {
1613         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1614 }
1615
1616 /**
1617  * i_uid_into_mnt - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1618  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1619  * @inode: inode to map
1620  *
1621  * Note, this will eventually be removed completely in favor of the type-safe
1622  * i_uid_into_vfsuid().
1623  *
1624  * Return: the inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1625  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_UID is returned.
1626  */
1627 static inline kuid_t i_uid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1628                                     const struct inode *inode)
1629 {
1630         return AS_KUIDT(make_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_uid));
1631 }
1632
1633 /**
1634  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1635  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1636  * @inode: inode to map
1637  *
1638  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1639  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1640  */
1641 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct user_namespace *mnt_userns,
1642                                          const struct inode *inode)
1643 {
1644         return make_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1645 }
1646
1647 /**
1648  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1649  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1650  * @attr: the new attributes of @inode
1651  * @inode: the inode to update
1652  *
1653  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1654  * mounts into account if the filesystem supports it.
1655  *
1656  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1657  */
1658 static inline bool i_uid_needs_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1659                                       const struct iattr *attr,
1660                                       const struct inode *inode)
1661 {
1662         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1663                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1664                            i_uid_into_vfsuid(mnt_userns, inode)));
1665 }
1666
1667 /**
1668  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1669  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1670  * @attr: the new attributes of @inode
1671  * @inode: the inode to update
1672  *
1673  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1674  * mount into the filesystem kuid.
1675  */
1676 static inline void i_uid_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1677                                 const struct iattr *attr,
1678                                 struct inode *inode)
1679 {
1680         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1681                 inode->i_uid = from_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode),
1682                                            attr->ia_vfsuid);
1683 }
1684
1685 /**
1686  * i_gid_into_mnt - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1687  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1688  * @inode: inode to map
1689  *
1690  * Note, this will eventually be removed completely in favor of the type-safe
1691  * i_gid_into_vfsgid().
1692  *
1693  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1694  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_GID is returned.
1695  */
1696 static inline kgid_t i_gid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1697                                     const struct inode *inode)
1698 {
1699         return AS_KGIDT(make_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_gid));
1700 }
1701
1702 /**
1703  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1704  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1705  * @inode: inode to map
1706  *
1707  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1708  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1709  */
1710 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct user_namespace *mnt_userns,
1711                                          const struct inode *inode)
1712 {
1713         return make_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1714 }
1715
1716 /**
1717  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1718  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1719  * @attr: the new attributes of @inode
1720  * @inode: the inode to update
1721  *
1722  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1723  * mounts into account if the filesystem supports it.
1724  *
1725  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1726  */
1727 static inline bool i_gid_needs_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1728                                       const struct iattr *attr,
1729                                       const struct inode *inode)
1730 {
1731         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1732                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1733                            i_gid_into_vfsgid(mnt_userns, inode)));
1734 }
1735
1736 /**
1737  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1738  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1739  * @attr: the new attributes of @inode
1740  * @inode: the inode to update
1741  *
1742  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1743  * mount into the filesystem kgid.
1744  */
1745 static inline void i_gid_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1746                                 const struct iattr *attr,
1747                                 struct inode *inode)
1748 {
1749         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1750                 inode->i_gid = from_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode),
1751                                            attr->ia_vfsgid);
1752 }
1753
1754 /**
1755  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1756  * @inode: inode to initialize
1757  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1758  *
1759  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1760  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @mnt_users.
1761  */
1762 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1763                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1764 {
1765         inode->i_uid = mapped_fsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode));
1766 }
1767
1768 /**
1769  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1770  * @inode: inode to initialize
1771  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1772  *
1773  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1774  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @mnt_users.
1775  */
1776 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1777                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1778 {
1779         inode->i_gid = mapped_fsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode));
1780 }
1781
1782 /**
1783  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1784  * @sb: the superblock we want a mapping in
1785  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1786  *
1787  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1788  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1789  * the caller's fsuid and fsgid according to the @mnt_userns first.
1790  *
1791  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1792  */
1793 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1794                                         struct user_namespace *mnt_userns)
1795 {
1796         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1797         kuid_t kuid;
1798         kgid_t kgid;
1799
1800         kuid = mapped_fsuid(mnt_userns, fs_userns);
1801         if (!uid_valid(kuid))
1802                 return false;
1803         kgid = mapped_fsgid(mnt_userns, fs_userns);
1804         if (!gid_valid(kgid))
1805                 return false;
1806         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1807                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1808 }
1809
1810 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1811
1812 /*
1813  * Snapshotting support.
1814  */
1815
1816 /*
1817  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1818  * instead.
1819  */
1820 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1821 {
1822         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1823 }
1824
1825 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1826 {
1827         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1828 }
1829
1830 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1831 {
1832         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1833 }
1834
1835 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1836         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1837 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1838         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1839
1840 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1841 {
1842         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + SB_FREEZE_WRITE - 1, 1);
1843 }
1844
1845 /**
1846  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1847  * @sb: the super we wrote to
1848  *
1849  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1850  * wanting to freeze the filesystem.
1851  */
1852 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1853 {
1854         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1855 }
1856
1857 /**
1858  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1859  * @sb: the super we wrote to
1860  *
1861  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1862  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1863  */
1864 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1865 {
1866         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1867 }
1868
1869 /**
1870  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1871  * @sb: the super we wrote to
1872  *
1873  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1874  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1875  */
1876 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1877 {
1878         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1879 }
1880
1881 /**
1882  * sb_start_write - get write access to a superblock
1883  * @sb: the super we write to
1884  *
1885  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1886  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1887  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1888  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1889  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1890  * thawed.
1891  *
1892  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1893  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1894  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1895  *
1896  * sb_start_write
1897  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1898  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1899  */
1900 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1901 {
1902         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1903 }
1904
1905 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1906 {
1907         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1908 }
1909
1910 /**
1911  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1912  * @sb: the super we write to
1913  *
1914  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1915  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1916  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1917  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1918  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1919  * function waits until the file system is thawed.
1920  *
1921  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1922  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1923  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1924  * handling code implies lock dependency:
1925  *
1926  * mmap_lock
1927  *   -> sb_start_pagefault
1928  */
1929 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1930 {
1931         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1932 }
1933
1934 /**
1935  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1936  * @sb: the super we write to
1937  *
1938  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1939  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1940  * below sb_start_pagefault.
1941  *
1942  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1943  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1944  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1945  * close, etc.).
1946  */
1947 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1948 {
1949         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1950 }
1951
1952 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1953 {
1954         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1955 }
1956
1957 bool inode_owner_or_capable(struct user_namespace *mnt_userns,
1958                             const struct inode *inode);
1959
1960 /*
1961  * VFS helper functions..
1962  */
1963 int vfs_create(struct user_namespace *, struct inode *,
1964                struct dentry *, umode_t, bool);
1965 int vfs_mkdir(struct user_namespace *, struct inode *,
1966               struct dentry *, umode_t);
1967 int vfs_mknod(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1968               umode_t, dev_t);
1969 int vfs_symlink(struct user_namespace *, struct inode *,
1970                 struct dentry *, const char *);
1971 int vfs_link(struct dentry *, struct user_namespace *, struct inode *,
1972              struct dentry *, struct inode **);
1973 int vfs_rmdir(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *);
1974 int vfs_unlink(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1975                struct inode **);
1976
1977 /**
1978  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1979  * @old_mnt_userns:    old user namespace of the mount the inode was found from
1980  * @old_dir:           parent of source
1981  * @old_dentry:                source
1982  * @new_mnt_userns:    new user namespace of the mount the inode was found from
1983  * @new_dir:           parent of destination
1984  * @new_dentry:                destination
1985  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1986  * @flags:             rename flags
1987  */
1988 struct renamedata {
1989         struct user_namespace *old_mnt_userns;
1990         struct inode *old_dir;
1991         struct dentry *old_dentry;
1992         struct user_namespace *new_mnt_userns;
1993         struct inode *new_dir;
1994         struct dentry *new_dentry;
1995         struct inode **delegated_inode;
1996         unsigned int flags;
1997 } __randomize_layout;
1998
1999 int vfs_rename(struct renamedata *);
2000
2001 static inline int vfs_whiteout(struct user_namespace *mnt_userns,
2002                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
2003 {
2004         return vfs_mknod(mnt_userns, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
2005                          WHITEOUT_DEV);
2006 }
2007
2008 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
2009                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag);
2010
2011 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
2012                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
2013                 void *);
2014
2015 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
2016 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
2017 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
2018
2019 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2020
2021 #ifdef CONFIG_COMPAT
2022 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
2023                                         unsigned long arg);
2024 #else
2025 #define compat_ptr_ioctl NULL
2026 #endif
2027
2028 /*
2029  * VFS file helper functions.
2030  */
2031 void inode_init_owner(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
2032                       const struct inode *dir, umode_t mode);
2033 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
2034
2035 /*
2036  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
2037  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
2038  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
2039  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
2040  */
2041 struct dir_context;
2042 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
2043                          unsigned);
2044
2045 struct dir_context {
2046         filldir_t actor;
2047         loff_t pos;
2048 };
2049
2050 /*
2051  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
2052  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
2053  *
2054  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
2055  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
2056  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
2057  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
2058  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
2059  */
2060 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
2061 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
2062 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
2063 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
2064 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
2065
2066 #define NOMMU_VMFLAGS \
2067         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2068
2069 /*
2070  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2071  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2072  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2073  *
2074  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2075  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2076  */
2077 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2078 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2079
2080 /*
2081  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2082  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2083  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2084  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2085  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2086  */
2087 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2088
2089 struct iov_iter;
2090 struct io_uring_cmd;
2091
2092 struct file_operations {
2093         struct module *owner;
2094         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2095         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2096         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2097         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2098         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2099         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
2100                         unsigned int flags);
2101         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
2102         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2103         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2104         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2105         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2106         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2107         unsigned long mmap_supported_flags;
2108         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2109         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2110         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2111         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2112         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2113         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2114         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
2115         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2116         int (*check_flags)(int);
2117         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2118         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2119         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2120         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2121         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2122                           loff_t len);
2123         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2124 #ifndef CONFIG_MMU
2125         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2126 #endif
2127         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2128                         loff_t, size_t, unsigned int);
2129         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2130                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2131                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2132         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2133         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
2134 } __randomize_layout;
2135
2136 struct inode_operations {
2137         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2138         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2139         int (*permission) (struct user_namespace *, struct inode *, int);
2140         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int, bool);
2141
2142         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2143
2144         int (*create) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2145                        umode_t, bool);
2146         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2147         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2148         int (*symlink) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2149                         const char *);
2150         int (*mkdir) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2151                       umode_t);
2152         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2153         int (*mknod) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2154                       umode_t,dev_t);
2155         int (*rename) (struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
2156                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2157         int (*setattr) (struct user_namespace *, struct dentry *,
2158                         struct iattr *);
2159         int (*getattr) (struct user_namespace *, const struct path *,
2160                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2161         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2162         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2163                       u64 len);
2164         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2165         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2166                            struct file *, unsigned open_flag,
2167                            umode_t create_mode);
2168         int (*tmpfile) (struct user_namespace *, struct inode *,
2169                         struct dentry *, umode_t);
2170         int (*set_acl)(struct user_namespace *, struct inode *,
2171                        struct posix_acl *, int);
2172         int (*fileattr_set)(struct user_namespace *mnt_userns,
2173                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2174         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2175 } ____cacheline_aligned;
2176
2177 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2178                                      struct iov_iter *iter)
2179 {
2180         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2181 }
2182
2183 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2184                                       struct iov_iter *iter)
2185 {
2186         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2187 }
2188
2189 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2190 {
2191         return file->f_op->mmap(file, vma);
2192 }
2193
2194 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2195 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2196 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2197                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2198 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2199                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
2200                                        size_t len, unsigned int flags);
2201 extern int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2202                                          struct file *file_out, loff_t pos_out,
2203                                          loff_t *count,
2204                                          unsigned int remap_flags);
2205 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2206                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2207                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
2208 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2209                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2210                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2211 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2212                                  struct file_dedupe_range *same);
2213 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2214                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2215                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2216
2217
2218 struct super_operations {
2219         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2220         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2221         void (*free_inode)(struct inode *);
2222
2223         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2224         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2225         int (*drop_inode) (struct inode *);
2226         void (*evict_inode) (struct inode *);
2227         void (*put_super) (struct super_block *);
2228         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2229         int (*freeze_super) (struct super_block *);
2230         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2231         int (*thaw_super) (struct super_block *);
2232         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2233         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2234         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2235         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2236
2237         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2238         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2239         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2240         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2241 #ifdef CONFIG_QUOTA
2242         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2243         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2244         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
2245 #endif
2246         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2247                                   struct shrink_control *);
2248         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2249                                     struct shrink_control *);
2250 };
2251
2252 /*
2253  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2254  */
2255 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2256 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2257 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2258 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2259 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2260 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2261 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2262 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2263 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2264 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2265 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2266 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2267 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2268 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2269 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2270 #else
2271 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2272 #endif
2273 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2274 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2275 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2276 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
2277
2278 /*
2279  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2280  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2281  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2282  * ioctl() that is not currently implemented.
2283  *
2284  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2285  *
2286  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2287  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2288  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2289  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2290  */
2291 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2292
2293 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2294 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2295 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2296                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2297 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2298                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2299 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2300 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2301 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2302
2303 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2304 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2305 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2306 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2307
2308 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2309 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2310 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2311 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2312 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2313 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2314 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2315 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2316 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2317 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2318 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2319
2320 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2321                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2322
2323 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct user_namespace *mnt_userns,
2324                                    struct inode *inode)
2325 {
2326         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(mnt_userns, inode)) ||
2327                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(mnt_userns, inode));
2328 }
2329
2330 static inline int iocb_flags(struct file *file);
2331
2332 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2333 {
2334         *kiocb = (struct kiocb) {
2335                 .ki_filp = filp,
2336                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
2337                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2338         };
2339 }
2340
2341 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2342                                struct file *filp)
2343 {
2344         *kiocb = (struct kiocb) {
2345                 .ki_filp = filp,
2346                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2347                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2348                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2349         };
2350 }
2351
2352 /*
2353  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2354  *
2355  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2356  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2357  *
2358  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2359  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2360  * various stages of removing an inode.
2361  *
2362  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2363  *
2364  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2365  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2366  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2367  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2368  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2369  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2370  *                      e.g. the timestamps have changed.
2371  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2372  * I_DIRTY_TIME         The inode itself only has dirty timestamps, and the
2373  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2374  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2375  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2376  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set.  I.e.
2377  *                      either I_DIRTY_TIME *or* I_DIRTY_INODE can be set in
2378  *                      i_state, but not both.  I_DIRTY_PAGES may still be set.
2379  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2380  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2381  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2382  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2383  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2384  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2385  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2386  *                      nearly-dead inodes.
2387  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2388  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2389  *                      cleared.
2390  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2391  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2392  *                      dirty.
2393  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2394  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2395  *
2396  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2397  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2398  *                      the inode to be completely released, then create it
2399  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2400  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2401  *
2402  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2403  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2404  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2405  *                      the inode in memory for flusher thread.
2406  *
2407  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2408  *
2409  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2410  *
2411  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2412  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2413  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2414  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2415  *
2416  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2417  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2418  *
2419  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2420  *
2421  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2422  *
2423  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2424  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2425  *                      inode between dirty lists.
2426  *
2427  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2428  *
2429  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2430  */
2431 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2432 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2433 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2434 #define __I_NEW                 3
2435 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2436 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2437 #define I_FREEING               (1 << 5)
2438 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2439 #define __I_SYNC                7
2440 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2441 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2442 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2443 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2444 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2445 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2446 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2447 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2448 #define I_CREATING              (1 << 15)
2449 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2450 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2451 #define I_PINNING_FSCACHE_WB    (1 << 18)
2452
2453 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2454 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2455 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2456
2457 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2458 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2459 {
2460         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2461 }
2462
2463 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2464 {
2465         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2466 }
2467
2468 /*
2469  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2470  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2471  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2472  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2473  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2474  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2475  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2476  */
2477 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2478 {
2479         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2480                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2481 }
2482
2483 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2484 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2485 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2486 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2487
2488 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2489 {
2490         inc_nlink(inode);
2491         mark_inode_dirty(inode);
2492 }
2493
2494 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2495 {
2496         drop_nlink(inode);
2497         mark_inode_dirty(inode);
2498 }
2499
2500 enum file_time_flags {
2501         S_ATIME = 1,
2502         S_MTIME = 2,
2503         S_CTIME = 4,
2504         S_VERSION = 8,
2505 };
2506
2507 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2508 extern void touch_atime(const struct path *);
2509 int inode_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time, int flags);
2510
2511 static inline void file_accessed(struct file *file)
2512 {
2513         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2514                 touch_atime(&file->f_path);
2515 }
2516
2517 extern int file_modified(struct file *file);
2518
2519 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2520
2521 struct file_system_type {
2522         const char *name;
2523         int fs_flags;
2524 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2525 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2526 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2527 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2528 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2529 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2530 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2531         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2532         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2533         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2534                        const char *, void *);
2535         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2536         struct module *owner;
2537         struct file_system_type * next;
2538         struct hlist_head fs_supers;
2539
2540         struct lock_class_key s_lock_key;
2541         struct lock_class_key s_umount_key;
2542         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2543         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2544
2545         struct lock_class_key i_lock_key;
2546         struct lock_class_key i_mutex_key;
2547         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2548         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2549 };
2550
2551 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2552
2553 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2554         int flags, const char *dev_name, void *data,
2555         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2556 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2557         int flags, void *data,
2558         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2559 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2560         int flags, void *data,
2561         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2562 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2563 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2564 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2565 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2566 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2567 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2568 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2569 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2570 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2571 int get_anon_bdev(dev_t *);
2572 void free_anon_bdev(dev_t);
2573 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2574                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2575                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2576 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2577                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2578                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2579                         int flags, void *data);
2580
2581 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2582 #define fops_get(fops) \
2583         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2584 #define fops_put(fops) \
2585         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2586 /*
2587  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2588  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2589  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2590  */
2591 #define replace_fops(f, fops) \
2592         do {    \
2593                 struct file *__file = (f); \
2594                 fops_put(__file->f_op); \
2595                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2596         } while(0)
2597
2598 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2599 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2600 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2601 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2602 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2603 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2604 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2605 extern __printf(2, 3)
2606 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2607 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2608
2609 extern int current_umask(void);
2610
2611 extern void ihold(struct inode * inode);
2612 extern void iput(struct inode *);
2613 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2614
2615 /* /sys/fs */
2616 extern struct kobject *fs_kobj;
2617
2618 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2619
2620 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2621 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2622 {
2623         /*
2624          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2625          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2626          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2627          * file.
2628          */
2629         smp_mb();
2630         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2631                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2632         return 0;
2633 }
2634
2635 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2636 {
2637         /*
2638          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2639          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2640          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2641          * file.
2642          */
2643         smp_mb();
2644         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2645                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2646         return 0;
2647 }
2648
2649 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2650 {
2651         int ret;
2652
2653         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2654         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2655                 *delegated_inode = inode;
2656                 ihold(inode);
2657         }
2658         return ret;
2659 }
2660
2661 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2662 {
2663         int ret;
2664
2665         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2666         iput(*delegated_inode);
2667         *delegated_inode = NULL;
2668         return ret;
2669 }
2670
2671 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2672 {
2673         smp_mb();
2674         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2675                 return __break_lease(inode,
2676                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2677                                 FL_LAYOUT);
2678         return 0;
2679 }
2680
2681 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2682 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2683 {
2684         return 0;
2685 }
2686
2687 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2688 {
2689         return 0;
2690 }
2691
2692 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2693 {
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2698 {
2699         BUG();
2700         return 0;
2701 }
2702
2703 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2704 {
2705         return 0;
2706 }
2707
2708 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2709
2710 /* fs/open.c */
2711 struct audit_names;
2712 struct filename {
2713         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2714         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2715         int                     refcnt;
2716         struct audit_names      *aname;
2717         const char              iname[];
2718 };
2719 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2720
2721 static inline struct user_namespace *file_mnt_user_ns(struct file *file)
2722 {
2723         return mnt_user_ns(file->f_path.mnt);
2724 }
2725
2726 /**
2727  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2728  * @mnt: the mount to check
2729  *
2730  * If @mnt has an idmapping attached different from the
2731  * filesystem's idmapping then @mnt is mapped.
2732  *
2733  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2734  */
2735 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2736 {
2737         return mnt_user_ns(mnt) != mnt->mnt_sb->s_user_ns;
2738 }
2739
2740 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2741 int do_truncate(struct user_namespace *, struct dentry *, loff_t start,
2742                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2743 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2744                         loff_t len);
2745 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2746                         umode_t mode);
2747 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2748 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2749 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2750                                    const char *, int, umode_t);
2751 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2752                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2753 {
2754         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2755                               name, flags, mode);
2756 }
2757 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2758 extern struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags,
2759                                   umode_t mode, const struct cred *cred);
2760 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2761                                          struct inode*, const struct cred *);
2762 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2763 {
2764         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2765 }
2766 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2767
2768 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2769 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2770 extern struct filename *getname(const char __user *);
2771 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2772 extern void putname(struct filename *name);
2773
2774 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2775                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2776 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2777
2778 /* fs/dcache.c */
2779 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2780 extern void __init vfs_caches_init(void);
2781
2782 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2783
2784 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2785 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2786
2787 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2788 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2789 {
2790         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2791 }
2792
2793 void emergency_thaw_all(void);
2794 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2795 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2796 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2797
2798 /* fs/char_dev.c */
2799 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2800 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2801 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2802 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2803 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2804 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2805
2806 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2807 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2808 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2809                              unsigned int count, const char *name,
2810                              const struct file_operations *fops);
2811 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2812                                 unsigned int count, const char *name);
2813 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2814 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2815
2816 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2817                                   const struct file_operations *fops)
2818 {
2819         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2820 }
2821
2822 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2823 {
2824         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2825 }
2826
2827 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2828
2829 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2830 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2831 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2832
2833 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2834                                                 loff_t lend);
2835 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2836 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2837                                                 loff_t start, loff_t end);
2838
2839 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2840 {
2841         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2842 }
2843
2844 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2845                            int datasync);
2846 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2847
2848 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2849                                 unsigned int flags);
2850
2851 /*
2852  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2853  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2854  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2855  */
2856 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2857 {
2858         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2859                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2860                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2861                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2862                 if (ret)
2863                         return ret;
2864         }
2865
2866         return count;
2867 }
2868
2869 extern void emergency_sync(void);
2870 extern void emergency_remount(void);
2871
2872 #ifdef CONFIG_BLOCK
2873 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2874 #else
2875 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2876 {
2877         return -EINVAL;
2878 }
2879 #endif
2880
2881 int notify_change(struct user_namespace *, struct dentry *,
2882                   struct iattr *, struct inode **);
2883 int inode_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2884 int generic_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2885 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2886 {
2887         return inode_permission(file_mnt_user_ns(file),
2888                                 file_inode(file), mask);
2889 }
2890 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2891 {
2892         return inode_permission(mnt_user_ns(path->mnt),
2893                                 d_inode(path->dentry), mask);
2894 }
2895 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2896                    struct inode *inode);
2897
2898 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2899 {
2900         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2901 }
2902
2903 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2904 {
2905         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2906 }
2907
2908 static inline void file_start_write(struct file *file)
2909 {
2910         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2911                 return;
2912         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2913 }
2914
2915 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2916 {
2917         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2918                 return true;
2919         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2920 }
2921
2922 static inline void file_end_write(struct file *file)
2923 {
2924         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2925                 return;
2926         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2927 }
2928
2929 /*
2930  * This is used for regular files where some users -- especially the
2931  * currently executed binary in a process, previously handled via
2932  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2933  * read-write shared) accesses.
2934  *
2935  * get_write_access() gets write permission for a file.
2936  * put_write_access() releases this write permission.
2937  * deny_write_access() denies write access to a file.
2938  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2939  *
2940  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
2941  * 0: no write access, no denied write access
2942  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
2943  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
2944  *
2945  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2946  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2947  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2948  * to do the change if sign is wrong.
2949  */
2950 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2951 {
2952         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2953 }
2954 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2955 {
2956         struct inode *inode = file_inode(file);
2957         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2958 }
2959 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2960 {
2961         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2962 }
2963 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2964 {
2965         if (file)
2966                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2967 }
2968 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2969 {
2970         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2971 }
2972
2973 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2974 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2975 {
2976         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2977         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2978 }
2979 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2980 {
2981         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2982 }
2983 #else
2984 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2985 {
2986         return;
2987 }
2988 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2989 {
2990         return;
2991 }
2992 #endif
2993 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2994
2995 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
2996 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
2997 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2998 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2999 extern struct file * open_exec(const char *);
3000  
3001 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3002 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3003 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3004
3005 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3006
3007 #include <linux/err.h>
3008
3009 /* needed for stackable file system support */
3010 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3011
3012 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3013
3014 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3015 extern void inode_init_once(struct inode *);
3016 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3017 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3018 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3019 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3020 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3021 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3022 {
3023         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3024 }
3025 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3026
3027 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3028                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3029                 void *data);
3030 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3031                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3032 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3033
3034 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3035                 int (*test)(struct inode *, void *),
3036                 int (*set)(struct inode *, void *),
3037                 void *data);
3038 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3039 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3040 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3041                                        unsigned long,
3042                                        int (*match)(struct inode *,
3043                                                     unsigned long, void *),
3044                                        void *data);
3045 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3046                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3047 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3048 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3049 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3050 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3051 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3052 #else
3053 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3054 #endif
3055 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3056 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3057 extern unsigned int get_next_ino(void);
3058 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3059 void dump_mapping(const struct address_space *);
3060
3061 /*
3062  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
3063  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3064  *
3065  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3066  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3067  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3068  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3069  * better safe than sorry.
3070  */
3071 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3072 {
3073         return (u32)ino == 0;
3074 }
3075
3076 extern void __iget(struct inode * inode);
3077 extern void iget_failed(struct inode *);
3078 extern void clear_inode(struct inode *);
3079 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3080 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3081 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3082 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3083 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3084 extern int file_remove_privs(struct file *);
3085
3086 /*
3087  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
3088  * up the inode reclaim context correctly.
3089  */
3090 static inline void *
3091 alloc_inode_sb(struct super_block *sb, struct kmem_cache *cache, gfp_t gfp)
3092 {
3093         return kmem_cache_alloc_lru(cache, &sb->s_inode_lru, gfp);
3094 }
3095
3096 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3097 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3098 {
3099         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3100 }
3101
3102 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3103 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3104 {
3105         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3106                 __remove_inode_hash(inode);
3107 }
3108
3109 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3110 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
3111
3112 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3113 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3114
3115 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3116 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3117 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3118 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
3119 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3120                 loff_t *count);
3121 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3122 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3123                 ssize_t already_read);
3124 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3125 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3126 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3127 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3128 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3129
3130 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3131                 rwf_t flags);
3132 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3133                 rwf_t flags);
3134 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3135                            struct iov_iter *iter);
3136 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3137                             struct iov_iter *iter);
3138
3139 /* fs/splice.c */
3140 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3141                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3142 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3143                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3144 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3145                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3146 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3147                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3148
3149
3150 extern void
3151 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3152 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3153 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3154 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3155 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3156 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3157                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3158 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3159                 int whence, loff_t size);
3160 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3161 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3162 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
3163 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3164 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3165 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3166
3167 #ifdef CONFIG_BLOCK
3168 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3169                             loff_t file_offset);
3170
3171 enum {
3172         /* need locking between buffered and direct access */
3173         DIO_LOCKING     = 0x01,
3174
3175         /* filesystem does not support filling holes */
3176         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3177 };
3178
3179 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3180                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3181                              get_block_t get_block,
3182                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3183                              int flags);
3184
3185 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3186                                          struct inode *inode,
3187                                          struct iov_iter *iter,
3188                                          get_block_t get_block)
3189 {
3190         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3191                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3192 }
3193 #endif
3194
3195 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3196
3197 /**
3198  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3199  * @inode: inode the direct I/O happens on
3200  *
3201  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3202  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3203  */
3204 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3205 {
3206         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3207 }
3208
3209 /**
3210  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3211  * @inode: inode the direct I/O happens on
3212  *
3213  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3214  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3215  */
3216 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3217 {
3218         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3219                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3220 }
3221
3222 /*
3223  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3224  */
3225 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3226
3227 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3228                             unsigned int mask);
3229
3230 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3231
3232 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3233
3234 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3235 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3236 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3237                                  struct delayed_call *);
3238 extern void page_put_link(void *);
3239 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3240 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3241 extern void kfree_link(void *);
3242 void generic_fillattr(struct user_namespace *, struct inode *, struct kstat *);
3243 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
3244 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3245 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3246 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3247 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3248 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3249 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3250 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3251 {
3252         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3253 }
3254 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3255 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3256 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3257                             struct delayed_call *);
3258 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3259
3260 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3261
3262 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3263                 int flags);
3264 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3265
3266 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3267 {
3268         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3269 }
3270 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3271 {
3272         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3273 }
3274
3275 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3276 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3277
3278 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3279 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3280 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3281 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3282 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3283 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3284 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3285 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3286 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3287                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3288
3289 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3290 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3291 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3292 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3293 extern int simple_setattr(struct user_namespace *, struct dentry *,
3294                           struct iattr *);
3295 extern int simple_getattr(struct user_namespace *, const struct path *,
3296                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3297 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3298 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3299 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3300 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3301 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3302 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3303                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3304 extern int simple_rename(struct user_namespace *, struct inode *,
3305                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3306                          unsigned int);
3307 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3308                               void (*callback)(struct dentry *));
3309 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3310 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3311 extern int simple_empty(struct dentry *);
3312 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3313                         loff_t pos, unsigned len,
3314                         struct page **pagep, void **fsdata);
3315 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3316 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3317 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3318 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3319 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3320
3321 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3322 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3323 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3324 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3325 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3326 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3327 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3328 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3329 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3330                              const struct tree_descr *);
3331 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3332 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3333
3334 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3335                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3336 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3337                 const void __user *from, size_t count);
3338
3339 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3340 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3341
3342 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3343
3344 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
3345
3346 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3347 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3348                                 struct page *, struct page *,
3349                                 enum migrate_mode);
3350 extern int buffer_migrate_page_norefs(struct address_space *,
3351                                 struct page *, struct page *,
3352                                 enum migrate_mode);
3353 #else
3354 #define buffer_migrate_page NULL
3355 #define buffer_migrate_page_norefs NULL
3356 #endif
3357
3358 int may_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
3359                 unsigned int ia_valid);
3360 int setattr_prepare(struct user_namespace *, struct dentry *, struct iattr *);
3361 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3362 void setattr_copy(struct user_namespace *, struct inode *inode,
3363                   const struct iattr *attr);
3364
3365 extern int file_update_time(struct file *file);
3366
3367 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3368 {
3369         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3370 }
3371
3372 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3373 {
3374         struct inode *inode;
3375
3376         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3377                 return false;
3378         if (!vma_is_dax(vma))
3379                 return false;
3380         inode = file_inode(vma->vm_file);
3381         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3382                 return false; /* device-dax */
3383         return true;
3384 }
3385
3386 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3387 {
3388         int res = 0;
3389         if (file->f_flags & O_APPEND)
3390                 res |= IOCB_APPEND;
3391         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3392                 res |= IOCB_DIRECT;
3393         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3394                 res |= IOCB_DSYNC;
3395         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3396                 res |= IOCB_SYNC;
3397         return res;
3398 }
3399
3400 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3401 {
3402         int kiocb_flags = 0;
3403
3404         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3405         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3406
3407         if (!flags)
3408                 return 0;
3409         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3410                 return -EOPNOTSUPP;
3411
3412         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3413                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3414                         return -EOPNOTSUPP;
3415                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3416         }
3417         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3418         if (flags & RWF_SYNC)
3419                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3420
3421         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3422         return 0;
3423 }
3424
3425 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3426 {
3427         ino_t res;
3428
3429         /*
3430          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3431          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3432          */
3433         spin_lock(&dentry->d_lock);
3434         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3435         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3436         return res;
3437 }
3438
3439 /* Transaction based IO helpers */
3440
3441 /*
3442  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3443  * size of the argument or response, along with its content
3444  */
3445 struct simple_transaction_argresp {
3446         ssize_t size;
3447         char data[];
3448 };
3449
3450 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3451
3452 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3453                                 size_t size);
3454 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3455                                 size_t size, loff_t *pos);
3456 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3457
3458 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3459
3460 /*
3461  * simple attribute files
3462  *
3463  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3464  *
3465  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3466  * written to multiple times.
3467  *
3468  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3469  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3470  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3471  * again.
3472  *
3473  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3474  * that are accessed with the get() and set() functions.
3475  */
3476 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3477 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3478 {                                                                       \
3479         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3480         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3481 }                                                                       \
3482 static const struct file_operations __fops = {                          \
3483         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3484         .open    = __fops ## _open,                                     \
3485         .release = simple_attr_release,                                 \
3486         .read    = simple_attr_read,                                    \
3487         .write   = simple_attr_write,                                   \
3488         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3489 }
3490
3491 static inline __printf(1, 2)
3492 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3493 {
3494         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3495 }
3496
3497 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3498                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3499                      const char *fmt);
3500 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3501 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3502                          size_t len, loff_t *ppos);
3503 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3504                           size_t len, loff_t *ppos);
3505
3506 struct ctl_table;
3507 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3508
3509 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3510 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3511
3512 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3513 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3514                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3515
3516 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3517 {
3518         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3519 }
3520
3521 static inline int check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
3522                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3523 {
3524         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3525                 return 0;
3526
3527         return __check_sticky(mnt_userns, dir, inode);
3528 }
3529
3530 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3531 {
3532         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3533                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3534 }
3535
3536 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3537 {
3538         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3539 }
3540
3541 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3542                             const char *name, int namelen,
3543                             u64 ino, unsigned type)
3544 {
3545         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3546 }
3547 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3548 {
3549         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3550                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3551 }
3552 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3553 {
3554         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3555                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3556 }
3557 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3558 {
3559         if (ctx->pos == 0) {
3560                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3561                         return false;
3562                 ctx->pos = 1;
3563         }
3564         if (ctx->pos == 1) {
3565                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3566                         return false;
3567                 ctx->pos = 2;
3568         }
3569         return true;
3570 }
3571 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3572 {
3573         inode_unlock(inode);
3574         inode_lock(inode);
3575         return !IS_DEADDIR(inode);
3576 }
3577
3578 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3579 {
3580         inode_unlock_shared(inode);
3581         inode_lock_shared(inode);
3582         return !IS_DEADDIR(inode);
3583 }
3584
3585 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3586 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3587
3588 /* mm/fadvise.c */
3589 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3590                        int advice);
3591 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3592                            int advice);
3593
3594 #endif /* _LINUX_FS_H */