1b4c482d08e24fb166f78727bfa36c2fc82d56b5
[linux-2.6-microblaze.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/blkdev.h>
24 #include <linux/quotaops.h>
25 #include <linux/part_stat.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27
28 #include <linux/fscrypt.h>
29 #include <linux/fsverity.h>
30
31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
33 #else
34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
35         do {                                                            \
36                 if (WARN_ON(condition))                                 \
37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
38         } while (0)
39 #endif
40
41 enum {
42         FAULT_KMALLOC,
43         FAULT_KVMALLOC,
44         FAULT_PAGE_ALLOC,
45         FAULT_PAGE_GET,
46         FAULT_ALLOC_NID,
47         FAULT_ORPHAN,
48         FAULT_BLOCK,
49         FAULT_DIR_DEPTH,
50         FAULT_EVICT_INODE,
51         FAULT_TRUNCATE,
52         FAULT_READ_IO,
53         FAULT_CHECKPOINT,
54         FAULT_DISCARD,
55         FAULT_WRITE_IO,
56         FAULT_MAX,
57 };
58
59 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
60 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
61
62 struct f2fs_fault_info {
63         atomic_t inject_ops;
64         unsigned int inject_rate;
65         unsigned int inject_type;
66 };
67
68 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
69 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
70 #endif
71
72 /*
73  * For mount options
74  */
75 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
76 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
77 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
78 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
79 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
80 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
81 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
82 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
83 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
84 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
85 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
86 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
87 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
88 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
89 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
90 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
91 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
92 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
93 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
94 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
95 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
96 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
97 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
98 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
99 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
100 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
101 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
102
103 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
104 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
105 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
106 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
107
108 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
109                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
110                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
111
112 typedef u32 block_t;    /*
113                          * should not change u32, since it is the on-disk block
114                          * address format, __le32.
115                          */
116 typedef u32 nid_t;
117
118 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
119
120 struct f2fs_mount_info {
121         unsigned int opt;
122         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
123         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
124         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
125         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
126         int active_logs;                /* # of active logs */
127         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
128 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
129         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
130 #endif
131 #ifdef CONFIG_QUOTA
132         /* Names of quota files with journalled quota */
133         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
134         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
135 #endif
136         /* For which write hints are passed down to block layer */
137         int whint_mode;
138         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
139         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
140         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
141         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
142         int discard_unit;               /*
143                                          * discard command's offset/size should
144                                          * be aligned to this unit: block,
145                                          * segment or section
146                                          */
147         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
148         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
149         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
150                                          * unusable when disabling checkpoint
151                                          */
152
153         /* For compression */
154         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
155         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
156         unsigned char compress_level;           /* compress level */
157         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
158         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
159         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
160         int compress_mode;                      /* compression mode */
161         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
162         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
163 };
164
165 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
166 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
167 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
168 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
169 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
170 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
171 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
172 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
173 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
174 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
175 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
176 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
177 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
178 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
179 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
180
181 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
182         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
183 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
184 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
185         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
186 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
187         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
188
189 /*
190  * Default values for user and/or group using reserved blocks
191  */
192 #define F2FS_DEF_RESUID         0
193 #define F2FS_DEF_RESGID         0
194
195 /*
196  * For checkpoint manager
197  */
198 enum {
199         NAT_BITMAP,
200         SIT_BITMAP
201 };
202
203 #define CP_UMOUNT       0x00000001
204 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
205 #define CP_SYNC         0x00000004
206 #define CP_RECOVERY     0x00000008
207 #define CP_DISCARD      0x00000010
208 #define CP_TRIMMED      0x00000020
209 #define CP_PAUSE        0x00000040
210 #define CP_RESIZE       0x00000080
211
212 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
213 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
214 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
215 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
216 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
217 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
218 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
219 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
220 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
221 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
222 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
223
224 struct cp_control {
225         int reason;
226         __u64 trim_start;
227         __u64 trim_end;
228         __u64 trim_minlen;
229 };
230
231 /*
232  * indicate meta/data type
233  */
234 enum {
235         META_CP,
236         META_NAT,
237         META_SIT,
238         META_SSA,
239         META_MAX,
240         META_POR,
241         DATA_GENERIC,           /* check range only */
242         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
243         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
244                                          * strong check on range and segment
245                                          * bitmap but no warning due to race
246                                          * condition of read on truncated area
247                                          * by extent_cache
248                                          */
249         META_GENERIC,
250 };
251
252 /* for the list of ino */
253 enum {
254         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
255         APPEND_INO,             /* for append ino list */
256         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
257         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
258         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
259         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
260 };
261
262 struct ino_entry {
263         struct list_head list;          /* list head */
264         nid_t ino;                      /* inode number */
265         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
266 };
267
268 /* for the list of inodes to be GCed */
269 struct inode_entry {
270         struct list_head list;  /* list head */
271         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
272 };
273
274 struct fsync_node_entry {
275         struct list_head list;  /* list head */
276         struct page *page;      /* warm node page pointer */
277         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
278 };
279
280 struct ckpt_req {
281         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
282         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
283         int ret;                        /* return code of checkpoint */
284         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
285 };
286
287 struct ckpt_req_control {
288         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
289         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
290         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
291         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
292         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
293         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
294         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
295         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
296         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
297         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
298 };
299
300 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
301 struct discard_entry {
302         struct list_head list;  /* list head */
303         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
304         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
305 };
306
307 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
308 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
309
310 /* max discard pend list number */
311 #define MAX_PLIST_NUM           512
312 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
313                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
314
315 enum {
316         D_PREP,                 /* initial */
317         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
318         D_SUBMIT,               /* all submitted */
319         D_DONE,                 /* finished */
320 };
321
322 struct discard_info {
323         block_t lstart;                 /* logical start address */
324         block_t len;                    /* length */
325         block_t start;                  /* actual start address in dev */
326 };
327
328 struct discard_cmd {
329         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
330         union {
331                 struct {
332                         block_t lstart; /* logical start address */
333                         block_t len;    /* length */
334                         block_t start;  /* actual start address in dev */
335                 };
336                 struct discard_info di; /* discard info */
337
338         };
339         struct list_head list;          /* command list */
340         struct completion wait;         /* compleation */
341         struct block_device *bdev;      /* bdev */
342         unsigned short ref;             /* reference count */
343         unsigned char state;            /* state */
344         unsigned char queued;           /* queued discard */
345         int error;                      /* bio error */
346         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
347         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
348 };
349
350 enum {
351         DPOLICY_BG,
352         DPOLICY_FORCE,
353         DPOLICY_FSTRIM,
354         DPOLICY_UMOUNT,
355         MAX_DPOLICY,
356 };
357
358 struct discard_policy {
359         int type;                       /* type of discard */
360         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
361         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
362         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
363         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
364         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
365         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
366         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
367         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
368         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
369         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
370 };
371
372 struct discard_cmd_control {
373         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
374         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
375         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
376         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
377         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
378         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
379         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
380         struct mutex cmd_lock;
381         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
382         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
383         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
384         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
385         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
386         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
387         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
388         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
389         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
390         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
391 };
392
393 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
394 struct fsync_inode_entry {
395         struct list_head list;  /* list head */
396         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
397         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
398         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
399 };
400
401 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
402 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
403
404 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
405 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
406 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
407 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
408
409 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
410 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
411
412 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
413 {
414         int before = nats_in_cursum(journal);
415
416         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
417         return before;
418 }
419
420 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
421 {
422         int before = sits_in_cursum(journal);
423
424         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
425         return before;
426 }
427
428 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
429                                                         int size, int type)
430 {
431         if (type == NAT_JOURNAL)
432                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
433         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
434 }
435
436 /* for inline stuff */
437 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
438 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
439 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
440 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
441                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
442                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
443                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
444
445 /* for inline dir */
446 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
447                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
448                                 BITS_PER_BYTE + 1))
449 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
450         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
451 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
452                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
453                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
454                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
455
456 /*
457  * For INODE and NODE manager
458  */
459 /* for directory operations */
460
461 struct f2fs_filename {
462         /*
463          * The filename the user specified.  This is NULL for some
464          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
465          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
466          */
467         const struct qstr *usr_fname;
468
469         /*
470          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
471          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
472          */
473         struct fscrypt_str disk_name;
474
475         /* The dirhash of this filename */
476         f2fs_hash_t hash;
477
478 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
479         /*
480          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
481          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
482          */
483         struct fscrypt_str crypto_buf;
484 #endif
485 #ifdef CONFIG_UNICODE
486         /*
487          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
488          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
489          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
490          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
491          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
492          * opaque byte sequence.
493          */
494         struct fscrypt_str cf_name;
495 #endif
496 };
497
498 struct f2fs_dentry_ptr {
499         struct inode *inode;
500         void *bitmap;
501         struct f2fs_dir_entry *dentry;
502         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
503         int max;
504         int nr_bitmap;
505 };
506
507 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
508                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
509 {
510         d->inode = inode;
511         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
512         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
513         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
514         d->dentry = t->dentry;
515         d->filename = t->filename;
516 }
517
518 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
519                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
520 {
521         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
522         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
523         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
524
525         d->inode = inode;
526         d->max = entry_cnt;
527         d->nr_bitmap = bitmap_size;
528         d->bitmap = t;
529         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
530         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
531                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
532 }
533
534 /*
535  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
536  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
537  * But some bits are used to mark the node block.
538  */
539 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
540                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
541 enum {
542         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
543         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
544         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
545                                          * look up a node with readahead called
546                                          * by get_data_block.
547                                          */
548 };
549
550 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
551
552 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
553 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
554
555 /* maximum retry quota flush count */
556 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
557
558 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
559
560 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
561
562 /* for in-memory extent cache entry */
563 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
564
565 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
566 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
567
568 struct rb_entry {
569         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
570         union {
571                 struct {
572                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
573                         unsigned int len;       /* length of the entry */
574                 };
575                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
576         } __packed;
577 };
578
579 struct extent_info {
580         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
581         unsigned int len;               /* length of the extent */
582         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
583 };
584
585 struct extent_node {
586         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
587         struct extent_info ei;          /* extent info */
588         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
589         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
590 };
591
592 struct extent_tree {
593         nid_t ino;                      /* inode number */
594         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
595         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
596         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
597         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
598         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
599         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
600         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
601 };
602
603 /*
604  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
605  *
606  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
607  */
608 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
609 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
610 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
611 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
612                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
613
614 struct f2fs_map_blocks {
615         block_t m_pblk;
616         block_t m_lblk;
617         unsigned int m_len;
618         unsigned int m_flags;
619         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
620         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
621         int m_seg_type;
622         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
623 };
624
625 /* for flag in get_data_block */
626 enum {
627         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
628         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
629         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
630         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
631         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
632         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
633         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
634 };
635
636 /*
637  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
638  */
639 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
640 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
641 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
642 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
643 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
644 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
645 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
646
647 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
648
649 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
650 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
651 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
652
653 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
654 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
655 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
656
657 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
658 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
659
660 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
661 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
662
663 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
664 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
665
666 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
667 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
668 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
669
670 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
671 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
672
673 #define DEF_DIR_LEVEL           0
674
675 enum {
676         GC_FAILURE_PIN,
677         GC_FAILURE_ATOMIC,
678         MAX_GC_FAILURE
679 };
680
681 /* used for f2fs_inode_info->flags */
682 enum {
683         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
684         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
685         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
686         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
687         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
688         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
689         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
690         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
691         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
692         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
693         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
694         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
695         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
696         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
697         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
698         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
699         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
700         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
701         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
702         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
703         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
704         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
705         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
706         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
707         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
708         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
709         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
710         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
711         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
712         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
713         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
714         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
715         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
716         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
717         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
718         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
719         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
720         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
721 };
722
723 struct f2fs_inode_info {
724         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
725         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
726         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
727         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
728         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
729         /* for gc failure statistic */
730         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
731         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
732         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
733
734         /* Use below internally in f2fs*/
735         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
736         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
737         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
738         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
739         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
740         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
741         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
742         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
743         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
744         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
745
746 #ifdef CONFIG_QUOTA
747         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
748
749         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
750         qsize_t i_reserved_quota;
751 #endif
752         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
753         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
754         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
755         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
756         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
757         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
758         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
759
760         /* avoid racing between foreground op and gc */
761         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
762         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
763         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
764
765         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
766         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
767         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
768         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
769         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
770
771         /* for file compress */
772         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
773         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
774         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
775         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
776         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
777         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
778 };
779
780 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
781                                         struct f2fs_extent *i_ext)
782 {
783         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
784         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
785         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
786 }
787
788 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
789                                         struct f2fs_extent *i_ext)
790 {
791         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
792         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
793         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
794 }
795
796 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
797                                                 u32 blk, unsigned int len)
798 {
799         ei->fofs = fofs;
800         ei->blk = blk;
801         ei->len = len;
802 }
803
804 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
805                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
806 {
807         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
808                 (back->len + front->len <= max_len);
809 }
810
811 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
812                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
813 {
814         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
815 }
816
817 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
818                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
819 {
820         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
821 }
822
823 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
824                                                 struct extent_info *front)
825 {
826         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
827                         back->blk + back->len == front->blk);
828 }
829
830 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
831                                                 struct extent_info *back)
832 {
833         return __is_extent_mergeable(back, cur);
834 }
835
836 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
837                                                 struct extent_info *front)
838 {
839         return __is_extent_mergeable(cur, front);
840 }
841
842 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
843 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
844                                                 struct extent_node *en)
845 {
846         if (en->ei.len > et->largest.len) {
847                 et->largest = en->ei;
848                 et->largest_updated = true;
849         }
850 }
851
852 /*
853  * For free nid management
854  */
855 enum nid_state {
856         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
857         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
858         MAX_NID_STATE,
859 };
860
861 enum nat_state {
862         TOTAL_NAT,
863         DIRTY_NAT,
864         RECLAIMABLE_NAT,
865         MAX_NAT_STATE,
866 };
867
868 struct f2fs_nm_info {
869         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
870         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
871         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
872         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
873         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
874         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
875         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
876
877         /* NAT cache management */
878         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
879         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
880         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat entry tree */
881         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
882         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
883         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
884         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
885
886         /* free node ids management */
887         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
888         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
889         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
890         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
891         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
892         unsigned char **free_nid_bitmap;
893         unsigned char *nat_block_bitmap;
894         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
895
896         /* for checkpoint */
897         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
898
899         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
900         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
901         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
902         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
903 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
904         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
905 #endif
906         int bitmap_size;                /* bitmap size */
907 };
908
909 /*
910  * this structure is used as one of function parameters.
911  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
912  * by the data offset in a file.
913  */
914 struct dnode_of_data {
915         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
916         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
917         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
918         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
919         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
920         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
921         bool node_changed;              /* is node block changed */
922         char cur_level;                 /* level of hole node page */
923         char max_level;                 /* level of current page located */
924         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
925 };
926
927 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
928                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
929 {
930         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
931         dn->inode = inode;
932         dn->inode_page = ipage;
933         dn->node_page = npage;
934         dn->nid = nid;
935 }
936
937 /*
938  * For SIT manager
939  *
940  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
941  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
942  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
943  * respectively.
944  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
945  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
946  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
947  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
948  * data and 8 for node logs.
949  */
950 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
951 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
952 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
953 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
954 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
955 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
956
957 enum {
958         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
959         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
960         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
961         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
962         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
963         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
964         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
965         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
966                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
967         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
968         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
969 };
970
971 struct flush_cmd {
972         struct completion wait;
973         struct llist_node llnode;
974         nid_t ino;
975         int ret;
976 };
977
978 struct flush_cmd_control {
979         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
980         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
981         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
982         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
983         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
984         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
985 };
986
987 struct f2fs_sm_info {
988         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
989         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
990         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
991         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
992
993         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
994
995         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
996         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
997         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
998
999         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1000         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1001         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1002         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1003
1004         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1005         unsigned int rec_prefree_segments;
1006
1007         /* for batched trimming */
1008         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1009
1010         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1011
1012         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1013         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1014         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1015         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1016         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1017         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1018
1019         /* for flush command control */
1020         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1021
1022         /* for discard command control */
1023         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1024 };
1025
1026 /*
1027  * For superblock
1028  */
1029 /*
1030  * COUNT_TYPE for monitoring
1031  *
1032  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1033  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1034  */
1035 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1036 enum count_type {
1037         F2FS_DIRTY_DENTS,
1038         F2FS_DIRTY_DATA,
1039         F2FS_DIRTY_QDATA,
1040         F2FS_DIRTY_NODES,
1041         F2FS_DIRTY_META,
1042         F2FS_INMEM_PAGES,
1043         F2FS_DIRTY_IMETA,
1044         F2FS_WB_CP_DATA,
1045         F2FS_WB_DATA,
1046         F2FS_RD_DATA,
1047         F2FS_RD_NODE,
1048         F2FS_RD_META,
1049         F2FS_DIO_WRITE,
1050         F2FS_DIO_READ,
1051         NR_COUNT_TYPE,
1052 };
1053
1054 /*
1055  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1056  * The available types are:
1057  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1058  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1059  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1060  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1061  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1062  *                      with waiting the bio's completion
1063  * ...                  Only can be used with META.
1064  */
1065 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1066 enum page_type {
1067         DATA,
1068         NODE,
1069         META,
1070         NR_PAGE_TYPE,
1071         META_FLUSH,
1072         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1073         INMEM_DROP,
1074         INMEM_INVALIDATE,
1075         INMEM_REVOKE,
1076         IPU,
1077         OPU,
1078 };
1079
1080 enum temp_type {
1081         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1082         WARM,
1083         COLD,
1084         NR_TEMP_TYPE,
1085 };
1086
1087 enum need_lock_type {
1088         LOCK_REQ = 0,
1089         LOCK_DONE,
1090         LOCK_RETRY,
1091 };
1092
1093 enum cp_reason_type {
1094         CP_NO_NEEDED,
1095         CP_NON_REGULAR,
1096         CP_COMPRESSED,
1097         CP_HARDLINK,
1098         CP_SB_NEED_CP,
1099         CP_WRONG_PINO,
1100         CP_NO_SPC_ROLL,
1101         CP_NODE_NEED_CP,
1102         CP_FASTBOOT_MODE,
1103         CP_SPEC_LOG_NUM,
1104         CP_RECOVER_DIR,
1105 };
1106
1107 enum iostat_type {
1108         /* WRITE IO */
1109         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1110         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1111         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1112         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1113         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1114         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1115         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1116         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1117         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1118         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1119         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1120         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1121
1122         /* READ IO */
1123         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1124         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1125         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1126         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1127         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1128         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1129         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1130         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1131         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1132
1133         /* other */
1134         FS_DISCARD,                     /* discard */
1135         NR_IO_TYPE,
1136 };
1137
1138 struct f2fs_io_info {
1139         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1140         nid_t ino;              /* inode number */
1141         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1142         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1143         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1144         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1145         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1146         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1147         struct page *page;      /* page to be written */
1148         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1149         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1150         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1151         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1152         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1153         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1154         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1155         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1156         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1157         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1158         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1159         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1160         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1161         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1162         unsigned char version;          /* version of the node */
1163 };
1164
1165 struct bio_entry {
1166         struct bio *bio;
1167         struct list_head list;
1168 };
1169
1170 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1171 struct f2fs_bio_info {
1172         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1173         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1174         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1175         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1176         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1177         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1178         struct list_head io_list;       /* track fios */
1179         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1180         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1181 };
1182
1183 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1184 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1185 struct f2fs_dev_info {
1186         struct block_device *bdev;
1187         char path[MAX_PATH_LEN];
1188         unsigned int total_segments;
1189         block_t start_blk;
1190         block_t end_blk;
1191 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1192         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1193         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1194         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1195 #endif
1196 };
1197
1198 enum inode_type {
1199         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1200         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1201         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1202         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1203         NR_INODE_TYPE,
1204 };
1205
1206 /* for inner inode cache management */
1207 struct inode_management {
1208         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1209         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1210         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1211         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1212 };
1213
1214 /* for GC_AT */
1215 struct atgc_management {
1216         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1217         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1218         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1219         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1220         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1221         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1222         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1223         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1224 };
1225
1226 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1227 enum {
1228         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1229         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1230         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1231         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1232         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1233         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1234         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1235         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1236         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1237         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1238         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1239         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1240         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1241         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1242 };
1243
1244 enum {
1245         CP_TIME,
1246         REQ_TIME,
1247         DISCARD_TIME,
1248         GC_TIME,
1249         DISABLE_TIME,
1250         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1251         MAX_TIME,
1252 };
1253
1254 enum {
1255         GC_NORMAL,
1256         GC_IDLE_CB,
1257         GC_IDLE_GREEDY,
1258         GC_IDLE_AT,
1259         GC_URGENT_HIGH,
1260         GC_URGENT_LOW,
1261         MAX_GC_MODE,
1262 };
1263
1264 enum {
1265         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1266         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1267         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1268                                  * background gc is on, migrating blocks
1269                                  * like foreground gc
1270                                  */
1271 };
1272
1273 enum {
1274         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1275         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1276 };
1277
1278 enum {
1279         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1280         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1281         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1282 };
1283
1284 enum {
1285         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1286         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1287 };
1288
1289 enum fsync_mode {
1290         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1291         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1292         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1293 };
1294
1295 enum {
1296         COMPR_MODE_FS,          /*
1297                                  * automatically compress compression
1298                                  * enabled files
1299                                  */
1300         COMPR_MODE_USER,        /*
1301                                  * automatical compression is disabled.
1302                                  * user can control the file compression
1303                                  * using ioctls
1304                                  */
1305 };
1306
1307 enum {
1308         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1309         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1310         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1311 };
1312
1313 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1314 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1315 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1316
1317 /*
1318  * Layout of f2fs page.private:
1319  *
1320  * Layout A: lowest bit should be 1
1321  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1322  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1323  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1324  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1325  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1326  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1327  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1328  * bit 6-       f2fs private data
1329  *
1330  * Layout B: lowest bit should be 0
1331  * page.private is a wrapped pointer.
1332  */
1333 enum {
1334         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1335         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1336         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1337         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1338         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1339         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1340         PAGE_PRIVATE_MAX
1341 };
1342
1343 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1344 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1345 { \
1346         return PagePrivate(page) && \
1347                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1348                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1349 }
1350
1351 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1352 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1353 { \
1354         if (!PagePrivate(page)) { \
1355                 get_page(page); \
1356                 SetPagePrivate(page); \
1357                 set_page_private(page, 0); \
1358         } \
1359         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1360         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1361 }
1362
1363 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1364 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1365 { \
1366         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1367         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1368                 set_page_private(page, 0); \
1369                 if (PagePrivate(page)) { \
1370                         ClearPagePrivate(page); \
1371                         put_page(page); \
1372                 }\
1373         } \
1374 }
1375
1376 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1377 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1378 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1379 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1380 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1381 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1382
1383 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1384 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1385 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1386 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1387 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1388
1389 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1390 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1391 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1392 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1393 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1394
1395 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1396 {
1397         unsigned long data = page_private(page);
1398
1399         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1400                 return 0;
1401         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1402 }
1403
1404 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1405 {
1406         if (!PagePrivate(page)) {
1407                 get_page(page);
1408                 SetPagePrivate(page);
1409                 set_page_private(page, 0);
1410         }
1411         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1412         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1413 }
1414
1415 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1416 {
1417         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1418         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1419                 set_page_private(page, 0);
1420                 if (PagePrivate(page)) {
1421                         ClearPagePrivate(page);
1422                         put_page(page);
1423                 }
1424         }
1425 }
1426
1427 /* For compression */
1428 enum compress_algorithm_type {
1429         COMPRESS_LZO,
1430         COMPRESS_LZ4,
1431         COMPRESS_ZSTD,
1432         COMPRESS_LZORLE,
1433         COMPRESS_MAX,
1434 };
1435
1436 enum compress_flag {
1437         COMPRESS_CHKSUM,
1438         COMPRESS_MAX_FLAG,
1439 };
1440
1441 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1442 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1443
1444 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1445 struct compress_data {
1446         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1447         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1448         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1449         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1450 };
1451
1452 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1453
1454 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1455
1456 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1457
1458 /* compress context */
1459 struct compress_ctx {
1460         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1461         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1462         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1463         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1464         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1465         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1466         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1467         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1468         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1469         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1470         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1471         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1472         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1473         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1474 };
1475
1476 /* compress context for write IO path */
1477 struct compress_io_ctx {
1478         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1479         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1480         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1481         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1482         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1483 };
1484
1485 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1486 struct decompress_io_ctx {
1487         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1488         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1489         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1490         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1491         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1492         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1493         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1494         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1495         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1496         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1497         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1498         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1499         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1500         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1501
1502         /*
1503          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1504          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1505          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1506          * is decompressed (or an error is reported).
1507          *
1508          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1509          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1510          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1511          */
1512         atomic_t remaining_pages;
1513
1514         /*
1515          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1516          *
1517          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1518          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1519          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1520          *
1521          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1522          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1523          * being freed while they are still in a bio.
1524          */
1525         refcount_t refcnt;
1526
1527         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1528         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1529         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1530         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1531         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1532 };
1533
1534 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1535 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1536 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1537 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1538
1539 struct f2fs_sb_info {
1540         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1541         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1542         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1543         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1544         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1545         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1546         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1547
1548 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1549         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1550         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1551 #endif
1552
1553         /* for node-related operations */
1554         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1555         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1556
1557         /* for segment-related operations */
1558         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1559
1560         /* for bio operations */
1561         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1562         /* keep migration IO order for LFS mode */
1563         struct rw_semaphore io_order_lock;
1564         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1565
1566         /* for checkpoint */
1567         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1568         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1569         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1570         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1571         struct rw_semaphore cp_global_sem;      /* checkpoint procedure lock */
1572         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1573         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1574         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1575         wait_queue_head_t cp_wait;
1576         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1577         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1578         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1579
1580         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1581
1582         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1583         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1584         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1585         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1586
1587         /* for orphan inode, use 0'th array */
1588         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1589
1590         /* for inode management */
1591         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1592         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1593         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1594
1595         /* for extent tree cache */
1596         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1597         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1598         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1599         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1600         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1601         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1602         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1603         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1604
1605         /* basic filesystem units */
1606         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1607         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1608         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1609         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1610         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1611         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1612         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1613         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1614         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1615         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1616         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1617         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1618         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1619         int dir_level;                          /* directory level */
1620         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1621         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1622
1623         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1624         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1625         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1626         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1627         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1628         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1629
1630         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1631         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1632
1633         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1634         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1635
1636         /* # of pages, see count_type */
1637         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1638         /* # of allocated blocks */
1639         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1640
1641         /* writeback control */
1642         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1643
1644         /* valid inode count */
1645         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1646
1647         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1648
1649         /* for cleaning operations */
1650         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1651                                                  * semaphore for GC, avoid
1652                                                  * race between GC and GC or CP
1653                                                  */
1654         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1655         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1656         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1657         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1658         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1659
1660         /* for skip statistic */
1661         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1662         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1663         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1664
1665         /* threshold for gc trials on pinned files */
1666         u64 gc_pin_file_threshold;
1667         struct rw_semaphore pin_sem;
1668
1669         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1670         unsigned int max_victim_search;
1671         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1672         unsigned int migration_granularity;
1673
1674         /*
1675          * for stat information.
1676          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1677          */
1678 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1679         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1680         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1681         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1682         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1683         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1684         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1685         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1686         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1687         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1688         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1689         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1690         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1691         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1692         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1693         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1694         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1695         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1696         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1697         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1698         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1699 #endif
1700         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1701
1702         /* For app/fs IO statistics */
1703         spinlock_t iostat_lock;
1704         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1705         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1706         bool iostat_enable;
1707         unsigned long iostat_next_period;
1708         unsigned int iostat_period_ms;
1709
1710         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1711         unsigned int data_io_flag;
1712         unsigned int node_io_flag;
1713
1714         /* For sysfs suppport */
1715         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1716         struct completion s_kobj_unregister;
1717
1718         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1719         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1720
1721         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1722         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1723
1724         /* For shrinker support */
1725         struct list_head s_list;
1726         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1727         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1728         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1729         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1730         struct mutex umount_mutex;
1731         unsigned int shrinker_run_no;
1732
1733         /* For write statistics */
1734         u64 sectors_written_start;
1735         u64 kbytes_written;
1736
1737         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1738         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1739
1740         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1741         __u32 s_chksum_seed;
1742
1743         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1744
1745         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1746         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1747
1748         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1749         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1750         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1751
1752         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1753
1754 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1755         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1756         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1757
1758         /* For runtime compression statistics */
1759         u64 compr_written_block;
1760         u64 compr_saved_block;
1761         u32 compr_new_inode;
1762
1763         /* For compressed block cache */
1764         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1765         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1766         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1767         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1768 #endif
1769 };
1770
1771 struct f2fs_private_dio {
1772         struct inode *inode;
1773         void *orig_private;
1774         bio_end_io_t *orig_end_io;
1775         bool write;
1776 };
1777
1778 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1779 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1780         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1781                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1782                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1783                 __func__, __builtin_return_address(0))
1784 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1785 {
1786         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1787
1788         if (!ffi->inject_rate)
1789                 return false;
1790
1791         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1792                 return false;
1793
1794         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1795         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1796                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1797                 return true;
1798         }
1799         return false;
1800 }
1801 #else
1802 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1803 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1804 {
1805         return false;
1806 }
1807 #endif
1808
1809 /*
1810  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1811  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1812  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1813  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1814  */
1815 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1816 {
1817         return sbi->s_ndevs > 1;
1818 }
1819
1820 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1821 {
1822         unsigned long now = jiffies;
1823
1824         sbi->last_time[type] = now;
1825
1826         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1827         if (type == REQ_TIME) {
1828                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1829                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1830         }
1831 }
1832
1833 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1834 {
1835         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1836
1837         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1838 }
1839
1840 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1841                                                 int type)
1842 {
1843         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1844         unsigned int wait_ms = 0;
1845         long delta;
1846
1847         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1848         if (delta > 0)
1849                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1850
1851         return wait_ms;
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Inline functions
1856  */
1857 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1858                               const void *address, unsigned int length)
1859 {
1860         struct {
1861                 struct shash_desc shash;
1862                 char ctx[4];
1863         } desc;
1864         int err;
1865
1866         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1867
1868         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1869         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1870
1871         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1872         BUG_ON(err);
1873
1874         return *(u32 *)desc.ctx;
1875 }
1876
1877 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1878                            unsigned int length)
1879 {
1880         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1881 }
1882
1883 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1884                                   void *buf, size_t buf_size)
1885 {
1886         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1887 }
1888
1889 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1890                               const void *address, unsigned int length)
1891 {
1892         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1893 }
1894
1895 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1896 {
1897         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1898 }
1899
1900 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1901 {
1902         return sb->s_fs_info;
1903 }
1904
1905 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1906 {
1907         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1908 }
1909
1910 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1911 {
1912         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1913 }
1914
1915 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1916 {
1917         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1918 }
1919
1920 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1921 {
1922         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1923 }
1924
1925 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1926 {
1927         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1928 }
1929
1930 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1931 {
1932         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1933 }
1934
1935 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1936 {
1937         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1938 }
1939
1940 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1941 {
1942         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1943 }
1944
1945 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1946 {
1947         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1948 }
1949
1950 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1951 {
1952         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1953 }
1954
1955 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1956 {
1957         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1958 }
1959
1960 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1961 {
1962         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1963 }
1964
1965 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1966 {
1967         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1968 }
1969
1970 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1971 {
1972         return sbi->node_inode->i_mapping;
1973 }
1974
1975 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1976 {
1977         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1978 }
1979
1980 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1981 {
1982         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1983 }
1984
1985 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1986 {
1987         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1988 }
1989
1990 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1991 {
1992         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1993 }
1994
1995 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1996 {
1997         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1998                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1999         return 0;
2000 }
2001
2002 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2003 {
2004         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2005         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2006 }
2007
2008 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2009 {
2010         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2011
2012         return ckpt_flags & f;
2013 }
2014
2015 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2016 {
2017         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2018 }
2019
2020 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2021 {
2022         unsigned int ckpt_flags;
2023
2024         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2025         ckpt_flags |= f;
2026         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2027 }
2028
2029 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2030 {
2031         unsigned long flags;
2032
2033         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2034         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2035         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2036 }
2037
2038 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2039 {
2040         unsigned int ckpt_flags;
2041
2042         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2043         ckpt_flags &= (~f);
2044         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2045 }
2046
2047 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2048 {
2049         unsigned long flags;
2050
2051         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2052         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2053         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2054 }
2055
2056 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
2057 {
2058         unsigned long flags;
2059         unsigned char *nat_bits;
2060
2061         /*
2062          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
2063          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
2064          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
2065          */
2066
2067         if (lock)
2068                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2069         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
2070         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
2071         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
2072         if (lock)
2073                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2074
2075         kvfree(nat_bits);
2076 }
2077
2078 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
2079                                         struct cp_control *cpc)
2080 {
2081         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
2082
2083         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
2084 }
2085
2086 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2087 {
2088         down_read(&sbi->cp_rwsem);
2089 }
2090
2091 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2092 {
2093         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2094 }
2095
2096 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2097 {
2098         up_read(&sbi->cp_rwsem);
2099 }
2100
2101 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2102 {
2103         down_write(&sbi->cp_rwsem);
2104 }
2105
2106 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2107 {
2108         up_write(&sbi->cp_rwsem);
2109 }
2110
2111 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2112 {
2113         int reason = CP_SYNC;
2114
2115         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2116                 reason = CP_FASTBOOT;
2117         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2118                 reason = CP_UMOUNT;
2119         return reason;
2120 }
2121
2122 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2123 {
2124         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2125 }
2126
2127 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2128 {
2129         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2130                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2131 }
2132
2133 /*
2134  * Check whether the inode has blocks or not
2135  */
2136 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2137 {
2138         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2139
2140         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2141 }
2142
2143 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2144 {
2145         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2146 }
2147
2148 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2149                                         struct inode *inode, bool cap)
2150 {
2151         if (!inode)
2152                 return true;
2153         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2154                 return false;
2155         if (IS_NOQUOTA(inode))
2156                 return true;
2157         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2158                 return true;
2159         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2160                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2161                 return true;
2162         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2163                 return true;
2164         return false;
2165 }
2166
2167 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2168 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2169                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2170 {
2171         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2172         block_t avail_user_block_count;
2173         int ret;
2174
2175         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2176         if (ret)
2177                 return ret;
2178
2179         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2180                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2181                 release = *count;
2182                 goto release_quota;
2183         }
2184
2185         /*
2186          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2187          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2188          */
2189         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2190
2191         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2192         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2193         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2194                                         sbi->current_reserved_blocks;
2195
2196         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2197                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2198         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2199                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2200                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2201                 else
2202                         avail_user_block_count = 0;
2203         }
2204         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2205                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2206                 if (diff > *count)
2207                         diff = *count;
2208                 *count -= diff;
2209                 release = diff;
2210                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2211                 if (!*count) {
2212                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2213                         goto enospc;
2214                 }
2215         }
2216         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2217
2218         if (unlikely(release)) {
2219                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2220                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2221         }
2222         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2223         return 0;
2224
2225 enospc:
2226         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2227 release_quota:
2228         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2229         return -ENOSPC;
2230 }
2231
2232 __printf(2, 3)
2233 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2234
2235 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2236         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2237 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2238         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2239 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2240         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2241 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2242         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2243 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2244         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2245
2246 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2247                                                 struct inode *inode,
2248                                                 block_t count)
2249 {
2250         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2251
2252         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2253         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2254         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2255         if (sbi->reserved_blocks &&
2256                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2257                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2258                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2259         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2260         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2261                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2262                           inode->i_ino,
2263                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2264                           (unsigned long long)sectors);
2265                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2266                 return;
2267         }
2268         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2269 }
2270
2271 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2272 {
2273         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2274
2275         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2276                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2277                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2278                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2279                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2280                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2281 }
2282
2283 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2284 {
2285         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2286         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2287                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2288         if (IS_NOQUOTA(inode))
2289                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2290 }
2291
2292 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2293 {
2294         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2295 }
2296
2297 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2298 {
2299         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2300                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2301                 return;
2302
2303         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2304         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2305                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2306         if (IS_NOQUOTA(inode))
2307                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2308 }
2309
2310 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2311 {
2312         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2313 }
2314
2315 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2316 {
2317         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2318 }
2319
2320 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2321 {
2322         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2323         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2324                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2325
2326         return segs / sbi->segs_per_sec;
2327 }
2328
2329 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2330 {
2331         return sbi->total_valid_block_count;
2332 }
2333
2334 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2335 {
2336         return sbi->discard_blks;
2337 }
2338
2339 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2340 {
2341         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2342
2343         /* return NAT or SIT bitmap */
2344         if (flag == NAT_BITMAP)
2345                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2346         else if (flag == SIT_BITMAP)
2347                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2348
2349         return 0;
2350 }
2351
2352 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2353 {
2354         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2355 }
2356
2357 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2358 {
2359         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2360         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2361         int offset;
2362
2363         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2364                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2365                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2366                 /*
2367                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2368                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2369                  */
2370                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2371         }
2372
2373         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2374                 if (flag == NAT_BITMAP)
2375                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2376                 else
2377                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2378         } else {
2379                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2380                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2381                 return tmp_ptr + offset;
2382         }
2383 }
2384
2385 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2386 {
2387         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2388
2389         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2390                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2391         return start_addr;
2392 }
2393
2394 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2395 {
2396         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2397
2398         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2399                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2400         return start_addr;
2401 }
2402
2403 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2404 {
2405         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2406 }
2407
2408 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2409 {
2410         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2411 }
2412
2413 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2414                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2415 {
2416         block_t valid_block_count;
2417         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2418         int err;
2419
2420         if (is_inode) {
2421                 if (inode) {
2422                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2423                         if (err)
2424                                 return err;
2425                 }
2426         } else {
2427                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2428                 if (err)
2429                         return err;
2430         }
2431
2432         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2433                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2434                 goto enospc;
2435         }
2436
2437         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2438
2439         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2440                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2441
2442         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2443                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2444         user_block_count = sbi->user_block_count;
2445         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2446                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2447
2448         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2449                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2450                 goto enospc;
2451         }
2452
2453         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2454         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2455                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2456                 goto enospc;
2457         }
2458
2459         sbi->total_valid_node_count++;
2460         sbi->total_valid_block_count++;
2461         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2462
2463         if (inode) {
2464                 if (is_inode)
2465                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2466                 else
2467                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2468         }
2469
2470         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2471         return 0;
2472
2473 enospc:
2474         if (is_inode) {
2475                 if (inode)
2476                         dquot_free_inode(inode);
2477         } else {
2478                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2479         }
2480         return -ENOSPC;
2481 }
2482
2483 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2484                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2485 {
2486         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2487
2488         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2489         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2490
2491         sbi->total_valid_node_count--;
2492         sbi->total_valid_block_count--;
2493         if (sbi->reserved_blocks &&
2494                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2495                 sbi->current_reserved_blocks++;
2496
2497         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2498
2499         if (is_inode) {
2500                 dquot_free_inode(inode);
2501         } else {
2502                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2503                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2504                                   inode->i_ino,
2505                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2506                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2507                         return;
2508                 }
2509                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2510         }
2511 }
2512
2513 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2514 {
2515         return sbi->total_valid_node_count;
2516 }
2517
2518 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2519 {
2520         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2521 }
2522
2523 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2524 {
2525         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2526 }
2527
2528 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2529 {
2530         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2531 }
2532
2533 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2534                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2535 {
2536         struct page *page;
2537
2538         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2539                 if (!for_write)
2540                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2541                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2542                 else
2543                         page = find_lock_page(mapping, index);
2544                 if (page)
2545                         return page;
2546
2547                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2548                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2549                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2550                         return NULL;
2551                 }
2552         }
2553
2554         if (!for_write)
2555                 return grab_cache_page(mapping, index);
2556         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2557 }
2558
2559 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2560                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2561                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2562 {
2563         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2564                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2565                 return NULL;
2566         }
2567
2568         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2569 }
2570
2571 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2572 {
2573         char *src_kaddr = kmap(src);
2574         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2575
2576         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2577         kunmap(dst);
2578         kunmap(src);
2579 }
2580
2581 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2582 {
2583         if (!page)
2584                 return;
2585
2586         if (unlock) {
2587                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2588                 unlock_page(page);
2589         }
2590         put_page(page);
2591 }
2592
2593 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2594 {
2595         if (dn->node_page)
2596                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2597         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2598                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2599         dn->node_page = NULL;
2600         dn->inode_page = NULL;
2601 }
2602
2603 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2604                                         size_t size)
2605 {
2606         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2607 }
2608
2609 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2610                                                 gfp_t flags)
2611 {
2612         void *entry;
2613
2614         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2615         if (!entry)
2616                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2617         return entry;
2618 }
2619
2620 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2621 {
2622         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2623                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2624                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2625                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2626                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2627                 return true;
2628
2629         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2630                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2631                 return true;
2632
2633         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2634                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2635                 return true;
2636         return false;
2637 }
2638
2639 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2640 {
2641         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2642                 return true;
2643
2644         if (is_inflight_io(sbi, type))
2645                 return false;
2646
2647         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2648                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2649                 return true;
2650
2651         return f2fs_time_over(sbi, type);
2652 }
2653
2654 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2655                                 unsigned long index, void *item)
2656 {
2657         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2658                 cond_resched();
2659 }
2660
2661 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2662
2663 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2664 {
2665         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2666
2667         return RAW_IS_INODE(p);
2668 }
2669
2670 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2671 {
2672         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2673                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2674 }
2675
2676 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2677 {
2678         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2679 }
2680
2681 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2682 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2683                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2684 {
2685         struct f2fs_node *raw_node;
2686         __le32 *addr_array;
2687         int base = 0;
2688         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2689
2690         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2691
2692         if (is_inode) {
2693                 if (!inode)
2694                         /* from GC path only */
2695                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2696                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2697                         base = get_extra_isize(inode);
2698         }
2699
2700         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2701         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2702 }
2703
2704 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2705 {
2706         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2707 }
2708
2709 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2710 {
2711         int mask;
2712
2713         addr += (nr >> 3);
2714         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2715         return mask & *addr;
2716 }
2717
2718 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2719 {
2720         int mask;
2721
2722         addr += (nr >> 3);
2723         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2724         *addr |= mask;
2725 }
2726
2727 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2728 {
2729         int mask;
2730
2731         addr += (nr >> 3);
2732         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2733         *addr &= ~mask;
2734 }
2735
2736 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2737 {
2738         int mask;
2739         int ret;
2740
2741         addr += (nr >> 3);
2742         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2743         ret = mask & *addr;
2744         *addr |= mask;
2745         return ret;
2746 }
2747
2748 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2749 {
2750         int mask;
2751         int ret;
2752
2753         addr += (nr >> 3);
2754         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2755         ret = mask & *addr;
2756         *addr &= ~mask;
2757         return ret;
2758 }
2759
2760 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2761 {
2762         int mask;
2763
2764         addr += (nr >> 3);
2765         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2766         *addr ^= mask;
2767 }
2768
2769 /*
2770  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2771  */
2772 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2773 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2774 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2775 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2776 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2777 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2778 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2779 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2780 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2781 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2782 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2783
2784 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2785 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2786                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2787                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2788
2789 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2790 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2791                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2792
2793 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2794 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2795
2796 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2797 {
2798         if (S_ISDIR(mode))
2799                 return flags;
2800         else if (S_ISREG(mode))
2801                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2802         else
2803                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2804 }
2805
2806 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2807                                                 int flag, bool set)
2808 {
2809         switch (flag) {
2810         case FI_INLINE_XATTR:
2811         case FI_INLINE_DATA:
2812         case FI_INLINE_DENTRY:
2813         case FI_NEW_INODE:
2814                 if (set)
2815                         return;
2816                 fallthrough;
2817         case FI_DATA_EXIST:
2818         case FI_INLINE_DOTS:
2819         case FI_PIN_FILE:
2820         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2821                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2822         }
2823 }
2824
2825 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2826 {
2827         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2828         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2829 }
2830
2831 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2832 {
2833         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2834 }
2835
2836 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2837 {
2838         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2839         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2840 }
2841
2842 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2843 {
2844         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2845                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2846 }
2847
2848 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2849 {
2850         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2851         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2852         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2853 }
2854
2855 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2856 {
2857         if (inc)
2858                 inc_nlink(inode);
2859         else
2860                 drop_nlink(inode);
2861         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2862 }
2863
2864 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2865                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2866 {
2867         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2868         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2869
2870         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2871         if (add) {
2872                 if (claim)
2873                         dquot_claim_block(inode, diff);
2874                 else
2875                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2876         } else {
2877                 dquot_free_block(inode, diff);
2878         }
2879
2880         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2881         if (clean || recover)
2882                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2883 }
2884
2885 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2886 {
2887         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2888         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2889
2890         if (i_size_read(inode) == i_size)
2891                 return;
2892
2893         i_size_write(inode, i_size);
2894         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2895         if (clean || recover)
2896                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2897 }
2898
2899 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2900 {
2901         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2902         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2903 }
2904
2905 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2906                                         unsigned int count)
2907 {
2908         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2909         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2910 }
2911
2912 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2913 {
2914         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2915         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2916 }
2917
2918 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2919 {
2920         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2921         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2922 }
2923
2924 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2925 {
2926         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2927
2928         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2929                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2930         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2931                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2932         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2933                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2934         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2935                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2936         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2937                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2938         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2939                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2940         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2941                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2942         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
2943                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
2944 }
2945
2946 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2947 {
2948         ri->i_inline = 0;
2949
2950         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2951                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2952         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2953                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2954         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2955                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2956         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2957                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2958         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2959                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2960         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2961                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2962         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2963                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2964         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
2965                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
2966 }
2967
2968 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2969 {
2970         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2971 }
2972
2973 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2974 {
2975         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2976 }
2977
2978 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2979 {
2980         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2981                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2982 }
2983
2984 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
2985 {
2986         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
2987
2988         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2989                 return false;
2990
2991         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
2992                 return true;
2993         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
2994                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
2995                 return true;
2996
2997         return false;
2998 }
2999
3000 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3001 {
3002         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3003                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3004
3005         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3006                 return addrs;
3007         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3008 }
3009
3010 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3011 {
3012         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3013                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3014         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3015 }
3016
3017 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3018 {
3019         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3020
3021         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3022                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3023 }
3024
3025 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3026 {
3027         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3028                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3029         return 0;
3030 }
3031
3032 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3033 {
3034         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3035 }
3036
3037 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3038 {
3039         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3040 }
3041
3042 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3043 {
3044         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3045 }
3046
3047 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3048 {
3049         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3050 }
3051
3052 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3053 {
3054         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3055 }
3056
3057 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3058 {
3059         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3060 }
3061
3062 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
3063 {
3064         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
3065 }
3066
3067 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
3068 {
3069         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
3070 }
3071
3072 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3073 {
3074         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3075 }
3076
3077 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3078 {
3079         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3080 }
3081
3082 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3083 {
3084         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3085         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3086
3087         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3088 }
3089
3090 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3091 {
3092         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3093 }
3094
3095 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3096 {
3097         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3098 }
3099
3100 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3101 {
3102         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3103         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3104 }
3105
3106 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3107 {
3108         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3109         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3110 }
3111
3112 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3113 {
3114         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3115                 return false;
3116         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3117                 return false;
3118         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3119                 return false;
3120         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3121                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3122                 return false;
3123         return true;
3124 }
3125
3126 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3127 {
3128         bool ret;
3129
3130         if (dsync) {
3131                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3132
3133                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3134                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3135                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3136                 return ret;
3137         }
3138         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3139                         file_keep_isize(inode) ||
3140                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3141                 return false;
3142
3143         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3144                 return false;
3145
3146         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3147         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3148         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3149
3150         return ret;
3151 }
3152
3153 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3154 {
3155         return sb_rdonly(sb);
3156 }
3157
3158 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3159 {
3160         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3161 }
3162
3163 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3164 {
3165         if (len == 1 && name[0] == '.')
3166                 return true;
3167
3168         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3169                 return true;
3170
3171         return false;
3172 }
3173
3174 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3175                                         size_t size, gfp_t flags)
3176 {
3177         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3178                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3179                 return NULL;
3180         }
3181
3182         return kmalloc(size, flags);
3183 }
3184
3185 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3186                                         size_t size, gfp_t flags)
3187 {
3188         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3189 }
3190
3191 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3192                                         size_t size, gfp_t flags)
3193 {
3194         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3195                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3196                 return NULL;
3197         }
3198
3199         return kvmalloc(size, flags);
3200 }
3201
3202 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3203                                         size_t size, gfp_t flags)
3204 {
3205         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3206 }
3207
3208 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3209 {
3210         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3211 }
3212
3213 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3214 {
3215         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3216 }
3217
3218 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3219         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3220          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3221
3222 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3223         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3224         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3225
3226 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3227 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3228                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3229                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3230                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3231
3232 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3233 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3234 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3235 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3236
3237 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3238 {
3239         int i;
3240
3241         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3242         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3243                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3244                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3245         }
3246         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3247 }
3248
3249 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3250
3251 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3252                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3253 {
3254         if (!sbi->iostat_enable)
3255                 return;
3256         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3257         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3258
3259         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3260                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3261                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3262                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3263
3264         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3265                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3266                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3267                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3268         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3269
3270         f2fs_record_iostat(sbi);
3271 }
3272
3273 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3274
3275 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3276
3277 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3278                                         block_t blkaddr, int type);
3279 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3280                                         block_t blkaddr, int type)
3281 {
3282         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3283                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3284                          blkaddr, type);
3285                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3286         }
3287 }
3288
3289 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3290 {
3291         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3292                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3293                 return false;
3294         return true;
3295 }
3296
3297 /*
3298  * file.c
3299  */
3300 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3301 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3302 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3303 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3304 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3305 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3306                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3307 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3308                  struct iattr *attr);
3309 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3310 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3311 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3312 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3313 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3314                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3315 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3316 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3317 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3318 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3319
3320 /*
3321  * inode.c
3322  */
3323 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3324 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3325 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3326 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3327 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3328 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3329 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3330 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3331 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3332 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3333 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3334
3335 /*
3336  * namei.c
3337  */
3338 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3339                                                         bool hot, bool set);
3340 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3341
3342 /*
3343  * dir.c
3344  */
3345 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3346 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3347                               struct f2fs_filename *fname);
3348 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3349                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3350 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3351                         struct f2fs_filename *fname);
3352 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3353 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3354                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3355 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3356                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3357 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3358                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3359 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3360                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3361 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3362                         unsigned int current_depth);
3363 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3364 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3365 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3366                                          const struct f2fs_filename *fname,
3367                                          struct page **res_page);
3368 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3369                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3370 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3371 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3372                         struct page **page);
3373 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3374                         struct page *page, struct inode *inode);
3375 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3376                           const struct f2fs_filename *fname);
3377 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3378                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3379                         unsigned int bit_pos);
3380 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3381                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3382 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3383                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3384 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3385                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3386 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3387                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3388 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3389 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3390
3391 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3392 {
3393         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3394                 return -ENOKEY;
3395         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3396                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3397 }
3398
3399 /*
3400  * super.c
3401  */
3402 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3403 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3404 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3405 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3406 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3407 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3408 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3409 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3410 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3411
3412 /*
3413  * hash.c
3414  */
3415 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3416
3417 /*
3418  * node.c
3419  */
3420 struct node_info;
3421
3422 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3423 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3424 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3425 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3426 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3427 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3428 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3429 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3430 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3431 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3432                                                 struct node_info *ni);
3433 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3434 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3435 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3436 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3437 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3438                                         unsigned int seq_id);
3439 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3440 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3441 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3442 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3443 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3444 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3445 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3446 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3447 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3448                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3449                         unsigned int *seq_id);
3450 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3451                         struct writeback_control *wbc,
3452                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3453 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3454 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3455 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3456 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3457 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3458 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3459 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3460 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3461 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3462                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3463 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3464 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3465 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3466 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3467 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3468
3469 /*
3470  * segment.c
3471  */
3472 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3473 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3474 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3475 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3476 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3477 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3478 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3479 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3480 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3481 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3482 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3483 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3484 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3485 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3486 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3487 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3488 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3489 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3490                                         struct cp_control *cpc);
3491 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3492 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3493 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3494 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3495 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3496 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3497 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3498 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3499 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3500 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3501                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3502 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3503                                         unsigned int start, unsigned int end);
3504 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3505 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3506 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3507 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3508                                         struct cp_control *cpc);
3509 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3510 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3511                                         block_t blk_addr);
3512 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3513                                                 enum iostat_type io_type);
3514 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3515 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3516                         struct f2fs_io_info *fio);
3517 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3518 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3519                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3520                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3521                         bool from_gc);
3522 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3523                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3524                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3525                         bool recover_newaddr);
3526 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3527                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3528                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3529                         struct f2fs_io_info *fio);
3530 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3531                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3532 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3533 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3534                                                                 block_t len);
3535 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3536 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3537 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3538                         unsigned int val, int alloc);
3539 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3540 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3541 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3542 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3543 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3544 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3545 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3546 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3547 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3548                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3549 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3550                         unsigned int segno);
3551 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3552                         unsigned int segno);
3553
3554 /*
3555  * checkpoint.c
3556  */
3557 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3558 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3559 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3560 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3561 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3562 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3563                                         block_t blkaddr, int type);
3564 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3565                         int type, bool sync);
3566 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3567 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3568                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3569 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3570 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3571 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3572 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3573 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3574                                         unsigned int devidx, int type);
3575 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3576                                         unsigned int devidx, int type);
3577 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3578 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3579 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3580 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3581 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3582 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3583 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3584 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3585 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3586 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3587 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3588 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3589 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3590 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3591 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3592 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3593 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3594 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3595 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3596 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3597
3598 /*
3599  * data.c
3600  */
3601 int __init f2fs_init_bioset(void);
3602 void f2fs_destroy_bioset(void);
3603 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3604 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3605 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3606                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3607 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3608 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3609                                 struct inode *inode, struct page *page,
3610                                 nid_t ino, enum page_type type);
3611 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3612                                         struct bio **bio, struct page *page);
3613 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3614 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3615 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3616 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3617 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3618                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3619 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3620 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3621 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3622 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3623 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3624 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3625 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3626 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3627 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3628                         int op_flags, bool for_write);
3629 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3630 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3631                         bool for_write);
3632 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3633                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3634 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3635 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3636 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3637                         int create, int flag);
3638 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3639                         u64 start, u64 len);
3640 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3641 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3642 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3643 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3644                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3645                                 struct writeback_control *wbc,
3646                                 enum iostat_type io_type,
3647                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3648 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3649                         unsigned int length);
3650 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3651 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3652 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3653                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3654 #endif
3655 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3656 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3657 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3658 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3659 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3660 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3661
3662 /*
3663  * gc.c
3664  */
3665 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3666 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3667 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3668 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3669                         unsigned int segno);
3670 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3671 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3672 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3673 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3674
3675 /*
3676  * recovery.c
3677  */
3678 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3679 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3680 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3681 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3682
3683 /*
3684  * debug.c
3685  */
3686 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3687 struct f2fs_stat_info {
3688         struct list_head stat_list;
3689         struct f2fs_sb_info *sbi;
3690         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3691         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3692         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3693         unsigned long long hit_total, total_ext;
3694         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3695         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3696         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3697         int inmem_pages;
3698         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3699         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3700         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3701         int total_count, utilization;
3702         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3703         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3704         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3705         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3706         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3707         int nr_discarding, nr_discarded;
3708         int nr_discard_cmd;
3709         unsigned int undiscard_blks;
3710         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3711         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3712         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3713         int compr_inode;
3714         unsigned long long compr_blocks;
3715         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3716         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3717         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3718         int util_free, util_valid, util_invalid;
3719         int rsvd_segs, overp_segs;
3720         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3721         int compress_page_hit;
3722         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3723         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3724         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3725         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3726         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3727         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3728         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3729         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3730         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3731         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3732         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3733         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3734
3735         unsigned int meta_count[META_MAX];
3736         unsigned int segment_count[2];
3737         unsigned int block_count[2];
3738         unsigned int inplace_count;
3739         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3740 };
3741
3742 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3743 {
3744         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3745 }
3746
3747 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3748 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3749 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3750 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3751 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3752 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3753 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3754 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3755 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3756 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3757 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3758 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3759 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3760         do {                                                            \
3761                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3762                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3763         } while (0)
3764 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3765         do {                                                            \
3766                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3767                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3768         } while (0)
3769 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3770         do {                                                            \
3771                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3772                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3773         } while (0)
3774 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3775         do {                                                            \
3776                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3777                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3778         } while (0)
3779 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3780         do {                                                            \
3781                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3782                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3783         } while (0)
3784 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3785         do {                                                            \
3786                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3787                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3788         } while (0)
3789 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3790         do {                                                            \
3791                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3792                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3793         } while (0)
3794 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3795         do {                                                            \
3796                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3797                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3798         } while (0)
3799 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3800                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3801 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3802                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3803 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3804         do {                                                            \
3805                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3806                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3807                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3808                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3809                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3810                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3811                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3812                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3813         } while (0)
3814 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3815                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3816 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3817                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3818 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3819                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3820 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3821         do {                                                            \
3822                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3823                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3824                 if (cur > max)                                          \
3825                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3826         } while (0)
3827 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3828                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3829 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3830                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3831 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3832         do {                                                            \
3833                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3834                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3835                 if (cur > max)                                          \
3836                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3837         } while (0)
3838 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3839         do {                                                            \
3840                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3841                 si->tot_segs++;                                         \
3842                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3843                         si->data_segs++;                                \
3844                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3845                 } else {                                                \
3846                         si->node_segs++;                                \
3847                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3848                 }                                                       \
3849         } while (0)
3850
3851 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3852         ((si)->tot_blks += (blks))
3853
3854 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3855         do {                                                            \
3856                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3857                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3858                 si->data_blks += (blks);                                \
3859                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3860         } while (0)
3861
3862 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3863         do {                                                            \
3864                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3865                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3866                 si->node_blks += (blks);                                \
3867                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3868         } while (0)
3869
3870 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3871 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3872 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3873 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3874 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3875 #else
3876 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3877 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3878 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3879 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3880 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3881 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3882 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3883 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3884 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3885 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3886 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3887 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3888 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3889 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3890 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3891 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3892 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3893 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3894 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3895 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3896 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3897 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3898 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3899 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3900 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3901 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3902 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3903 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3904 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3905 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3906 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3907 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3908 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3909 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3910
3911 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3912 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3913 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3914 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3915 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3916 #endif
3917
3918 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3919 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3920 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3921 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3922 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3923 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3924 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3925 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3926 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3927 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3928 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3929
3930 /*
3931  * inline.c
3932  */
3933 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3934 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3935 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3936 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3937                                                 struct page *ipage, u64 from);
3938 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3939 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3940 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3941 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3942 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3943 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3944 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3945                                         const struct f2fs_filename *fname,
3946                                         struct page **res_page);
3947 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3948                         struct page *ipage);
3949 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3950                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3951 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3952                                 struct page *page, struct inode *dir,
3953                                 struct inode *inode);
3954 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3955 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3956                         struct fscrypt_str *fstr);
3957 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3958                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3959                         __u64 start, __u64 len);
3960
3961 /*
3962  * shrinker.c
3963  */
3964 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3965                         struct shrink_control *sc);
3966 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3967                         struct shrink_control *sc);
3968 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3969 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3970
3971 /*
3972  * extent_cache.c
3973  */
3974 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3975                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3976 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3977                                 struct rb_root_cached *root,
3978                                 struct rb_node **parent,
3979                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3980 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3981                                 struct rb_root_cached *root,
3982                                 struct rb_node **parent,
3983                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3984 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3985                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3986                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3987                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3988                 bool force, bool *leftmost);
3989 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3990                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3991 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3992 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3993 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3994 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3995 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3996 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3997                         struct extent_info *ei);
3998 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3999 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4000                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4001 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4002 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4003 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4004
4005 /*
4006  * sysfs.c
4007  */
4008 #define MIN_RA_MUL      2
4009 #define MAX_RA_MUL      256
4010
4011 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4012 void f2fs_exit_sysfs(void);
4013 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4014 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4015
4016 /* verity.c */
4017 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4018
4019 /*
4020  * crypto support
4021  */
4022 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4023 {
4024         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4025 }
4026
4027 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4028 {
4029 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4030         file_set_encrypt(inode);
4031         f2fs_set_inode_flags(inode);
4032 #endif
4033 }
4034
4035 /*
4036  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4037  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4038  */
4039 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4040 {
4041         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4042                 f2fs_compressed_file(inode);
4043 }
4044
4045 /*
4046  * compress.c
4047  */
4048 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4049 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4050 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4051 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4052                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4053 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4054                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4055 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4056 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4057 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4058 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4059 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4060 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4061 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4062                                                         block_t blkaddr);
4063 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4064 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4065 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4066 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4067                                                 int *submitted,
4068                                                 struct writeback_control *wbc,
4069                                                 enum iostat_type io_type);
4070 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4071 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4072                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4073                                 bool is_readahead, bool for_write);
4074 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4075 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4076 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4077 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4078 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4079 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4080 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4081 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4082 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4083 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4084 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4085 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4086 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4087 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4088 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4089                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4090 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4091                                                                 block_t blkaddr);
4092 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4093 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4094         do {                                                            \
4095                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4096                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4097         } while (0)
4098 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4099         do {                                                            \
4100                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4101                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4102                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4103                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4104         } while (0)
4105 #else
4106 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4107 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4108 {
4109         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4110                 return true;
4111         /* not support compression */
4112         return false;
4113 }
4114 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4115 {
4116         WARN_ON_ONCE(1);
4117         return ERR_PTR(-EINVAL);
4118 }
4119 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4120 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4121 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4122 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4123                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4124 {
4125         WARN_ON_ONCE(1);
4126 }
4127 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4128 {
4129         WARN_ON_ONCE(1);
4130 }
4131 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4132 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4133 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4134 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4135 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4136 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4137 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4138                                 block_t blkaddr) { }
4139 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4140                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4141 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4142                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4143 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4144                                                         nid_t ino) { }
4145 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4146 #endif
4147
4148 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4149 {
4150         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4151
4152         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4153                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4154         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4155                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4156         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4157                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4158                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4159         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4160                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4161         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4162                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4163                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4164                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4165                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4166                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4167         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4168         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4169         stat_inc_compr_inode(inode);
4170         inc_compr_inode_stat(inode);
4171         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4172 }
4173
4174 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4175 {
4176         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4177
4178         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4179                 return true;
4180         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
4181                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
4182                 return false;
4183
4184         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4185         stat_dec_compr_inode(inode);
4186         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4187         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4188         return true;
4189 }
4190
4191 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4192 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4193 { \
4194         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4195 }
4196
4197 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4198 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4199 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4200 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4201 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4202 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4203 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4204 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4205 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4206 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4207 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4208 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4209 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4210 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4211
4212 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4213 {
4214         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4215
4216         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4217                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4218                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4219                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4220                 return false;
4221
4222         /*
4223          * for recovered files during mount do not create extents
4224          * if shrinker is not registered.
4225          */
4226         if (list_empty(&sbi->s_list))
4227                 return false;
4228
4229         return S_ISREG(inode->i_mode);
4230 }
4231
4232 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4233 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4234                                     block_t blkaddr)
4235 {
4236         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4237
4238         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4239 }
4240 #endif
4241
4242 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4243 {
4244         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4245 }
4246
4247 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4248 {
4249         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4250                bdev_is_zoned(bdev);
4251 }
4252
4253 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4254 {
4255         int i;
4256
4257         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4258                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4259
4260         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4261                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4262                         return true;
4263         return false;
4264 }
4265
4266 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4267 {
4268         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4269                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4270 }
4271
4272 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4273 {
4274         int i;
4275
4276         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4277                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4278
4279         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4280                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4281                         return true;
4282         return false;
4283 }
4284
4285 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4286 {
4287         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4288 }
4289
4290 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4291 {
4292         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4293                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4294                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4295                 return false;
4296         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4297 }
4298
4299 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4300                                                 u64 blocks, bool add)
4301 {
4302         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4303         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4304
4305         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4306         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4307                 return;
4308
4309         if (add) {
4310                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4311                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4312         } else {
4313                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4314                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4315         }
4316         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4317 }
4318
4319 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4320                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4321 {
4322         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4323         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4324         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4325         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4326
4327         return align & blocksize_mask;
4328 }
4329
4330 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4331                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4332 {
4333         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4334         int rw = iov_iter_rw(iter);
4335
4336         if (f2fs_post_read_required(inode))
4337                 return true;
4338         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4339                 return true;
4340         /*
4341          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4342          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4343          */
4344         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4345                 return true;
4346         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4347                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4348                         return true;
4349                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4350                         return true;
4351         }
4352         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4353                 return true;
4354
4355         return false;
4356 }
4357
4358 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4359 {
4360         return fsverity_active(inode) &&
4361                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4362 }
4363
4364 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4365 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4366                                                         unsigned int type);
4367 #else
4368 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4369 #endif
4370
4371 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4372 {
4373 #ifdef CONFIG_QUOTA
4374         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4375                 return true;
4376         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4377                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4378                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4379                 return true;
4380 #endif
4381         return false;
4382 }
4383
4384 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4385 {
4386         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4387 }
4388
4389 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4390 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4391
4392 #endif /* _LINUX_F2FS_H */