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 struct pagevec;
  32
  33 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  35 #else
  36 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  37         do {                                                            \
  38                 if (WARN_ON(condition))                                 \
  39                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  40         } while (0)
  41 #endif
  42
  43 enum {
  44         FAULT_KMALLOC,
  45         FAULT_KVMALLOC,
  46         FAULT_PAGE_ALLOC,
  47         FAULT_PAGE_GET,
  48         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
  49         FAULT_ALLOC_NID,
  50         FAULT_ORPHAN,
  51         FAULT_BLOCK,
  52         FAULT_DIR_DEPTH,
  53         FAULT_EVICT_INODE,
  54         FAULT_TRUNCATE,
  55         FAULT_READ_IO,
  56         FAULT_CHECKPOINT,
  57         FAULT_DISCARD,
  58         FAULT_WRITE_IO,
  59         FAULT_SLAB_ALLOC,
  60         FAULT_DQUOT_INIT,
  61         FAULT_LOCK_OP,
  62         FAULT_MAX,
  63 };
  64
  65 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  66 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  67
  68 struct f2fs_fault_info {
  69         atomic_t inject_ops;
  70         unsigned int inject_rate;
  71         unsigned int inject_type;
  72 };
  73
  74 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  75 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  76 #endif
  77
  78 /*
  79  * For mount options
  80  */
  81 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  82 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  83 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  84 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  85 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  86 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  87 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  88 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  90 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  91 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  92 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  93 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  94 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  95 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  96 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  97 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  98 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  99 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 100 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 101 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 102 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 103 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 104 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 105 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 106 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 107 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 108
 109 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 110 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 111 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 112 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 113
 114 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 115                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 116                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 117
 118 typedef u32 block_t;    /*
 119                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 120                          * address format, __le32.
 121                          */
 122 typedef u32 nid_t;
 123
 124 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 125
 126 /*
 127  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
 128  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
 129  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
 130  * higher-priority clients.
 131  */
 132
 133 struct f2fs_rwsem {
 134         struct rw_semaphore internal_rwsem;
 135         wait_queue_head_t read_waiters;
 136 };
 137
 138 struct f2fs_mount_info {
 139         unsigned int opt;
 140         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 141         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 142         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 143         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 144         int active_logs;                /* # of active logs */
 145         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 146 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 147         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 148 #endif
 149 #ifdef CONFIG_QUOTA
 150         /* Names of quota files with journalled quota */
 151         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 152         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 153 #endif
 154         /* For which write hints are passed down to block layer */
 155         int whint_mode;
 156         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 157         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 158         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 159         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 160         int discard_unit;               /*
 161                                          * discard command's offset/size should
 162                                          * be aligned to this unit: block,
 163                                          * segment or section
 164                                          */
 165         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 166         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 167         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 168                                          * unusable when disabling checkpoint
 169                                          */
 170
 171         /* For compression */
 172         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 173         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 174         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 175         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 176         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 177         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 178         int compress_mode;                      /* compression mode */
 179         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 180         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 181 };
 182
 183 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 184 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 185 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 186 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 187 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 188 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 189 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 190 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 191 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 192 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 193 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 194 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 195 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 196 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 197 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 198
 199 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 200         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 201 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 202 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 203         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 204 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 205         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 206
 207 /*
 208  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 209  */
 210 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 211 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 212
 213 /*
 214  * For checkpoint manager
 215  */
 216 enum {
 217         NAT_BITMAP,
 218         SIT_BITMAP
 219 };
 220
 221 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 222 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 223 #define CP_SYNC         0x00000004
 224 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 225 #define CP_DISCARD      0x00000010
 226 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 227 #define CP_PAUSE        0x00000040
 228 #define CP_RESIZE       0x00000080
 229
 230 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 231 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 232 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 233 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 234 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 235 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 236 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 237 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 238 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 239 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 240 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 241
 242 struct cp_control {
 243         int reason;
 244         __u64 trim_start;
 245         __u64 trim_end;
 246         __u64 trim_minlen;
 247 };
 248
 249 /*
 250  * indicate meta/data type
 251  */
 252 enum {
 253         META_CP,
 254         META_NAT,
 255         META_SIT,
 256         META_SSA,
 257         META_MAX,
 258         META_POR,
 259         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 260         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 261         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 262                                          * strong check on range and segment
 263                                          * bitmap but no warning due to race
 264                                          * condition of read on truncated area
 265                                          * by extent_cache
 266                                          */
 267         META_GENERIC,
 268 };
 269
 270 /* for the list of ino */
 271 enum {
 272         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 273         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 274         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 275         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 276         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 277         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 278 };
 279
 280 struct ino_entry {
 281         struct list_head list;          /* list head */
 282         nid_t ino;                      /* inode number */
 283         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 284 };
 285
 286 /* for the list of inodes to be GCed */
 287 struct inode_entry {
 288         struct list_head list;  /* list head */
 289         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 290 };
 291
 292 struct fsync_node_entry {
 293         struct list_head list;  /* list head */
 294         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 295         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 296 };
 297
 298 struct ckpt_req {
 299         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 300         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 301         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 302         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 303 };
 304
 305 struct ckpt_req_control {
 306         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 307         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 308         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 309         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 310         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 311         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 312         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 313         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 314         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 315         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 316 };
 317
 318 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 319 struct discard_entry {
 320         struct list_head list;  /* list head */
 321         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 322         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 323 };
 324
 325 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 326 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 327
 328 /* max discard pend list number */
 329 #define MAX_PLIST_NUM           512
 330 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 331                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 332
 333 enum {
 334         D_PREP,                 /* initial */
 335         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 336         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 337         D_DONE,                 /* finished */
 338 };
 339
 340 struct discard_info {
 341         block_t lstart;                 /* logical start address */
 342         block_t len;                    /* length */
 343         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 344 };
 345
 346 struct discard_cmd {
 347         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 348         union {
 349                 struct {
 350                         block_t lstart; /* logical start address */
 351                         block_t len;    /* length */
 352                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 353                 };
 354                 struct discard_info di; /* discard info */
 355
 356         };
 357         struct list_head list;          /* command list */
 358         struct completion wait;         /* compleation */
 359         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 360         unsigned short ref;             /* reference count */
 361         unsigned char state;            /* state */
 362         unsigned char queued;           /* queued discard */
 363         int error;                      /* bio error */
 364         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 365         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 366 };
 367
 368 enum {
 369         DPOLICY_BG,
 370         DPOLICY_FORCE,
 371         DPOLICY_FSTRIM,
 372         DPOLICY_UMOUNT,
 373         MAX_DPOLICY,
 374 };
 375
 376 struct discard_policy {
 377         int type;                       /* type of discard */
 378         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 379         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 380         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 381         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 382         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 383         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 384         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 385         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 386         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 387         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 388 };
 389
 390 struct discard_cmd_control {
 391         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 392         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 393         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 394         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 395         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 396         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 397         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 398         struct mutex cmd_lock;
 399         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 400         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 401         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
 402         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
 403         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
 404         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
 405         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 406         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 407         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 408         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 409         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 410         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 411         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 412         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 413 };
 414
 415 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 416 struct fsync_inode_entry {
 417         struct list_head list;  /* list head */
 418         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 419         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 420         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 421 };
 422
 423 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 424 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 425
 426 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 427 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 428 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 429 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 430
 431 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 432 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 433
 434 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 435 {
 436         int before = nats_in_cursum(journal);
 437
 438         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 439         return before;
 440 }
 441
 442 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 443 {
 444         int before = sits_in_cursum(journal);
 445
 446         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 447         return before;
 448 }
 449
 450 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 451                                                         int size, int type)
 452 {
 453         if (type == NAT_JOURNAL)
 454                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 455         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 456 }
 457
 458 /* for inline stuff */
 459 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 460 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 461 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 462 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 463                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 464                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 465                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 466
 467 /* for inline dir */
 468 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 469                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 470                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 471 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 472         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 473 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 474                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 475                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 476                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 477
 478 /*
 479  * For INODE and NODE manager
 480  */
 481 /* for directory operations */
 482
 483 struct f2fs_filename {
 484         /*
 485          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 486          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 487          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 488          */
 489         const struct qstr *usr_fname;
 490
 491         /*
 492          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 493          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 494          */
 495         struct fscrypt_str disk_name;
 496
 497         /* The dirhash of this filename */
 498         f2fs_hash_t hash;
 499
 500 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 501         /*
 502          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 503          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 504          */
 505         struct fscrypt_str crypto_buf;
 506 #endif
 507 #ifdef CONFIG_UNICODE
 508         /*
 509          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 510          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
 511          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
 512          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
 513          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
 514          * opaque byte sequence.
 515          */
 516         struct fscrypt_str cf_name;
 517 #endif
 518 };
 519
 520 struct f2fs_dentry_ptr {
 521         struct inode *inode;
 522         void *bitmap;
 523         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 524         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 525         int max;
 526         int nr_bitmap;
 527 };
 528
 529 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 530                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 531 {
 532         d->inode = inode;
 533         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 534         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 535         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 536         d->dentry = t->dentry;
 537         d->filename = t->filename;
 538 }
 539
 540 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 541                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 542 {
 543         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 544         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 545         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 546
 547         d->inode = inode;
 548         d->max = entry_cnt;
 549         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 550         d->bitmap = t;
 551         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 552         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 553                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 554 }
 555
 556 /*
 557  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 558  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 559  * But some bits are used to mark the node block.
 560  */
 561 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 562                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 563 enum {
 564         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 565         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 566         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 567                                          * look up a node with readahead called
 568                                          * by get_data_block.
 569                                          */
 570 };
 571
 572 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 573
 574 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 575 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 576
 577 /* maximum retry quota flush count */
 578 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 579
 580 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 581
 582 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 583
 584 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 585 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 586
 587 /* for in-memory extent cache entry */
 588 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 589
 590 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 591 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 592
 593 struct rb_entry {
 594         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 595         union {
 596                 struct {
 597                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 598                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 599                 };
 600                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 601         } __packed;
 602 };
 603
 604 struct extent_info {
 605         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 606         unsigned int len;               /* length of the extent */
 607         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 608 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 609         unsigned int c_len;             /* physical extent length of compressed blocks */
 610 #endif
 611 };
 612
 613 struct extent_node {
 614         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 615         struct extent_info ei;          /* extent info */
 616         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 617         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 618 };
 619
 620 struct extent_tree {
 621         nid_t ino;                      /* inode number */
 622         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 623         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 624         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 625         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 626         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 627         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 628         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 629 };
 630
 631 /*
 632  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 633  *
 634  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 635  */
 636 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 637 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 638 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 639 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 640                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 641
 642 struct f2fs_map_blocks {
 643         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 644         block_t m_pblk;
 645         block_t m_lblk;
 646         unsigned int m_len;
 647         unsigned int m_flags;
 648         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 649         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 650         int m_seg_type;
 651         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 652         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 653 };
 654
 655 /* for flag in get_data_block */
 656 enum {
 657         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 658         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 659         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 660         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 661         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 662         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 663         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 664 };
 665
 666 /*
 667  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 668  */
 669 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 670 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 671 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 672 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 673 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 674 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 675 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 676 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
 677
 678 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 679
 680 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 681 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 682 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 683
 684 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 685 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 686 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 687
 688 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 689 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 690
 691 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 692 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 693
 694 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 695 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 696
 697 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 698 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 699 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 700
 701 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 702 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 703
 704 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 705 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 706 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 707
 708 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 709
 710 enum {
 711         GC_FAILURE_PIN,
 712         GC_FAILURE_ATOMIC,
 713         MAX_GC_FAILURE
 714 };
 715
 716 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 717 enum {
 718         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 719         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 720         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 721         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 722         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 723         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 724         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 725         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 726         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 727         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 728         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 729         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 730         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 731         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 732         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 733         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 734         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
 735         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
 736         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 737         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 738         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 739         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 740         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
 741         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 742         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
 743         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 744         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 745         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 746         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 747         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
 748         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 749         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 750         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 751         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 752         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 753         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 754         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 755         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 756 };
 757
 758 struct f2fs_inode_info {
 759         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 760         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 761         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 762         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 763         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 764         /* for gc failure statistic */
 765         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 766         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 767         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 768
 769         /* Use below internally in f2fs*/
 770         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 771         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 772         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 773         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 774         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 775         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 776         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 777         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 778         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 779         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 780
 781 #ifdef CONFIG_QUOTA
 782         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 783
 784         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 785         qsize_t i_reserved_quota;
 786 #endif
 787         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 788         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 789         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 790         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 791         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 792         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 793         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 794
 795         /* avoid racing between foreground op and gc */
 796         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 797         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 798
 799         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 800         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 801         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 802         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 803         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 804
 805         /* for file compress */
 806         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 807         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 808         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 809         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 810         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 811         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 812 };
 813
 814 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 815                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 816 {
 817         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 818         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 819         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 820 }
 821
 822 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 823                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 824 {
 825         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 826         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 827         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 828 }
 829
 830 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 831                                                 u32 blk, unsigned int len)
 832 {
 833         ei->fofs = fofs;
 834         ei->blk = blk;
 835         ei->len = len;
 836 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 837         ei->c_len = 0;
 838 #endif
 839 }
 840
 841 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 842                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 843 {
 844         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 845                 (back->len + front->len <= max_len);
 846 }
 847
 848 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 849                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 850 {
 851         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 852 }
 853
 854 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 855                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 856 {
 857         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 858 }
 859
 860 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 861                                                 struct extent_info *front)
 862 {
 863 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 864         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
 865                 return false;
 866         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
 867                 return false;
 868 #endif
 869         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 870                         back->blk + back->len == front->blk);
 871 }
 872
 873 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 874                                                 struct extent_info *back)
 875 {
 876         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 877 }
 878
 879 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 880                                                 struct extent_info *front)
 881 {
 882         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 883 }
 884
 885 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 886 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 887                                                 struct extent_node *en)
 888 {
 889         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 890                 et->largest = en->ei;
 891                 et->largest_updated = true;
 892         }
 893 }
 894
 895 /*
 896  * For free nid management
 897  */
 898 enum nid_state {
 899         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 900         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 901         MAX_NID_STATE,
 902 };
 903
 904 enum nat_state {
 905         TOTAL_NAT,
 906         DIRTY_NAT,
 907         RECLAIMABLE_NAT,
 908         MAX_NAT_STATE,
 909 };
 910
 911 struct f2fs_nm_info {
 912         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 913         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 914         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 915         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 916         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 917         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 918         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 919
 920         /* NAT cache management */
 921         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 922         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 923         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 924         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 925         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 926         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 927         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 928
 929         /* free node ids management */
 930         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 931         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 932         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 933         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 934         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 935         unsigned char **free_nid_bitmap;
 936         unsigned char *nat_block_bitmap;
 937         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 938
 939         /* for checkpoint */
 940         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 941
 942         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 943         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 944         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 945         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 946 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 947         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 948 #endif
 949         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 950 };
 951
 952 /*
 953  * this structure is used as one of function parameters.
 954  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 955  * by the data offset in a file.
 956  */
 957 struct dnode_of_data {
 958         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 959         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 960         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 961         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 962         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 963         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 964         bool node_changed;              /* is node block changed */
 965         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 966         char max_level;                 /* level of current page located */
 967         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 968 };
 969
 970 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 971                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 972 {
 973         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 974         dn->inode = inode;
 975         dn->inode_page = ipage;
 976         dn->node_page = npage;
 977         dn->nid = nid;
 978 }
 979
 980 /*
 981  * For SIT manager
 982  *
 983  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 984  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 985  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 986  * respectively.
 987  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 988  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 989  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 990  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 991  * data and 8 for node logs.
 992  */
 993 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 994 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 995 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
 996 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
 997 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 998 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
 999
1000 enum {
1001         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1002         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1003         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1004         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1005         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1006         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1007         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1008         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1009                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1010         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1011         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1012 };
1013
1014 struct flush_cmd {
1015         struct completion wait;
1016         struct llist_node llnode;
1017         nid_t ino;
1018         int ret;
1019 };
1020
1021 struct flush_cmd_control {
1022         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1023         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1024         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1025         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1026         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1027         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1028 };
1029
1030 struct f2fs_sm_info {
1031         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1032         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1033         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1034         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1035
1036         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1037
1038         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1039         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1040         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1041
1042         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1043         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1044         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1045         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1046         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1047
1048         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1049         unsigned int rec_prefree_segments;
1050
1051         /* for batched trimming */
1052         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1053
1054         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1055
1056         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1057         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1058         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1059         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1060         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1061         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1062
1063         /* for flush command control */
1064         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1065
1066         /* for discard command control */
1067         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1068 };
1069
1070 /*
1071  * For superblock
1072  */
1073 /*
1074  * COUNT_TYPE for monitoring
1075  *
1076  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1077  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1078  */
1079 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1080 enum count_type {
1081         F2FS_DIRTY_DENTS,
1082         F2FS_DIRTY_DATA,
1083         F2FS_DIRTY_QDATA,
1084         F2FS_DIRTY_NODES,
1085         F2FS_DIRTY_META,
1086         F2FS_INMEM_PAGES,
1087         F2FS_DIRTY_IMETA,
1088         F2FS_WB_CP_DATA,
1089         F2FS_WB_DATA,
1090         F2FS_RD_DATA,
1091         F2FS_RD_NODE,
1092         F2FS_RD_META,
1093         F2FS_DIO_WRITE,
1094         F2FS_DIO_READ,
1095         NR_COUNT_TYPE,
1096 };
1097
1098 /*
1099  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1100  * The available types are:
1101  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1102  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1103  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1104  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1105  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1106  *                      with waiting the bio's completion
1107  * ...                  Only can be used with META.
1108  */
1109 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1110 enum page_type {
1111         DATA,
1112         NODE,
1113         META,
1114         NR_PAGE_TYPE,
1115         META_FLUSH,
1116         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1117         INMEM_DROP,
1118         INMEM_INVALIDATE,
1119         INMEM_REVOKE,
1120         IPU,
1121         OPU,
1122 };
1123
1124 enum temp_type {
1125         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1126         WARM,
1127         COLD,
1128         NR_TEMP_TYPE,
1129 };
1130
1131 enum need_lock_type {
1132         LOCK_REQ = 0,
1133         LOCK_DONE,
1134         LOCK_RETRY,
1135 };
1136
1137 enum cp_reason_type {
1138         CP_NO_NEEDED,
1139         CP_NON_REGULAR,
1140         CP_COMPRESSED,
1141         CP_HARDLINK,
1142         CP_SB_NEED_CP,
1143         CP_WRONG_PINO,
1144         CP_NO_SPC_ROLL,
1145         CP_NODE_NEED_CP,
1146         CP_FASTBOOT_MODE,
1147         CP_SPEC_LOG_NUM,
1148         CP_RECOVER_DIR,
1149 };
1150
1151 enum iostat_type {
1152         /* WRITE IO */
1153         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1154         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1155         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1156         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1157         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1158         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1159         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1160         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1161         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1162         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1163         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1164         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1165
1166         /* READ IO */
1167         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1168         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1169         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1170         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1171         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1172         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1173         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1174         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1175         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1176
1177         /* other */
1178         FS_DISCARD,                     /* discard */
1179         NR_IO_TYPE,
1180 };
1181
1182 struct f2fs_io_info {
1183         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1184         nid_t ino;              /* inode number */
1185         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1186         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1187         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1188         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1189         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1190         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1191         struct page *page;      /* page to be written */
1192         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1193         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1194         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1195         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1196         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1197         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1198         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1199         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1200         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1201         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1202         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1203         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1204         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1205         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1206         unsigned char version;          /* version of the node */
1207 };
1208
1209 struct bio_entry {
1210         struct bio *bio;
1211         struct list_head list;
1212 };
1213
1214 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1215 struct f2fs_bio_info {
1216         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1217         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1218         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1219         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1220         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1221         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1222         struct list_head io_list;       /* track fios */
1223         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1224         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1225 };
1226
1227 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1228 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1229 struct f2fs_dev_info {
1230         struct block_device *bdev;
1231         char path[MAX_PATH_LEN];
1232         unsigned int total_segments;
1233         block_t start_blk;
1234         block_t end_blk;
1235 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1236         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1237         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1238         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1239 #endif
1240 };
1241
1242 enum inode_type {
1243         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1244         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1245         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1246         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1247         NR_INODE_TYPE,
1248 };
1249
1250 /* for inner inode cache management */
1251 struct inode_management {
1252         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1253         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1254         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1255         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1256 };
1257
1258 /* for GC_AT */
1259 struct atgc_management {
1260         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1261         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1262         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1263         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1264         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1265         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1266         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1267         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1268 };
1269
1270 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1271 enum {
1272         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1273         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1274         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1275         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1276         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1277         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1278         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1279         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1280         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1281         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1282         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1283         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1284         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1285         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1286 };
1287
1288 enum {
1289         CP_TIME,
1290         REQ_TIME,
1291         DISCARD_TIME,
1292         GC_TIME,
1293         DISABLE_TIME,
1294         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1295         MAX_TIME,
1296 };
1297
1298 enum {
1299         GC_NORMAL,
1300         GC_IDLE_CB,
1301         GC_IDLE_GREEDY,
1302         GC_IDLE_AT,
1303         GC_URGENT_HIGH,
1304         GC_URGENT_LOW,
1305         MAX_GC_MODE,
1306 };
1307
1308 enum {
1309         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1310         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1311         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1312                                  * background gc is on, migrating blocks
1313                                  * like foreground gc
1314                                  */
1315 };
1316
1317 enum {
1318         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1319         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1320         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1321         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1322 };
1323
1324 enum {
1325         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1326         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1327         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1328 };
1329
1330 enum {
1331         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1332         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1333 };
1334
1335 enum fsync_mode {
1336         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1337         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1338         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1339 };
1340
1341 enum {
1342         COMPR_MODE_FS,          /*
1343                                  * automatically compress compression
1344                                  * enabled files
1345                                  */
1346         COMPR_MODE_USER,        /*
1347                                  * automatical compression is disabled.
1348                                  * user can control the file compression
1349                                  * using ioctls
1350                                  */
1351 };
1352
1353 enum {
1354         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1355         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1356         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1357 };
1358
1359 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1360 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1361 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1362
1363 /*
1364  * Layout of f2fs page.private:
1365  *
1366  * Layout A: lowest bit should be 1
1367  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1368  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1369  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1370  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1371  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1372  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1373  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1374  * bit 6-       f2fs private data
1375  *
1376  * Layout B: lowest bit should be 0
1377  * page.private is a wrapped pointer.
1378  */
1379 enum {
1380         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1381         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1382         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1383         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1384         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1385         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1386         PAGE_PRIVATE_MAX
1387 };
1388
1389 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1390 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1391 { \
1392         return PagePrivate(page) && \
1393                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1394                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1395 }
1396
1397 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1398 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1399 { \
1400         if (!PagePrivate(page)) { \
1401                 get_page(page); \
1402                 SetPagePrivate(page); \
1403                 set_page_private(page, 0); \
1404         } \
1405         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1406         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1407 }
1408
1409 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1410 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1411 { \
1412         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1413         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1414                 set_page_private(page, 0); \
1415                 if (PagePrivate(page)) { \
1416                         ClearPagePrivate(page); \
1417                         put_page(page); \
1418                 }\
1419         } \
1420 }
1421
1422 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1423 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1424 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1425 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1426 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1427 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1428
1429 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1430 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1431 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1432 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1433 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1434
1435 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1436 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1437 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1438 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1439 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1440
1441 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1442 {
1443         unsigned long data = page_private(page);
1444
1445         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1446                 return 0;
1447         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1448 }
1449
1450 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1451 {
1452         if (!PagePrivate(page)) {
1453                 get_page(page);
1454                 SetPagePrivate(page);
1455                 set_page_private(page, 0);
1456         }
1457         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1458         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1459 }
1460
1461 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1462 {
1463         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1464         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1465                 set_page_private(page, 0);
1466                 if (PagePrivate(page)) {
1467                         ClearPagePrivate(page);
1468                         put_page(page);
1469                 }
1470         }
1471 }
1472
1473 /* For compression */
1474 enum compress_algorithm_type {
1475         COMPRESS_LZO,
1476         COMPRESS_LZ4,
1477         COMPRESS_ZSTD,
1478         COMPRESS_LZORLE,
1479         COMPRESS_MAX,
1480 };
1481
1482 enum compress_flag {
1483         COMPRESS_CHKSUM,
1484         COMPRESS_MAX_FLAG,
1485 };
1486
1487 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1488 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1489
1490 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1491 struct compress_data {
1492         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1493         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1494         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1495         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1496 };
1497
1498 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1499
1500 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1501
1502 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1503
1504 /* compress context */
1505 struct compress_ctx {
1506         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1507         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1508         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1509         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1510         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1511         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1512         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1513         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1514         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1515         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1516         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1517         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1518         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1519         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1520         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1521 };
1522
1523 /* compress context for write IO path */
1524 struct compress_io_ctx {
1525         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1526         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1527         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1528         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1529         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1530 };
1531
1532 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1533 struct decompress_io_ctx {
1534         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1535         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1536         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1537         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1538         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1539         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1540         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1541         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1542         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1543         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1544         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1545         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1546         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1547         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1548
1549         /*
1550          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1551          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1552          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1553          * is decompressed (or an error is reported).
1554          *
1555          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1556          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1557          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1558          */
1559         atomic_t remaining_pages;
1560
1561         /*
1562          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1563          *
1564          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1565          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1566          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1567          *
1568          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1569          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1570          * being freed while they are still in a bio.
1571          */
1572         refcount_t refcnt;
1573
1574         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1575         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1576         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1577         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1578         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1579 };
1580
1581 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1582 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1583 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1584 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1585
1586 struct f2fs_sb_info {
1587         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1588         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1589         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1590         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1591         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1592         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1593         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1594
1595 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1596         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1597         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1598 #endif
1599
1600         /* for node-related operations */
1601         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1602         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1603
1604         /* for segment-related operations */
1605         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1606
1607         /* for bio operations */
1608         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1609         /* keep migration IO order for LFS mode */
1610         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1611         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1612
1613         /* for checkpoint */
1614         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1615         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1616         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1617         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1618         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1619         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1620         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1621         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1622         wait_queue_head_t cp_wait;
1623         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1624         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1625         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1626
1627         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1628
1629         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1630         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1631         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1632         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1633
1634         /* for orphan inode, use 0'th array */
1635         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1636
1637         /* for inode management */
1638         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1639         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1640         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1641
1642         /* for extent tree cache */
1643         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1644         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1645         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1646         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1647         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1648         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1649         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1650         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1651
1652         /* basic filesystem units */
1653         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1654         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1655         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1656         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1657         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1658         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1659         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1660         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1661         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1662         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1663         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1664         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1665         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1666         int dir_level;                          /* directory level */
1667         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1668         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1669
1670         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1671         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1672         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1673         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1674         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1675         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1676
1677         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1678         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1679
1680         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1681         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1682
1683         /* # of pages, see count_type */
1684         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1685         /* # of allocated blocks */
1686         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1687
1688         /* writeback control */
1689         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1690
1691         /* valid inode count */
1692         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1693
1694         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1695
1696         /* for cleaning operations */
1697         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1698                                                  * semaphore for GC, avoid
1699                                                  * race between GC and GC or CP
1700                                                  */
1701         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1702         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1703         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1704         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1705         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1706         spinlock_t gc_urgent_high_lock;
1707         bool gc_urgent_high_limited;            /* indicates having limited trial count */
1708         unsigned int gc_urgent_high_remaining;  /* remaining trial count for GC_URGENT_HIGH */
1709
1710         /* for skip statistic */
1711         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1712         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1713         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1714
1715         /* threshold for gc trials on pinned files */
1716         u64 gc_pin_file_threshold;
1717         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1718
1719         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1720         unsigned int max_victim_search;
1721         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1722         unsigned int migration_granularity;
1723
1724         /*
1725          * for stat information.
1726          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1727          */
1728 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1729         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1730         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1731         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1732         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1733         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1734         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1735         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1736         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1737         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1738         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1739         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1740         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1741         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1742         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1743         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1744         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1745         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1746         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1747         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1748         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1749 #endif
1750         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1751
1752         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1753         unsigned int data_io_flag;
1754         unsigned int node_io_flag;
1755
1756         /* For sysfs suppport */
1757         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1758         struct completion s_kobj_unregister;
1759
1760         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1761         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1762
1763         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1764         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1765
1766         /* For shrinker support */
1767         struct list_head s_list;
1768         struct mutex umount_mutex;
1769         unsigned int shrinker_run_no;
1770
1771         /* For multi devices */
1772         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1773         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1774         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1775         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1776         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1777
1778         /* For write statistics */
1779         u64 sectors_written_start;
1780         u64 kbytes_written;
1781
1782         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1783         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1784
1785         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1786         __u32 s_chksum_seed;
1787
1788         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1789
1790         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1791         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1792
1793         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1794         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1795         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1796
1797         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1798
1799         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1800         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1801
1802 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1803         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1804         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1805
1806         /* For runtime compression statistics */
1807         u64 compr_written_block;
1808         u64 compr_saved_block;
1809         u32 compr_new_inode;
1810
1811         /* For compressed block cache */
1812         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1813         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1814         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1815         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1816 #endif
1817
1818 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1819         /* For app/fs IO statistics */
1820         spinlock_t iostat_lock;
1821         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1822         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1823         bool iostat_enable;
1824         unsigned long iostat_next_period;
1825         unsigned int iostat_period_ms;
1826
1827         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1828         spinlock_t iostat_lat_lock;
1829         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1830 #endif
1831 };
1832
1833 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1834 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1835         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1836                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1837                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1838                 __func__, __builtin_return_address(0))
1839 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1840 {
1841         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1842
1843         if (!ffi->inject_rate)
1844                 return false;
1845
1846         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1847                 return false;
1848
1849         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1850         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1851                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1852                 return true;
1853         }
1854         return false;
1855 }
1856 #else
1857 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1858 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1859 {
1860         return false;
1861 }
1862 #endif
1863
1864 /*
1865  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1866  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1867  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1868  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1869  */
1870 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1871 {
1872         return sbi->s_ndevs > 1;
1873 }
1874
1875 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1876 {
1877         unsigned long now = jiffies;
1878
1879         sbi->last_time[type] = now;
1880
1881         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1882         if (type == REQ_TIME) {
1883                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1884                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1885         }
1886 }
1887
1888 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1889 {
1890         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1891
1892         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1893 }
1894
1895 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1896                                                 int type)
1897 {
1898         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1899         unsigned int wait_ms = 0;
1900         long delta;
1901
1902         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1903         if (delta > 0)
1904                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1905
1906         return wait_ms;
1907 }
1908
1909 /*
1910  * Inline functions
1911  */
1912 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1913                               const void *address, unsigned int length)
1914 {
1915         struct {
1916                 struct shash_desc shash;
1917                 char ctx[4];
1918         } desc;
1919         int err;
1920
1921         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1922
1923         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1924         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1925
1926         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1927         BUG_ON(err);
1928
1929         return *(u32 *)desc.ctx;
1930 }
1931
1932 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1933                            unsigned int length)
1934 {
1935         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1936 }
1937
1938 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1939                                   void *buf, size_t buf_size)
1940 {
1941         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1942 }
1943
1944 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1945                               const void *address, unsigned int length)
1946 {
1947         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1948 }
1949
1950 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1951 {
1952         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1953 }
1954
1955 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1956 {
1957         return sb->s_fs_info;
1958 }
1959
1960 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1961 {
1962         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1963 }
1964
1965 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1966 {
1967         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1968 }
1969
1970 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1971 {
1972         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1973 }
1974
1975 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1976 {
1977         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1978 }
1979
1980 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1981 {
1982         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1983 }
1984
1985 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1986 {
1987         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1988 }
1989
1990 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1991 {
1992         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1993 }
1994
1995 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1996 {
1997         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1998 }
1999
2000 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2001 {
2002         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2003 }
2004
2005 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2006 {
2007         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2008 }
2009
2010 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2011 {
2012         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2013 }
2014
2015 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2016 {
2017         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2018 }
2019
2020 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2021 {
2022         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2023 }
2024
2025 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2026 {
2027         return sbi->node_inode->i_mapping;
2028 }
2029
2030 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2031 {
2032         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2033 }
2034
2035 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2036 {
2037         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2038 }
2039
2040 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2041 {
2042         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2043 }
2044
2045 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2046 {
2047         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2048 }
2049
2050 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2051 {
2052         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2053                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2054         return 0;
2055 }
2056
2057 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2058 {
2059         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2060         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2061 }
2062
2063 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2064 {
2065         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2066
2067         return ckpt_flags & f;
2068 }
2069
2070 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2071 {
2072         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2073 }
2074
2075 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2076 {
2077         unsigned int ckpt_flags;
2078
2079         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2080         ckpt_flags |= f;
2081         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2082 }
2083
2084 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2085 {
2086         unsigned long flags;
2087
2088         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2089         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2090         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2091 }
2092
2093 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2094 {
2095         unsigned int ckpt_flags;
2096
2097         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2098         ckpt_flags &= (~f);
2099         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2100 }
2101
2102 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2103 {
2104         unsigned long flags;
2105
2106         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2107         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2108         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2109 }
2110
2111 static inline void init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem)
2112 {
2113         init_rwsem(&sem->internal_rwsem);
2114         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2115 }
2116
2117 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2118 {
2119         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2120 }
2121
2122 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2123 {
2124         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2125 }
2126
2127 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2128 {
2129         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2130 }
2131
2132 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2133 {
2134         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2135 }
2136
2137 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2138 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2139 {
2140         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2141 }
2142 #else
2143 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2144 #endif
2145
2146 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2147 {
2148         up_read(&sem->internal_rwsem);
2149 }
2150
2151 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2152 {
2153         down_write(&sem->internal_rwsem);
2154 }
2155
2156 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2157 {
2158         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2159 }
2160
2161 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2162 {
2163         up_write(&sem->internal_rwsem);
2164         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2165 }
2166
2167 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2168 {
2169         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2170 }
2171
2172 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2173 {
2174         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP)) {
2175                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_LOCK_OP);
2176                 return 0;
2177         }
2178         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2179 }
2180
2181 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2182 {
2183         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2184 }
2185
2186 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2187 {
2188         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2189 }
2190
2191 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2192 {
2193         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2194 }
2195
2196 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2197 {
2198         int reason = CP_SYNC;
2199
2200         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2201                 reason = CP_FASTBOOT;
2202         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2203                 reason = CP_UMOUNT;
2204         return reason;
2205 }
2206
2207 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2208 {
2209         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2210 }
2211
2212 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2213 {
2214         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2215                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2216 }
2217
2218 /*
2219  * Check whether the inode has blocks or not
2220  */
2221 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2222 {
2223         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2224
2225         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2226 }
2227
2228 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2229 {
2230         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2231 }
2232
2233 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2234                                         struct inode *inode, bool cap)
2235 {
2236         if (!inode)
2237                 return true;
2238         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2239                 return false;
2240         if (IS_NOQUOTA(inode))
2241                 return true;
2242         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2243                 return true;
2244         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2245                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2246                 return true;
2247         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2248                 return true;
2249         return false;
2250 }
2251
2252 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2253 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2254                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2255 {
2256         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2257         block_t avail_user_block_count;
2258         int ret;
2259
2260         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2261         if (ret)
2262                 return ret;
2263
2264         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2265                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2266                 release = *count;
2267                 goto release_quota;
2268         }
2269
2270         /*
2271          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2272          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2273          */
2274         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2275
2276         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2277         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2278         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2279                                         sbi->current_reserved_blocks;
2280
2281         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2282                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2283
2284         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2285                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2286                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2287
2288         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2289                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2290                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2291                 else
2292                         avail_user_block_count = 0;
2293         }
2294         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2295                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2296                 if (diff > *count)
2297                         diff = *count;
2298                 *count -= diff;
2299                 release = diff;
2300                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2301                 if (!*count) {
2302                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2303                         goto enospc;
2304                 }
2305         }
2306         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2307
2308         if (unlikely(release)) {
2309                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2310                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2311         }
2312         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2313         return 0;
2314
2315 enospc:
2316         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2317 release_quota:
2318         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2319         return -ENOSPC;
2320 }
2321
2322 __printf(2, 3)
2323 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2324
2325 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2326         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2327 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2328         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2329 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2330         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2331 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2332         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2333 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2334         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2335
2336 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2337                                                 struct inode *inode,
2338                                                 block_t count)
2339 {
2340         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2341
2342         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2343         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2344         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2345         if (sbi->reserved_blocks &&
2346                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2347                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2348                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2349         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2350         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2351                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2352                           inode->i_ino,
2353                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2354                           (unsigned long long)sectors);
2355                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2356                 return;
2357         }
2358         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2359 }
2360
2361 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2362 {
2363         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2364
2365         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2366                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2367                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2368                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2369                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2370                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2371 }
2372
2373 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2374 {
2375         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2376         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2377                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2378         if (IS_NOQUOTA(inode))
2379                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2380 }
2381
2382 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2383 {
2384         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2385 }
2386
2387 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2388 {
2389         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2390                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2391                 return;
2392
2393         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2394         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2395                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2396         if (IS_NOQUOTA(inode))
2397                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2398 }
2399
2400 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2401 {
2402         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2403 }
2404
2405 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2406 {
2407         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2408 }
2409
2410 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2411 {
2412         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2413         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2414                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2415
2416         return segs / sbi->segs_per_sec;
2417 }
2418
2419 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2420 {
2421         return sbi->total_valid_block_count;
2422 }
2423
2424 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2425 {
2426         return sbi->discard_blks;
2427 }
2428
2429 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2430 {
2431         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2432
2433         /* return NAT or SIT bitmap */
2434         if (flag == NAT_BITMAP)
2435                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2436         else if (flag == SIT_BITMAP)
2437                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2438
2439         return 0;
2440 }
2441
2442 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2443 {
2444         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2445 }
2446
2447 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2448 {
2449         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2450         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2451         int offset;
2452
2453         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2454                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2455                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2456                 /*
2457                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2458                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2459                  */
2460                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2461         }
2462
2463         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2464                 if (flag == NAT_BITMAP)
2465                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2466                 else
2467                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2468         } else {
2469                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2470                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2471                 return tmp_ptr + offset;
2472         }
2473 }
2474
2475 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2476 {
2477         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2478
2479         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2480                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2481         return start_addr;
2482 }
2483
2484 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2485 {
2486         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2487
2488         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2489                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2490         return start_addr;
2491 }
2492
2493 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2494 {
2495         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2496 }
2497
2498 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2499 {
2500         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2501 }
2502
2503 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2504                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2505 {
2506         block_t valid_block_count;
2507         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2508         int err;
2509
2510         if (is_inode) {
2511                 if (inode) {
2512                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2513                         if (err)
2514                                 return err;
2515                 }
2516         } else {
2517                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2518                 if (err)
2519                         return err;
2520         }
2521
2522         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2523                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2524                 goto enospc;
2525         }
2526
2527         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2528
2529         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2530                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2531
2532         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2533                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2534
2535         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2536                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2537                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2538
2539         user_block_count = sbi->user_block_count;
2540         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2541                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2542
2543         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2544                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2545                 goto enospc;
2546         }
2547
2548         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2549         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2550                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2551                 goto enospc;
2552         }
2553
2554         sbi->total_valid_node_count++;
2555         sbi->total_valid_block_count++;
2556         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2557
2558         if (inode) {
2559                 if (is_inode)
2560                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2561                 else
2562                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2563         }
2564
2565         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2566         return 0;
2567
2568 enospc:
2569         if (is_inode) {
2570                 if (inode)
2571                         dquot_free_inode(inode);
2572         } else {
2573                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2574         }
2575         return -ENOSPC;
2576 }
2577
2578 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2579                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2580 {
2581         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2582
2583         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2584         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2585
2586         sbi->total_valid_node_count--;
2587         sbi->total_valid_block_count--;
2588         if (sbi->reserved_blocks &&
2589                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2590                 sbi->current_reserved_blocks++;
2591
2592         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2593
2594         if (is_inode) {
2595                 dquot_free_inode(inode);
2596         } else {
2597                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2598                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2599                                   inode->i_ino,
2600                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2601                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2602                         return;
2603                 }
2604                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2605         }
2606 }
2607
2608 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2609 {
2610         return sbi->total_valid_node_count;
2611 }
2612
2613 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2614 {
2615         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2616 }
2617
2618 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2619 {
2620         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2621 }
2622
2623 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2624 {
2625         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2626 }
2627
2628 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2629                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2630 {
2631         struct page *page;
2632
2633         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2634                 if (!for_write)
2635                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2636                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2637                 else
2638                         page = find_lock_page(mapping, index);
2639                 if (page)
2640                         return page;
2641
2642                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2643                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2644                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2645                         return NULL;
2646                 }
2647         }
2648
2649         if (!for_write)
2650                 return grab_cache_page(mapping, index);
2651         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2652 }
2653
2654 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2655                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2656                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2657 {
2658         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2659                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2660                 return NULL;
2661         }
2662
2663         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2664 }
2665
2666 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2667 {
2668         char *src_kaddr = kmap(src);
2669         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2670
2671         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2672         kunmap(dst);
2673         kunmap(src);
2674 }
2675
2676 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2677 {
2678         if (!page)
2679                 return;
2680
2681         if (unlock) {
2682                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2683                 unlock_page(page);
2684         }
2685         put_page(page);
2686 }
2687
2688 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2689 {
2690         if (dn->node_page)
2691                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2692         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2693                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2694         dn->node_page = NULL;
2695         dn->inode_page = NULL;
2696 }
2697
2698 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2699                                         size_t size)
2700 {
2701         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2702 }
2703
2704 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2705                                                 gfp_t flags)
2706 {
2707         void *entry;
2708
2709         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2710         if (!entry)
2711                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2712         return entry;
2713 }
2714
2715 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2716                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2717 {
2718         if (nofail)
2719                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2720
2721         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2722                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2723                 return NULL;
2724         }
2725
2726         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2727 }
2728
2729 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2730 {
2731         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2732                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2733                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2734                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2735                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2736                 return true;
2737
2738         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2739                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2740                 return true;
2741
2742         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2743                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2744                 return true;
2745         return false;
2746 }
2747
2748 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2749 {
2750         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2751                 return true;
2752
2753         if (is_inflight_io(sbi, type))
2754                 return false;
2755
2756         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2757                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2758                 return true;
2759
2760         return f2fs_time_over(sbi, type);
2761 }
2762
2763 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2764                                 unsigned long index, void *item)
2765 {
2766         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2767                 cond_resched();
2768 }
2769
2770 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2771
2772 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2773 {
2774         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2775
2776         return RAW_IS_INODE(p);
2777 }
2778
2779 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2780 {
2781         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2782                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2783 }
2784
2785 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2786 {
2787         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2788 }
2789
2790 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2791 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2792                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2793 {
2794         struct f2fs_node *raw_node;
2795         __le32 *addr_array;
2796         int base = 0;
2797         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2798
2799         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2800
2801         if (is_inode) {
2802                 if (!inode)
2803                         /* from GC path only */
2804                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2805                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2806                         base = get_extra_isize(inode);
2807         }
2808
2809         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2810         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2811 }
2812
2813 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2814 {
2815         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2816 }
2817
2818 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2819 {
2820         int mask;
2821
2822         addr += (nr >> 3);
2823         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2824         return mask & *addr;
2825 }
2826
2827 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2828 {
2829         int mask;
2830
2831         addr += (nr >> 3);
2832         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2833         *addr |= mask;
2834 }
2835
2836 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2837 {
2838         int mask;
2839
2840         addr += (nr >> 3);
2841         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2842         *addr &= ~mask;
2843 }
2844
2845 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2846 {
2847         int mask;
2848         int ret;
2849
2850         addr += (nr >> 3);
2851         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2852         ret = mask & *addr;
2853         *addr |= mask;
2854         return ret;
2855 }
2856
2857 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2858 {
2859         int mask;
2860         int ret;
2861
2862         addr += (nr >> 3);
2863         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2864         ret = mask & *addr;
2865         *addr &= ~mask;
2866         return ret;
2867 }
2868
2869 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2870 {
2871         int mask;
2872
2873         addr += (nr >> 3);
2874         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2875         *addr ^= mask;
2876 }
2877
2878 /*
2879  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2880  */
2881 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2882 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2883 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2884 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2885 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2886 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2887 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2888 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2889 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2890 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2891 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2892
2893 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2894 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2895                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2896                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2897
2898 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2899 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2900                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2901
2902 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2903 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2904
2905 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2906 {
2907         if (S_ISDIR(mode))
2908                 return flags;
2909         else if (S_ISREG(mode))
2910                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2911         else
2912                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2913 }
2914
2915 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2916                                                 int flag, bool set)
2917 {
2918         switch (flag) {
2919         case FI_INLINE_XATTR:
2920         case FI_INLINE_DATA:
2921         case FI_INLINE_DENTRY:
2922         case FI_NEW_INODE:
2923                 if (set)
2924                         return;
2925                 fallthrough;
2926         case FI_DATA_EXIST:
2927         case FI_INLINE_DOTS:
2928         case FI_PIN_FILE:
2929         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2930                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2931         }
2932 }
2933
2934 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2935 {
2936         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2937         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2938 }
2939
2940 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2941 {
2942         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2943 }
2944
2945 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2946 {
2947         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2948         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2949 }
2950
2951 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2952 {
2953         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2954                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2955 }
2956
2957 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2958 {
2959         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2960         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2961         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2962 }
2963
2964 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2965 {
2966         if (inc)
2967                 inc_nlink(inode);
2968         else
2969                 drop_nlink(inode);
2970         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2971 }
2972
2973 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2974                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2975 {
2976         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2977         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2978
2979         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2980         if (add) {
2981                 if (claim)
2982                         dquot_claim_block(inode, diff);
2983                 else
2984                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2985         } else {
2986                 dquot_free_block(inode, diff);
2987         }
2988
2989         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2990         if (clean || recover)
2991                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2992 }
2993
2994 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2995 {
2996         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2997         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2998
2999         if (i_size_read(inode) == i_size)
3000                 return;
3001
3002         i_size_write(inode, i_size);
3003         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3004         if (clean || recover)
3005                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3006 }
3007
3008 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3009 {
3010         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3011         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3012 }
3013
3014 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3015                                         unsigned int count)
3016 {
3017         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3018         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3019 }
3020
3021 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3022 {
3023         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3024         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3025 }
3026
3027 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3028 {
3029         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3030         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3031 }
3032
3033 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3034 {
3035         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3036
3037         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3038                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3039         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3040                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3041         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3042                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3043         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3044                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3045         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3046                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3047         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3048                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3049         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3050                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3051         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3052                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3053 }
3054
3055 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3056 {
3057         ri->i_inline = 0;
3058
3059         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3060                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3061         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3062                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3063         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3064                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3065         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3066                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3067         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3068                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3069         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3070                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3071         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3072                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3073         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3074                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3075 }
3076
3077 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3078 {
3079         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3080 }
3081
3082 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3083 {
3084         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3085 }
3086
3087 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3088 {
3089         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3090                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3091 }
3092
3093 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3094 {
3095         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3096
3097         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3098                 return false;
3099
3100         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3101                 return true;
3102         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3103                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3104                 return true;
3105
3106         return false;
3107 }
3108
3109 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3110 {
3111         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3112                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3113
3114         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3115                 return addrs;
3116         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3117 }
3118
3119 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3120 {
3121         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3122                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3123         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3124 }
3125
3126 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3127 {
3128         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3129
3130         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3131                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3132 }
3133
3134 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3135 {
3136         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3137                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3138         return 0;
3139 }
3140
3141 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3142 {
3143         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3144 }
3145
3146 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3147 {
3148         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3149 }
3150
3151 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3152 {
3153         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3154 }
3155
3156 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3157 {
3158         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3159 }
3160
3161 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3162 {
3163         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3164 }
3165
3166 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3167 {
3168         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3169 }
3170
3171 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
3172 {
3173         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
3174 }
3175
3176 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
3177 {
3178         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
3179 }
3180
3181 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3182 {
3183         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3184 }
3185
3186 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3187 {
3188         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3189 }
3190
3191 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3192 {
3193         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3194         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3195
3196         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3197 }
3198
3199 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3200 {
3201         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3202 }
3203
3204 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3205 {
3206         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3207 }
3208
3209 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3210 {
3211         if (is_file(inode, type))
3212                 return;
3213         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3214         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3215 }
3216
3217 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3218 {
3219         if (!is_file(inode, type))
3220                 return;
3221         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3222         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3223 }
3224
3225 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3226 {
3227         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3228                 return false;
3229         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3230                 return false;
3231         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3232                 return false;
3233         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3234                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3235                 return false;
3236         return true;
3237 }
3238
3239 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3240 {
3241         bool ret;
3242
3243         if (dsync) {
3244                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3245
3246                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3247                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3248                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3249                 return ret;
3250         }
3251         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3252                         file_keep_isize(inode) ||
3253                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3254                 return false;
3255
3256         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3257                 return false;
3258
3259         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3260         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3261         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3262
3263         return ret;
3264 }
3265
3266 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3267 {
3268         return sb_rdonly(sb);
3269 }
3270
3271 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3272 {
3273         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3274 }
3275
3276 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3277 {
3278         if (len == 1 && name[0] == '.')
3279                 return true;
3280
3281         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3282                 return true;
3283
3284         return false;
3285 }
3286
3287 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3288                                         size_t size, gfp_t flags)
3289 {
3290         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3291                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3292                 return NULL;
3293         }
3294
3295         return kmalloc(size, flags);
3296 }
3297
3298 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3299                                         size_t size, gfp_t flags)
3300 {
3301         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3302 }
3303
3304 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3305                                         size_t size, gfp_t flags)
3306 {
3307         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3308                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3309                 return NULL;
3310         }
3311
3312         return kvmalloc(size, flags);
3313 }
3314
3315 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3316                                         size_t size, gfp_t flags)
3317 {
3318         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3319 }
3320
3321 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3322 {
3323         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3324 }
3325
3326 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3327 {
3328         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3329 }
3330
3331 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3332         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3333          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3334
3335 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3336         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3337         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3338
3339 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3340 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3341                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3342                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3343                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3344
3345 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3346
3347 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3348
3349 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3350                                         block_t blkaddr, int type);
3351 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3352                                         block_t blkaddr, int type)
3353 {
3354         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3355                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3356                          blkaddr, type);
3357                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3358         }
3359 }
3360
3361 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3362 {
3363         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3364                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3365                 return false;
3366         return true;
3367 }
3368
3369 /*
3370  * file.c
3371  */
3372 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3373 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3374 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3375 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3376 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3377 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3378                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3379 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3380                  struct iattr *attr);
3381 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3382 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3383 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3384 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3385 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3386                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3387 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3388 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3389 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3390 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3391
3392 /*
3393  * inode.c
3394  */
3395 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3396 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3397 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3398 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3399 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3400 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3401 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3402 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3403 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3404 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3405 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3406
3407 /*
3408  * namei.c
3409  */
3410 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3411                                                         bool hot, bool set);
3412 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3413
3414 /*
3415  * dir.c
3416  */
3417 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3418 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3419                               struct f2fs_filename *fname);
3420 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3421                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3422 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3423                         struct f2fs_filename *fname);
3424 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3425 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3426                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3427 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3428                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3429 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3430                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3431 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3432                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3433 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3434                         unsigned int current_depth);
3435 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3436 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3437 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3438                                          const struct f2fs_filename *fname,
3439                                          struct page **res_page);
3440 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3441                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3442 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3443 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3444                         struct page **page);
3445 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3446                         struct page *page, struct inode *inode);
3447 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3448                           const struct f2fs_filename *fname);
3449 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3450                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3451                         unsigned int bit_pos);
3452 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3453                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3454 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3455                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3456 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3457                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3458 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3459                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3460 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3461 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3462
3463 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3464 {
3465         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3466                 return -ENOKEY;
3467         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3468                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3469 }
3470
3471 /*
3472  * super.c
3473  */
3474 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3475 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3476 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3477 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3478 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3479 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3480 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3481 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3482 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3483 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3484
3485 /*
3486  * hash.c
3487  */
3488 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3489
3490 /*
3491  * node.c
3492  */
3493 struct node_info;
3494
3495 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3496 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3497 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3498 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3499 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3500 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3501 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3502 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3503 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3504 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3505                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3506 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3507 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3508 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3509 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3510 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3511                                         unsigned int seq_id);
3512 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3513 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3514 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3515 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3516 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3517 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3518 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3519 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3520 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3521 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3522                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3523                         unsigned int *seq_id);
3524 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3525                         struct writeback_control *wbc,
3526                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3527 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3528 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3529 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3530 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3531 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3532 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3533 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3534 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3535 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3536                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3537 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3538 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3539 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3540 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3541 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3542 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3543
3544 /*
3545  * segment.c
3546  */
3547 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3548 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3549 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3550 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3551 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3552 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3553 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3554 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3555 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3556 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3557 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3558 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3559 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3560 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3561 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3562 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3563 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3564 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3565 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3566                                         struct cp_control *cpc);
3567 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3568 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3569 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3570 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3571 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3572 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3573 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3574 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3575 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3576 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3577                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3578 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3579                                         unsigned int start, unsigned int end);
3580 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3581 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3582 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3583 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3584                                         struct cp_control *cpc);
3585 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3586 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3587                                         block_t blk_addr);
3588 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3589                                                 enum iostat_type io_type);
3590 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3591 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3592                         struct f2fs_io_info *fio);
3593 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3594 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3595                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3596                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3597                         bool from_gc);
3598 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3599                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3600                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3601                         bool recover_newaddr);
3602 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3603                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3604                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3605                         struct f2fs_io_info *fio);
3606 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3607                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3608 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3609                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3610 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3611 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3612                                                                 block_t len);
3613 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3614 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3615 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3616                         unsigned int val, int alloc);
3617 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3618 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3619 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3620 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3621 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3622 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3623 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3624 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3625 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3626                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3627 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3628                         unsigned int segno);
3629 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3630                         unsigned int segno);
3631
3632 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3633 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3634 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3635
3636 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3637 {
3638         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3639                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3640 }
3641
3642 /*
3643  * checkpoint.c
3644  */
3645 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3646 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3647 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3648 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3649 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3650 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3651                                         block_t blkaddr, int type);
3652 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3653                         int type, bool sync);
3654 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3655 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3656                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3657 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3658 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3659 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3660 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3661 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3662                                         unsigned int devidx, int type);
3663 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3664                                         unsigned int devidx, int type);
3665 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3666 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3667 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3668 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3669 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3670 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3671 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3672 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3673 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3674 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3675 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3676 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3677 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3678 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3679 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3680 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3681 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3682 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3683 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3684 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3685
3686 /*
3687  * data.c
3688  */
3689 int __init f2fs_init_bioset(void);
3690 void f2fs_destroy_bioset(void);
3691 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3692 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3693 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3694                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3695 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3696 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3697                                 struct inode *inode, struct page *page,
3698                                 nid_t ino, enum page_type type);
3699 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3700                                         struct bio **bio, struct page *page);
3701 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3702 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3703 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3704 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3705 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3706                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3707 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3708 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3709 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3710 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3711 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3712 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3713 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3714 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3715                         int op_flags, bool for_write);
3716 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3717 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3718                         bool for_write);
3719 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3720                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3721 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3722 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3723 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3724                         int create, int flag);
3725 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3726                         u64 start, u64 len);
3727 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3728 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3729 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3730 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3731                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3732                                 struct writeback_control *wbc,
3733                                 enum iostat_type io_type,
3734                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3735 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3736 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3737                         unsigned int length);
3738 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3739 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3740 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3741                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3742 #endif
3743 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3744 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3745 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3746 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3747 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3748 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3749 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3750
3751 /*
3752  * gc.c
3753  */
3754 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3755 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3756 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3757 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3758                         unsigned int segno);
3759 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3760 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3761 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3762 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3763
3764 /*
3765  * recovery.c
3766  */
3767 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3768 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3769 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3770 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3771
3772 /*
3773  * debug.c
3774  */
3775 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3776 struct f2fs_stat_info {
3777         struct list_head stat_list;
3778         struct f2fs_sb_info *sbi;
3779         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3780         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3781         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3782         unsigned long long hit_total, total_ext;
3783         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3784         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3785         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3786         int inmem_pages;
3787         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3788         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3789         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3790         int total_count, utilization;
3791         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3792         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3793         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3794         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3795         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3796         int nr_discarding, nr_discarded;
3797         int nr_discard_cmd;
3798         unsigned int undiscard_blks;
3799         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3800         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3801         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3802         int compr_inode;
3803         unsigned long long compr_blocks;
3804         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3805         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3806         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3807         int util_free, util_valid, util_invalid;
3808         int rsvd_segs, overp_segs;
3809         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3810         int compress_page_hit;
3811         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3812         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3813         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3814         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3815         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3816         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3817         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3818         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3819         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3820         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3821         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3822         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3823
3824         unsigned int meta_count[META_MAX];
3825         unsigned int segment_count[2];
3826         unsigned int block_count[2];
3827         unsigned int inplace_count;
3828         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3829 };
3830
3831 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3832 {
3833         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3834 }
3835
3836 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3837 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3838 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3839 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3840 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3841 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3842 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3843 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3844 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3845 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3846 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3847 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3848 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3849         do {                                                            \
3850                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3851                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3852         } while (0)
3853 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3854         do {                                                            \
3855                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3856                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3857         } while (0)
3858 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3859         do {                                                            \
3860                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3861                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3862         } while (0)
3863 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3864         do {                                                            \
3865                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3866                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3867         } while (0)
3868 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3869         do {                                                            \
3870                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3871                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3872         } while (0)
3873 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3874         do {                                                            \
3875                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3876                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3877         } while (0)
3878 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3879         do {                                                            \
3880                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3881                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3882         } while (0)
3883 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3884         do {                                                            \
3885                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3886                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3887         } while (0)
3888 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3889                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3890 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3891                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3892 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3893         do {                                                            \
3894                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3895                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3896                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3897                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3898                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3899                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3900                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3901                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3902         } while (0)
3903 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3904                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3905 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3906                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3907 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3908                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3909 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3910         do {                                                            \
3911                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3912                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3913                 if (cur > max)                                          \
3914                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3915         } while (0)
3916 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3917                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3918 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3919                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3920 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3921         do {                                                            \
3922                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3923                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3924                 if (cur > max)                                          \
3925                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3926         } while (0)
3927 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3928         do {                                                            \
3929                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3930                 si->tot_segs++;                                         \
3931                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3932                         si->data_segs++;                                \
3933                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3934                 } else {                                                \
3935                         si->node_segs++;                                \
3936                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3937                 }                                                       \
3938         } while (0)
3939
3940 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3941         ((si)->tot_blks += (blks))
3942
3943 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3944         do {                                                            \
3945                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3946                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3947                 si->data_blks += (blks);                                \
3948                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3949         } while (0)
3950
3951 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3952         do {                                                            \
3953                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3954                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3955                 si->node_blks += (blks);                                \
3956                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3957         } while (0)
3958
3959 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3960 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3961 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3962 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3963 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3964 #else
3965 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3966 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3967 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3968 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3969 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3970 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3971 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3972 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3973 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3974 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3975 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3976 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3977 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3978 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3979 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3980 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3981 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3982 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3983 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3984 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3985 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3986 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3987 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3988 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3989 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3990 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3991 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3992 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3993 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3994 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3995 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3996 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3997 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3998 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3999
4000 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4001 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4002 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4003 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4004 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4005 #endif
4006
4007 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4008 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4009 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4010 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4011 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4012 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4013 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4014 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4015 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4016 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4017 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4018
4019 /*
4020  * inline.c
4021  */
4022 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4023 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4024 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4025 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4026                                                 struct page *ipage, u64 from);
4027 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4028 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4029 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4030 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4031 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4032 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4033 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4034                                         const struct f2fs_filename *fname,
4035                                         struct page **res_page);
4036 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4037                         struct page *ipage);
4038 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4039                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4040 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4041                                 struct page *page, struct inode *dir,
4042                                 struct inode *inode);
4043 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4044 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4045                         struct fscrypt_str *fstr);
4046 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4047                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4048                         __u64 start, __u64 len);
4049
4050 /*
4051  * shrinker.c
4052  */
4053 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4054                         struct shrink_control *sc);
4055 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4056                         struct shrink_control *sc);
4057 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4058 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4059
4060 /*
4061  * extent_cache.c
4062  */
4063 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4064                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4065 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4066                                 struct rb_root_cached *root,
4067                                 struct rb_node **parent,
4068                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4069 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4070                                 struct rb_root_cached *root,
4071                                 struct rb_node **parent,
4072                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4073 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4074                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4075                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4076                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4077                 bool force, bool *leftmost);
4078 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4079                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4080 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
4081 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4082 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4083 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4084 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4085 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4086                         struct extent_info *ei);
4087 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4088 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4089                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4090 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4091 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4092 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4093
4094 /*
4095  * sysfs.c
4096  */
4097 #define MIN_RA_MUL      2
4098 #define MAX_RA_MUL      256
4099
4100 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4101 void f2fs_exit_sysfs(void);
4102 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4103 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4104
4105 /* verity.c */
4106 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4107
4108 /*
4109  * crypto support
4110  */
4111 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4112 {
4113         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4114 }
4115
4116 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4117 {
4118 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4119         file_set_encrypt(inode);
4120         f2fs_set_inode_flags(inode);
4121 #endif
4122 }
4123
4124 /*
4125  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4126  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4127  */
4128 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4129 {
4130         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4131                 f2fs_compressed_file(inode);
4132 }
4133
4134 /*
4135  * compress.c
4136  */
4137 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4138 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4139 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4140 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4141                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4142 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4143                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4144 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4145 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4146 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4147 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4148 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4149 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4150 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4151                                                         block_t blkaddr);
4152 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4153 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4154 bool f2fs_all_cluster_page_loaded(struct compress_ctx *cc, struct pagevec *pvec,
4155                                 int index, int nr_pages);
4156 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4157 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4158 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4159                                                 int *submitted,
4160                                                 struct writeback_control *wbc,
4161                                                 enum iostat_type io_type);
4162 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4163 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4164                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4165                                 unsigned int c_len);
4166 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4167                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4168                                 bool is_readahead, bool for_write);
4169 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4170 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4171 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4172 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4173 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4174 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4175 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4176 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4177 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4178 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4179 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4180 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4181 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4182 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4183 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4184 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4185                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4186 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4187                                                                 block_t blkaddr);
4188 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4189 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4190         do {                                                            \
4191                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4192                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4193         } while (0)
4194 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4195         do {                                                            \
4196                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4197                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4198                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4199                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4200         } while (0)
4201 #else
4202 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4203 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4204 {
4205         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4206                 return true;
4207         /* not support compression */
4208         return false;
4209 }
4210 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4211 {
4212         WARN_ON_ONCE(1);
4213         return ERR_PTR(-EINVAL);
4214 }
4215 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4216 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4217 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4218 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4219                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4220 {
4221         WARN_ON_ONCE(1);
4222 }
4223 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4224 {
4225         WARN_ON_ONCE(1);
4226 }
4227 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4228 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4229 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4230 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4231 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4232 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4233 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4234 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4235 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4236                                 block_t blkaddr) { }
4237 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4238                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4239 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4240                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4241 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4242                                                         nid_t ino) { }
4243 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4244 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4245                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4246                                 unsigned int c_len) { }
4247 #endif
4248
4249 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4250 {
4251         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4252
4253         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4254                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4255         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4256                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4257         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4258                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4259                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4260         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4261                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4262         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4263                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4264                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4265                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4266                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4267                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4268         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4269         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4270         stat_inc_compr_inode(inode);
4271         inc_compr_inode_stat(inode);
4272         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4273 }
4274
4275 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4276 {
4277         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4278
4279         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4280                 return true;
4281         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4282                 return false;
4283
4284         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4285         stat_dec_compr_inode(inode);
4286         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4287         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4288         return true;
4289 }
4290
4291 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4292 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4293 { \
4294         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4295 }
4296
4297 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4298 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4299 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4300 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4301 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4302 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4303 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4304 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4305 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4306 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4307 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4308 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4309 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4310 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4311
4312 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4313 {
4314         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4315
4316         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4317                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4318                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4319                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4320                 return false;
4321
4322         /*
4323          * for recovered files during mount do not create extents
4324          * if shrinker is not registered.
4325          */
4326         if (list_empty(&sbi->s_list))
4327                 return false;
4328
4329         return S_ISREG(inode->i_mode);
4330 }
4331
4332 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4333 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4334                                     block_t blkaddr)
4335 {
4336         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4337
4338         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4339 }
4340 #endif
4341
4342 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4343 {
4344         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4345 }
4346
4347 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4348 {
4349         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
4350                bdev_is_zoned(bdev);
4351 }
4352
4353 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4354 {
4355         int i;
4356
4357         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4358                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4359
4360         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4361                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4362                         return true;
4363         return false;
4364 }
4365
4366 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4367 {
4368         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4369                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4370 }
4371
4372 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4373 {
4374         int i;
4375
4376         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4377                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4378
4379         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4380                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4381                         return true;
4382         return false;
4383 }
4384
4385 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4386 {
4387         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4388 }
4389
4390 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4391 {
4392         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4393                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4394                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4395                 return false;
4396         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4397 }
4398
4399 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4400                                                 u64 blocks, bool add)
4401 {
4402         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4403         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4404
4405         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4406         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4407                 return;
4408
4409         if (add) {
4410                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4411                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4412         } else {
4413                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4414                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4415         }
4416         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4417 }
4418
4419 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4420                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4421 {
4422         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4423         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4424         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4425         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4426
4427         return align & blocksize_mask;
4428 }
4429
4430 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4431                                                                 int flag)
4432 {
4433         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4434                 return false;
4435         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4436                 return false;
4437         return sbi->aligned_blksize;
4438 }
4439
4440 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4441                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4442 {
4443         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4444         int rw = iov_iter_rw(iter);
4445
4446         if (f2fs_post_read_required(inode))
4447                 return true;
4448
4449         /* disallow direct IO if any of devices has unaligned blksize */
4450         if (f2fs_is_multi_device(sbi) && !sbi->aligned_blksize)
4451                 return true;
4452         /*
4453          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4454          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4455          */
4456         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4457                 return true;
4458         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4459                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4460                         return true;
4461                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4462                         return true;
4463         }
4464         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4465                 return true;
4466
4467         return false;
4468 }
4469
4470 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4471 {
4472         return fsverity_active(inode) &&
4473                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4474 }
4475
4476 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4477 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4478                                                         unsigned int type);
4479 #else
4480 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4481 #endif
4482
4483 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4484 {
4485 #ifdef CONFIG_QUOTA
4486         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4487                 return true;
4488         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4489                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4490                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4491                 return true;
4492 #endif
4493         return false;
4494 }
4495
4496 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4497 {
4498         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4499 }
4500
4501 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4502 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4503
4504 #endif /* _LINUX_F2FS_H */