Merge tag 'vfio-v6.0-rc1' of https://github.com/awilliam/linux-vfio
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_FS_H
3 #define _LINUX_FS_H
4
5 #include <linux/linkage.h>
6 #include <linux/wait_bit.h>
7 #include <linux/kdev_t.h>
8 #include <linux/dcache.h>
9 #include <linux/path.h>
10 #include <linux/stat.h>
11 #include <linux/cache.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/list_lru.h>
14 #include <linux/llist.h>
15 #include <linux/radix-tree.h>
16 #include <linux/xarray.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/pid.h>
20 #include <linux/bug.h>
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/rwsem.h>
23 #include <linux/mm_types.h>
24 #include <linux/capability.h>
25 #include <linux/semaphore.h>
26 #include <linux/fcntl.h>
27 #include <linux/rculist_bl.h>
28 #include <linux/atomic.h>
29 #include <linux/shrinker.h>
30 #include <linux/migrate_mode.h>
31 #include <linux/uidgid.h>
32 #include <linux/lockdep.h>
33 #include <linux/percpu-rwsem.h>
34 #include <linux/workqueue.h>
35 #include <linux/delayed_call.h>
36 #include <linux/uuid.h>
37 #include <linux/errseq.h>
38 #include <linux/ioprio.h>
39 #include <linux/fs_types.h>
40 #include <linux/build_bug.h>
41 #include <linux/stddef.h>
42 #include <linux/mount.h>
43 #include <linux/cred.h>
44 #include <linux/mnt_idmapping.h>
45 #include <linux/slab.h>
46
47 #include <asm/byteorder.h>
48 #include <uapi/linux/fs.h>
49
50 struct backing_dev_info;
51 struct bdi_writeback;
52 struct bio;
53 struct io_comp_batch;
54 struct export_operations;
55 struct fiemap_extent_info;
56 struct hd_geometry;
57 struct iovec;
58 struct kiocb;
59 struct kobject;
60 struct pipe_inode_info;
61 struct poll_table_struct;
62 struct kstatfs;
63 struct vm_area_struct;
64 struct vfsmount;
65 struct cred;
66 struct swap_info_struct;
67 struct seq_file;
68 struct workqueue_struct;
69 struct iov_iter;
70 struct fscrypt_info;
71 struct fscrypt_operations;
72 struct fsverity_info;
73 struct fsverity_operations;
74 struct fs_context;
75 struct fs_parameter_spec;
76 struct fileattr;
77 struct iomap_ops;
78
79 extern void __init inode_init(void);
80 extern void __init inode_init_early(void);
81 extern void __init files_init(void);
82 extern void __init files_maxfiles_init(void);
83
84 extern unsigned long get_max_files(void);
85 extern unsigned int sysctl_nr_open;
86
87 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
88
89 struct buffer_head;
90 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
91                         struct buffer_head *bh_result, int create);
92 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
93                         ssize_t bytes, void *private);
94
95 #define MAY_EXEC                0x00000001
96 #define MAY_WRITE               0x00000002
97 #define MAY_READ                0x00000004
98 #define MAY_APPEND              0x00000008
99 #define MAY_ACCESS              0x00000010
100 #define MAY_OPEN                0x00000020
101 #define MAY_CHDIR               0x00000040
102 /* called from RCU mode, don't block */
103 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
104
105 /*
106  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
107  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
108  */
109
110 /* file is open for reading */
111 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
112 /* file is open for writing */
113 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
114 /* file is seekable */
115 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
116 /* file can be accessed using pread */
117 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
118 /* file can be accessed using pwrite */
119 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
120 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
121 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
122 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
123 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
124 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
125 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
126 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
127    (specialy hack for floppy.c) */
128 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
129 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
130 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
131 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
132 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
133
134 /*
135  * Don't update ctime and mtime.
136  *
137  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
138  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
139  */
140 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
141
142 /* Expect random access pattern */
143 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
144
145 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
146 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
147
148 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
149 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
150
151 /* File needs atomic accesses to f_pos */
152 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
153 /* Write access to underlying fs */
154 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
155 /* Has read method(s) */
156 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
157 /* Has write method(s) */
158 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
159
160 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
161 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
162
163 /* File is stream-like */
164 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)0x200000)
165
166 /* File supports DIRECT IO */
167 #define FMODE_CAN_ODIRECT       ((__force fmode_t)0x400000)
168
169 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
170 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
171
172 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
173 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
174
175 /* File represents mount that needs unmounting */
176 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
177
178 /* File does not contribute to nr_files count */
179 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
180
181 /* File supports async buffered reads */
182 #define FMODE_BUF_RASYNC        ((__force fmode_t)0x40000000)
183
184 /* File supports async nowait buffered writes */
185 #define FMODE_BUF_WASYNC        ((__force fmode_t)0x80000000)
186
187 /*
188  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
189  * has been changed!
190  */
191 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
192 #define ATTR_UID        (1 << 1)
193 #define ATTR_GID        (1 << 2)
194 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
195 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
196 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
197 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
198 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
199 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
200 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
201 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
202 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
203 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
204 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
205 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
206 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
207 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
208
209 /*
210  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
211  * mode and device number to use.
212  */
213 #define WHITEOUT_MODE 0
214 #define WHITEOUT_DEV 0
215
216 /*
217  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
218  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
219  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
220  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
221  * request to change from the FS layer.
222  *
223  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
224  */
225 struct iattr {
226         unsigned int    ia_valid;
227         umode_t         ia_mode;
228         /*
229          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
230          *
231          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
232          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
233          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
234          * have been ported.
235          *
236          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
237          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
238          * mounts.
239          */
240         union {
241                 kuid_t          ia_uid;
242                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
243         };
244         union {
245                 kgid_t          ia_gid;
246                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
247         };
248         loff_t          ia_size;
249         struct timespec64 ia_atime;
250         struct timespec64 ia_mtime;
251         struct timespec64 ia_ctime;
252
253         /*
254          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
255          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
256          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
257          */
258         struct file     *ia_file;
259 };
260
261 /*
262  * Includes for diskquotas.
263  */
264 #include <linux/quota.h>
265
266 /*
267  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
268  * prevent kernel stack overflow
269  */
270 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
271
272 /** 
273  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
274  *
275  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
276  *                          completed, that the page is still locked, and
277  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
278  *                          to return the page to the active list -- it won't
279  *                          be a candidate for writeback again in the near
280  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
281  *                          the page if they get this return.  Returned by
282  *                          writepage(); 
283  *
284  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
285  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
286  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
287  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
288  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
289  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
290  *                      by read_folio().
291  *
292  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
293  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
294  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
295  * given page.
296  */
297
298 enum positive_aop_returns {
299         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
300         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
301 };
302
303 /*
304  * oh the beauties of C type declarations.
305  */
306 struct page;
307 struct address_space;
308 struct writeback_control;
309 struct readahead_control;
310
311 /*
312  * Write life time hint values.
313  * Stored in struct inode as u8.
314  */
315 enum rw_hint {
316         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
317         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
318         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
319         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
320         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
321         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
322 };
323
324 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
325 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
326 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
327 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
328 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
329 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
330
331 /* non-RWF related bits - start at 16 */
332 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
333 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
334 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
335 /* iocb->ki_waitq is valid */
336 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
337 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
338 /* can use bio alloc cache */
339 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
340
341 struct kiocb {
342         struct file             *ki_filp;
343
344         /* The 'ki_filp' pointer is shared in a union for aio */
345         randomized_struct_fields_start
346
347         loff_t                  ki_pos;
348         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret);
349         void                    *private;
350         int                     ki_flags;
351         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
352         struct wait_page_queue  *ki_waitq; /* for async buffered IO */
353         randomized_struct_fields_end
354 };
355
356 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
357 {
358         return kiocb->ki_complete == NULL;
359 }
360
361 struct address_space_operations {
362         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
363         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
364
365         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
366         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
367
368         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
369         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
370
371         void (*readahead)(struct readahead_control *);
372
373         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
374                                 loff_t pos, unsigned len,
375                                 struct page **pagep, void **fsdata);
376         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
377                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
378                                 struct page *page, void *fsdata);
379
380         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
381         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
382         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
383         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
384         void (*free_folio)(struct folio *folio);
385         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
386         /*
387          * migrate the contents of a folio to the specified target. If
388          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
389          */
390         int (*migrate_folio)(struct address_space *, struct folio *dst,
391                         struct folio *src, enum migrate_mode);
392         int (*launder_folio)(struct folio *);
393         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
394                         size_t count);
395         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
396         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
397
398         /* swapfile support */
399         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
400                                 sector_t *span);
401         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
402         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
403 };
404
405 extern const struct address_space_operations empty_aops;
406
407 /**
408  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
409  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
410  * @i_pages: Cached pages.
411  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
412  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
413  *   It is also used to block modification of page cache contents through
414  *   memory mappings.
415  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
416  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
417  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
418  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
419  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
420  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
421  * @writeback_index: Writeback starts here.
422  * @a_ops: Methods.
423  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
424  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
425  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
426  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
427  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
428  */
429 struct address_space {
430         struct inode            *host;
431         struct xarray           i_pages;
432         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
433         gfp_t                   gfp_mask;
434         atomic_t                i_mmap_writable;
435 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
436         /* number of thp, only for non-shmem files */
437         atomic_t                nr_thps;
438 #endif
439         struct rb_root_cached   i_mmap;
440         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
441         unsigned long           nrpages;
442         pgoff_t                 writeback_index;
443         const struct address_space_operations *a_ops;
444         unsigned long           flags;
445         errseq_t                wb_err;
446         spinlock_t              private_lock;
447         struct list_head        private_list;
448         void                    *private_data;
449 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
450         /*
451          * On most architectures that alignment is already the case; but
452          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
453          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
454          */
455
456 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
457 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
458 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
459 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
460
461 /*
462  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
463  */
464 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
465 {
466         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
467 }
468
469 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
470 {
471         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
472 }
473
474 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
475 {
476         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
477 }
478
479 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
480 {
481         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
482 }
483
484 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
485 {
486         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
487 }
488
489 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
490 {
491         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
492 }
493
494 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
495 {
496         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
500 {
501         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
505 {
506         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
507 }
508
509 /*
510  * Might pages of this file be mapped into userspace?
511  */
512 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
513 {
514         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
515 }
516
517 /*
518  * Might pages of this file have been modified in userspace?
519  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
520  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
521  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
522  *
523  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
524  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
525  */
526 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
527 {
528         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
529 }
530
531 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
532 {
533         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
534                 0 : -EPERM;
535 }
536
537 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
538 {
539         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
540 }
541
542 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
543 {
544         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
545                 0 : -EBUSY;
546 }
547
548 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
549 {
550         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
551 }
552
553 /*
554  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
555  */
556 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
557 #include <linux/seqlock.h>
558 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
559 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
560 #else
561 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
562 #endif
563
564 struct posix_acl;
565 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
566 /*
567  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
568  * cache the ACL.  This also means that ->get_acl() can be called in RCU mode
569  * with the LOOKUP_RCU flag.
570  */
571 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
572
573 static inline struct posix_acl *
574 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
575 {
576         return (void *)task + 1;
577 }
578
579 static inline bool
580 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
581 {
582         return (long)acl & 1;
583 }
584
585 #define IOP_FASTPERM    0x0001
586 #define IOP_LOOKUP      0x0002
587 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
588 #define IOP_XATTR       0x0008
589 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
590
591 struct fsnotify_mark_connector;
592
593 /*
594  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
595  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
596  * of the 'struct inode'
597  */
598 struct inode {
599         umode_t                 i_mode;
600         unsigned short          i_opflags;
601         kuid_t                  i_uid;
602         kgid_t                  i_gid;
603         unsigned int            i_flags;
604
605 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
606         struct posix_acl        *i_acl;
607         struct posix_acl        *i_default_acl;
608 #endif
609
610         const struct inode_operations   *i_op;
611         struct super_block      *i_sb;
612         struct address_space    *i_mapping;
613
614 #ifdef CONFIG_SECURITY
615         void                    *i_security;
616 #endif
617
618         /* Stat data, not accessed from path walking */
619         unsigned long           i_ino;
620         /*
621          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
622          * following functions for modification:
623          *
624          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
625          *    inode_(inc|dec)_link_count
626          */
627         union {
628                 const unsigned int i_nlink;
629                 unsigned int __i_nlink;
630         };
631         dev_t                   i_rdev;
632         loff_t                  i_size;
633         struct timespec64       i_atime;
634         struct timespec64       i_mtime;
635         struct timespec64       i_ctime;
636         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
637         unsigned short          i_bytes;
638         u8                      i_blkbits;
639         u8                      i_write_hint;
640         blkcnt_t                i_blocks;
641
642 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
643         seqcount_t              i_size_seqcount;
644 #endif
645
646         /* Misc */
647         unsigned long           i_state;
648         struct rw_semaphore     i_rwsem;
649
650         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
651         unsigned long           dirtied_time_when;
652
653         struct hlist_node       i_hash;
654         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
655 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
656         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
657
658         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
659         int                     i_wb_frn_winner;
660         u16                     i_wb_frn_avg_time;
661         u16                     i_wb_frn_history;
662 #endif
663         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
664         struct list_head        i_sb_list;
665         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
666         union {
667                 struct hlist_head       i_dentry;
668                 struct rcu_head         i_rcu;
669         };
670         atomic64_t              i_version;
671         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
672         atomic_t                i_count;
673         atomic_t                i_dio_count;
674         atomic_t                i_writecount;
675 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
676         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
677 #endif
678         union {
679                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
680                 void (*free_inode)(struct inode *);
681         };
682         struct file_lock_context        *i_flctx;
683         struct address_space    i_data;
684         struct list_head        i_devices;
685         union {
686                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
687                 struct cdev             *i_cdev;
688                 char                    *i_link;
689                 unsigned                i_dir_seq;
690         };
691
692         __u32                   i_generation;
693
694 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
695         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
696         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
697 #endif
698
699 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
700         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
701 #endif
702
703 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
704         struct fsverity_info    *i_verity_info;
705 #endif
706
707         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
708 } __randomize_layout;
709
710 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
711
712 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
713 {
714         return (1 << node->i_blkbits);
715 }
716
717 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
718 {
719         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
720 }
721
722 /*
723  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
724  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
725  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
726  * will work fine and require no locking.
727  */
728 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
729 {
730         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
731 }
732
733 /*
734  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
735  *
736  * 0: the object of the current VFS operation
737  * 1: parent
738  * 2: child/target
739  * 3: xattr
740  * 4: second non-directory
741  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
742  *
743  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
744  * non-directories at once.
745  *
746  * The locking order between these classes is
747  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
748  */
749 enum inode_i_mutex_lock_class
750 {
751         I_MUTEX_NORMAL,
752         I_MUTEX_PARENT,
753         I_MUTEX_CHILD,
754         I_MUTEX_XATTR,
755         I_MUTEX_NONDIR2,
756         I_MUTEX_PARENT2,
757 };
758
759 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
760 {
761         down_write(&inode->i_rwsem);
762 }
763
764 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
765 {
766         up_write(&inode->i_rwsem);
767 }
768
769 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
770 {
771         down_read(&inode->i_rwsem);
772 }
773
774 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
775 {
776         up_read(&inode->i_rwsem);
777 }
778
779 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
780 {
781         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
782 }
783
784 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
785 {
786         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
787 }
788
789 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
790 {
791         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
792 }
793
794 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
795 {
796         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
797 }
798
799 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
800 {
801         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
802 }
803
804 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
805 {
806         down_write(&mapping->invalidate_lock);
807 }
808
809 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
810 {
811         up_write(&mapping->invalidate_lock);
812 }
813
814 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
815 {
816         down_read(&mapping->invalidate_lock);
817 }
818
819 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
820                                         struct address_space *mapping)
821 {
822         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
823 }
824
825 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
826                                         struct address_space *mapping)
827 {
828         up_read(&mapping->invalidate_lock);
829 }
830
831 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
832 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
833
834 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
835                                  struct address_space *mapping2);
836 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
837                                    struct address_space *mapping2);
838
839
840 /*
841  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
842  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
843  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
844  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
845  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
846  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
847  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
848  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
849  */
850 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
851 {
852 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
853         loff_t i_size;
854         unsigned int seq;
855
856         do {
857                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
858                 i_size = inode->i_size;
859         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
860         return i_size;
861 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
862         loff_t i_size;
863
864         preempt_disable();
865         i_size = inode->i_size;
866         preempt_enable();
867         return i_size;
868 #else
869         return inode->i_size;
870 #endif
871 }
872
873 /*
874  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
875  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
876  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
877  */
878 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
879 {
880 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
881         preempt_disable();
882         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
883         inode->i_size = i_size;
884         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
885         preempt_enable();
886 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
887         preempt_disable();
888         inode->i_size = i_size;
889         preempt_enable();
890 #else
891         inode->i_size = i_size;
892 #endif
893 }
894
895 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
896 {
897         return MINOR(inode->i_rdev);
898 }
899
900 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
901 {
902         return MAJOR(inode->i_rdev);
903 }
904
905 struct fown_struct {
906         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
907         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
908         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
909         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
910         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
911 };
912
913 /**
914  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
915  * @start: Where the most recent readahead started.
916  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
917  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
918  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
919  *      the first of these pages is accessed.
920  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
921  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
922  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
923  *
924  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
925  * readahead means the current readahead.
926  */
927 struct file_ra_state {
928         pgoff_t start;
929         unsigned int size;
930         unsigned int async_size;
931         unsigned int ra_pages;
932         unsigned int mmap_miss;
933         loff_t prev_pos;
934 };
935
936 /*
937  * Check if @index falls in the readahead windows.
938  */
939 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
940 {
941         return (index >= ra->start &&
942                 index <  ra->start + ra->size);
943 }
944
945 struct file {
946         union {
947                 struct llist_node       f_llist;
948                 struct rcu_head         f_rcuhead;
949                 unsigned int            f_iocb_flags;
950         };
951         struct path             f_path;
952         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
953         const struct file_operations    *f_op;
954
955         /*
956          * Protects f_ep, f_flags.
957          * Must not be taken from IRQ context.
958          */
959         spinlock_t              f_lock;
960         atomic_long_t           f_count;
961         unsigned int            f_flags;
962         fmode_t                 f_mode;
963         struct mutex            f_pos_lock;
964         loff_t                  f_pos;
965         struct fown_struct      f_owner;
966         const struct cred       *f_cred;
967         struct file_ra_state    f_ra;
968
969         u64                     f_version;
970 #ifdef CONFIG_SECURITY
971         void                    *f_security;
972 #endif
973         /* needed for tty driver, and maybe others */
974         void                    *private_data;
975
976 #ifdef CONFIG_EPOLL
977         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
978         struct hlist_head       *f_ep;
979 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
980         struct address_space    *f_mapping;
981         errseq_t                f_wb_err;
982         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
983 } __randomize_layout
984   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
985
986 struct file_handle {
987         __u32 handle_bytes;
988         int handle_type;
989         /* file identifier */
990         unsigned char f_handle[];
991 };
992
993 static inline struct file *get_file(struct file *f)
994 {
995         atomic_long_inc(&f->f_count);
996         return f;
997 }
998 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
999 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1000
1001 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1002
1003 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1004    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1005 #if BITS_PER_LONG==32
1006 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1007 #elif BITS_PER_LONG==64
1008 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1009 #endif
1010
1011 #define FL_POSIX        1
1012 #define FL_FLOCK        2
1013 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
1014 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
1015 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
1016 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
1017 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
1018 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
1019 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
1020 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1021 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1022 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1023 #define FL_RECLAIM      4096    /* reclaiming from a reboot server */
1024
1025 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1026
1027 /*
1028  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1029  * asynchronous locking.
1030  */
1031 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1032
1033 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1034 typedef void *fl_owner_t;
1035
1036 struct file_lock;
1037
1038 struct file_lock_operations {
1039         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1040         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1041 };
1042
1043 struct lock_manager_operations {
1044         void *lm_mod_owner;
1045         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1046         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1047         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1048         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1049         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1050         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1051         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1052         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1053         bool (*lm_lock_expirable)(struct file_lock *cfl);
1054         void (*lm_expire_lock)(void);
1055 };
1056
1057 struct lock_manager {
1058         struct list_head list;
1059         /*
1060          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1061          * NLM doesn't care:
1062          */
1063         bool block_opens;
1064 };
1065
1066 struct net;
1067 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1068 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1069 bool locks_in_grace(struct net *);
1070 bool opens_in_grace(struct net *);
1071
1072 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1073 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1074
1075 /*
1076  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1077  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1078  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1079  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1080  *
1081  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1082  * these two uses?
1083  *
1084  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1085  *
1086  * 1) lock owner
1087  * 2) lock range start
1088  * 3) lock range end
1089  *
1090  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1091  */
1092 struct file_lock {
1093         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1094         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1095         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1096         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1097                                                  * ->fl_blocker pointing here
1098                                                  */
1099         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1100                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1101                                                  */
1102         fl_owner_t fl_owner;
1103         unsigned int fl_flags;
1104         unsigned char fl_type;
1105         unsigned int fl_pid;
1106         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1107         wait_queue_head_t fl_wait;
1108         struct file *fl_file;
1109         loff_t fl_start;
1110         loff_t fl_end;
1111
1112         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1113         /* for lease breaks: */
1114         unsigned long fl_break_time;
1115         unsigned long fl_downgrade_time;
1116
1117         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1118         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1119         union {
1120                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1121                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1122                 struct {
1123                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1124                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1125                         unsigned int    debug_id;
1126                 } afs;
1127         } fl_u;
1128 } __randomize_layout;
1129
1130 struct file_lock_context {
1131         spinlock_t              flc_lock;
1132         struct list_head        flc_flock;
1133         struct list_head        flc_posix;
1134         struct list_head        flc_lease;
1135 };
1136
1137 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1138 #ifndef OFFSET_MAX
1139 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1140 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1141 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1142 #endif
1143
1144 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1145
1146 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1147
1148 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1149 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1150 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1151                         struct flock *);
1152
1153 #if BITS_PER_LONG == 32
1154 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1155 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1156                         struct flock64 *);
1157 #endif
1158
1159 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1160 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1161
1162 /* fs/locks.c */
1163 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1164 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1165 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1166 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1167 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1168 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1169 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1170 extern void locks_remove_file(struct file *);
1171 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1172 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1173 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1174 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1175 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1176 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1177 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1178 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1179 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1180 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1181 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1182 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1183 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1184
1185 struct notifier_block;
1186 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1187 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1188
1189 struct files_struct;
1190 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1191                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1192 extern bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
1193                         fl_owner_t owner);
1194 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1195 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1196                               struct flock __user *user)
1197 {
1198         return -EINVAL;
1199 }
1200
1201 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1202                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1203 {
1204         return -EACCES;
1205 }
1206
1207 #if BITS_PER_LONG == 32
1208 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1209                                 struct flock64 *user)
1210 {
1211         return -EINVAL;
1212 }
1213
1214 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1215                                 unsigned int cmd, struct flock64 *user)
1216 {
1217         return -EACCES;
1218 }
1219 #endif
1220 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1221 {
1222         return -EINVAL;
1223 }
1224
1225 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1226 {
1227         return F_UNLCK;
1228 }
1229
1230 static inline void
1231 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1232 {
1233 }
1234
1235 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1236 {
1237         return;
1238 }
1239
1240 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1241 {
1242         return;
1243 }
1244
1245 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1246 {
1247         return;
1248 }
1249
1250 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1251 {
1252         return;
1253 }
1254
1255 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1256 {
1257         return;
1258 }
1259
1260 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1261 {
1262         return;
1263 }
1264
1265 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1266                                   struct file_lock *conflock)
1267 {
1268         return -ENOLCK;
1269 }
1270
1271 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1272 {
1273         return -ENOENT;
1274 }
1275
1276 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1277 {
1278         return 0;
1279 }
1280
1281 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1282                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1283 {
1284         return -ENOLCK;
1285 }
1286
1287 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1288 {
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1293 {
1294         return -ENOLCK;
1295 }
1296
1297 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1298 {
1299         return 0;
1300 }
1301
1302 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1303                                    struct timespec64 *time)
1304 {
1305         return;
1306 }
1307
1308 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1309                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1310 {
1311         return -EINVAL;
1312 }
1313
1314 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1315                                struct file_lock **lease, void **priv)
1316 {
1317         return -EINVAL;
1318 }
1319
1320 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1321                                struct list_head *dispose)
1322 {
1323         return -EINVAL;
1324 }
1325
1326 struct files_struct;
1327 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1328                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1329 static inline bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
1330                         fl_owner_t owner)
1331 {
1332         return false;
1333 }
1334 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1335
1336 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1337 {
1338         return f->f_inode;
1339 }
1340
1341 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1342 {
1343         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1344 }
1345
1346 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1347 {
1348         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1349 }
1350
1351 struct fasync_struct {
1352         rwlock_t                fa_lock;
1353         int                     magic;
1354         int                     fa_fd;
1355         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1356         struct file             *fa_file;
1357         struct rcu_head         fa_rcu;
1358 };
1359
1360 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1361
1362 /* SMP safe fasync helpers: */
1363 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1364 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1365 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1366 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1367 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1368
1369 /* can be called from interrupts */
1370 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1371
1372 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1373 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1374 extern void f_delown(struct file *filp);
1375 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1376 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1377
1378 /*
1379  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1380  * represented in both.
1381  */
1382 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1383 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1384 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1385 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1386 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1387 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1388 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1389 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1390 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1391 #define SB_SILENT       32768
1392 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1393 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1394 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1395 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1396 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1397
1398 /* These sb flags are internal to the kernel */
1399 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1400 #define SB_FORCE        (1<<27)
1401 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1402 #define SB_BORN         (1<<29)
1403 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1404 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1405
1406 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1407 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1408
1409 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1410         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1411
1412 /*
1413  *      Umount options
1414  */
1415
1416 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1417 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1418 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1419 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1420 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1421
1422 /* sb->s_iflags */
1423 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1424 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1425 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1426 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1427
1428 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1429 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1430 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1431 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1432
1433 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1434 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1435 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1436
1437 /* Possible states of 'frozen' field */
1438 enum {
1439         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1440         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1441         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1442         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1443                                          * internal threads if needed) */
1444         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1445 };
1446
1447 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1448
1449 struct sb_writers {
1450         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1451         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1452         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1453 };
1454
1455 struct super_block {
1456         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1457         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1458         unsigned char           s_blocksize_bits;
1459         unsigned long           s_blocksize;
1460         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1461         struct file_system_type *s_type;
1462         const struct super_operations   *s_op;
1463         const struct dquot_operations   *dq_op;
1464         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1465         const struct export_operations *s_export_op;
1466         unsigned long           s_flags;
1467         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1468         unsigned long           s_magic;
1469         struct dentry           *s_root;
1470         struct rw_semaphore     s_umount;
1471         int                     s_count;
1472         atomic_t                s_active;
1473 #ifdef CONFIG_SECURITY
1474         void                    *s_security;
1475 #endif
1476         const struct xattr_handler **s_xattr;
1477 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1478         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1479         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1480 #endif
1481 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1482         const struct fsverity_operations *s_vop;
1483 #endif
1484 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1485         struct unicode_map *s_encoding;
1486         __u16 s_encoding_flags;
1487 #endif
1488         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1489         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1490         struct block_device     *s_bdev;
1491         struct backing_dev_info *s_bdi;
1492         struct mtd_info         *s_mtd;
1493         struct hlist_node       s_instances;
1494         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1495         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1496
1497         struct sb_writers       s_writers;
1498
1499         /*
1500          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1501          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1502          * accessed and rarely modified.
1503          */
1504         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1505
1506         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1507         u32                     s_time_gran;
1508         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1509         time64_t                   s_time_min;
1510         time64_t                   s_time_max;
1511 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1512         __u32                   s_fsnotify_mask;
1513         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1514 #endif
1515
1516         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1517         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1518
1519         unsigned int            s_max_links;
1520         fmode_t                 s_mode;
1521
1522         /*
1523          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1524          * even looking at it. You had been warned.
1525          */
1526         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1527
1528         /*
1529          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1530          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1531          */
1532         const char *s_subtype;
1533
1534         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1535
1536         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1537
1538         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1539         atomic_long_t s_remove_count;
1540
1541         /*
1542          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1543          * inodes objects are currently double-accounted.
1544          */
1545         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1546
1547         /* Being remounted read-only */
1548         int s_readonly_remount;
1549
1550         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1551         errseq_t s_wb_err;
1552
1553         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1554         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1555         struct hlist_head s_pins;
1556
1557         /*
1558          * Owning user namespace and default context in which to
1559          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1560          * xattrs and security labels.
1561          */
1562         struct user_namespace *s_user_ns;
1563
1564         /*
1565          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1566          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1567          * There is no need to put them into separate cachelines.
1568          */
1569         struct list_lru         s_dentry_lru;
1570         struct list_lru         s_inode_lru;
1571         struct rcu_head         rcu;
1572         struct work_struct      destroy_work;
1573
1574         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1575
1576         /*
1577          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1578          */
1579         int s_stack_depth;
1580
1581         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1582         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1583         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1584
1585         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1586         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1587 } __randomize_layout;
1588
1589 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1590 {
1591         return inode->i_sb->s_user_ns;
1592 }
1593
1594 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1595  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1596  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1597  * in the filesystem.
1598  */
1599 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1600 {
1601         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1602 }
1603
1604 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1605 {
1606         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1607 }
1608
1609 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1610 {
1611         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1612 }
1613
1614 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1615 {
1616         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1617 }
1618
1619 /**
1620  * i_uid_into_mnt - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1621  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1622  * @inode: inode to map
1623  *
1624  * Note, this will eventually be removed completely in favor of the type-safe
1625  * i_uid_into_vfsuid().
1626  *
1627  * Return: the inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1628  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_UID is returned.
1629  */
1630 static inline kuid_t i_uid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1631                                     const struct inode *inode)
1632 {
1633         return AS_KUIDT(make_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_uid));
1634 }
1635
1636 /**
1637  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1638  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1639  * @inode: inode to map
1640  *
1641  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1642  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1643  */
1644 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct user_namespace *mnt_userns,
1645                                          const struct inode *inode)
1646 {
1647         return make_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1648 }
1649
1650 /**
1651  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1652  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1653  * @attr: the new attributes of @inode
1654  * @inode: the inode to update
1655  *
1656  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1657  * mounts into account if the filesystem supports it.
1658  *
1659  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1660  */
1661 static inline bool i_uid_needs_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1662                                       const struct iattr *attr,
1663                                       const struct inode *inode)
1664 {
1665         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1666                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1667                            i_uid_into_vfsuid(mnt_userns, inode)));
1668 }
1669
1670 /**
1671  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1672  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1673  * @attr: the new attributes of @inode
1674  * @inode: the inode to update
1675  *
1676  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1677  * mount into the filesystem kuid.
1678  */
1679 static inline void i_uid_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1680                                 const struct iattr *attr,
1681                                 struct inode *inode)
1682 {
1683         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1684                 inode->i_uid = from_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode),
1685                                            attr->ia_vfsuid);
1686 }
1687
1688 /**
1689  * i_gid_into_mnt - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1690  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1691  * @inode: inode to map
1692  *
1693  * Note, this will eventually be removed completely in favor of the type-safe
1694  * i_gid_into_vfsgid().
1695  *
1696  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1697  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_GID is returned.
1698  */
1699 static inline kgid_t i_gid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1700                                     const struct inode *inode)
1701 {
1702         return AS_KGIDT(make_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_gid));
1703 }
1704
1705 /**
1706  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1707  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1708  * @inode: inode to map
1709  *
1710  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1711  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1712  */
1713 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct user_namespace *mnt_userns,
1714                                          const struct inode *inode)
1715 {
1716         return make_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1717 }
1718
1719 /**
1720  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1721  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1722  * @attr: the new attributes of @inode
1723  * @inode: the inode to update
1724  *
1725  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1726  * mounts into account if the filesystem supports it.
1727  *
1728  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1729  */
1730 static inline bool i_gid_needs_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1731                                       const struct iattr *attr,
1732                                       const struct inode *inode)
1733 {
1734         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1735                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1736                            i_gid_into_vfsgid(mnt_userns, inode)));
1737 }
1738
1739 /**
1740  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1741  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1742  * @attr: the new attributes of @inode
1743  * @inode: the inode to update
1744  *
1745  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1746  * mount into the filesystem kgid.
1747  */
1748 static inline void i_gid_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1749                                 const struct iattr *attr,
1750                                 struct inode *inode)
1751 {
1752         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1753                 inode->i_gid = from_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode),
1754                                            attr->ia_vfsgid);
1755 }
1756
1757 /**
1758  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1759  * @inode: inode to initialize
1760  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1761  *
1762  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1763  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @mnt_users.
1764  */
1765 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1766                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1767 {
1768         inode->i_uid = mapped_fsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode));
1769 }
1770
1771 /**
1772  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1773  * @inode: inode to initialize
1774  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1775  *
1776  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1777  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @mnt_users.
1778  */
1779 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1780                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1781 {
1782         inode->i_gid = mapped_fsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode));
1783 }
1784
1785 /**
1786  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1787  * @sb: the superblock we want a mapping in
1788  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1789  *
1790  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1791  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1792  * the caller's fsuid and fsgid according to the @mnt_userns first.
1793  *
1794  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1795  */
1796 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1797                                         struct user_namespace *mnt_userns)
1798 {
1799         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1800         kuid_t kuid;
1801         kgid_t kgid;
1802
1803         kuid = mapped_fsuid(mnt_userns, fs_userns);
1804         if (!uid_valid(kuid))
1805                 return false;
1806         kgid = mapped_fsgid(mnt_userns, fs_userns);
1807         if (!gid_valid(kgid))
1808                 return false;
1809         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1810                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1811 }
1812
1813 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1814
1815 /*
1816  * Snapshotting support.
1817  */
1818
1819 /*
1820  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1821  * instead.
1822  */
1823 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1824 {
1825         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1826 }
1827
1828 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1829 {
1830         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1831 }
1832
1833 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1834 {
1835         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1836 }
1837
1838 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1839         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1840 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1841         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1842
1843 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1844 {
1845         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + SB_FREEZE_WRITE - 1, 1);
1846 }
1847
1848 /**
1849  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1850  * @sb: the super we wrote to
1851  *
1852  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1853  * wanting to freeze the filesystem.
1854  */
1855 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1856 {
1857         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1858 }
1859
1860 /**
1861  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1862  * @sb: the super we wrote to
1863  *
1864  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1865  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1866  */
1867 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1868 {
1869         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1870 }
1871
1872 /**
1873  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1874  * @sb: the super we wrote to
1875  *
1876  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1877  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1878  */
1879 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1880 {
1881         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1882 }
1883
1884 /**
1885  * sb_start_write - get write access to a superblock
1886  * @sb: the super we write to
1887  *
1888  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1889  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1890  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1891  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1892  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1893  * thawed.
1894  *
1895  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1896  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1897  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1898  *
1899  * sb_start_write
1900  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1901  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1902  */
1903 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1904 {
1905         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1906 }
1907
1908 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1909 {
1910         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1911 }
1912
1913 /**
1914  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1915  * @sb: the super we write to
1916  *
1917  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1918  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1919  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1920  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1921  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1922  * function waits until the file system is thawed.
1923  *
1924  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1925  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1926  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1927  * handling code implies lock dependency:
1928  *
1929  * mmap_lock
1930  *   -> sb_start_pagefault
1931  */
1932 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1933 {
1934         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1935 }
1936
1937 /**
1938  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1939  * @sb: the super we write to
1940  *
1941  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1942  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1943  * below sb_start_pagefault.
1944  *
1945  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1946  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1947  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1948  * close, etc.).
1949  */
1950 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1951 {
1952         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1953 }
1954
1955 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1956 {
1957         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1958 }
1959
1960 bool inode_owner_or_capable(struct user_namespace *mnt_userns,
1961                             const struct inode *inode);
1962
1963 /*
1964  * VFS helper functions..
1965  */
1966 int vfs_create(struct user_namespace *, struct inode *,
1967                struct dentry *, umode_t, bool);
1968 int vfs_mkdir(struct user_namespace *, struct inode *,
1969               struct dentry *, umode_t);
1970 int vfs_mknod(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1971               umode_t, dev_t);
1972 int vfs_symlink(struct user_namespace *, struct inode *,
1973                 struct dentry *, const char *);
1974 int vfs_link(struct dentry *, struct user_namespace *, struct inode *,
1975              struct dentry *, struct inode **);
1976 int vfs_rmdir(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *);
1977 int vfs_unlink(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1978                struct inode **);
1979
1980 /**
1981  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1982  * @old_mnt_userns:    old user namespace of the mount the inode was found from
1983  * @old_dir:           parent of source
1984  * @old_dentry:                source
1985  * @new_mnt_userns:    new user namespace of the mount the inode was found from
1986  * @new_dir:           parent of destination
1987  * @new_dentry:                destination
1988  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1989  * @flags:             rename flags
1990  */
1991 struct renamedata {
1992         struct user_namespace *old_mnt_userns;
1993         struct inode *old_dir;
1994         struct dentry *old_dentry;
1995         struct user_namespace *new_mnt_userns;
1996         struct inode *new_dir;
1997         struct dentry *new_dentry;
1998         struct inode **delegated_inode;
1999         unsigned int flags;
2000 } __randomize_layout;
2001
2002 int vfs_rename(struct renamedata *);
2003
2004 static inline int vfs_whiteout(struct user_namespace *mnt_userns,
2005                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
2006 {
2007         return vfs_mknod(mnt_userns, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
2008                          WHITEOUT_DEV);
2009 }
2010
2011 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
2012                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag);
2013
2014 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
2015                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
2016                 void *);
2017
2018 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
2019 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
2020 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
2021
2022 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2023
2024 #ifdef CONFIG_COMPAT
2025 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
2026                                         unsigned long arg);
2027 #else
2028 #define compat_ptr_ioctl NULL
2029 #endif
2030
2031 /*
2032  * VFS file helper functions.
2033  */
2034 void inode_init_owner(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
2035                       const struct inode *dir, umode_t mode);
2036 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
2037
2038 /*
2039  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
2040  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
2041  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
2042  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
2043  */
2044 struct dir_context;
2045 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
2046                          unsigned);
2047
2048 struct dir_context {
2049         filldir_t actor;
2050         loff_t pos;
2051 };
2052
2053 /*
2054  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
2055  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
2056  *
2057  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
2058  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
2059  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
2060  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
2061  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
2062  */
2063 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
2064 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
2065 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
2066 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
2067 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
2068
2069 #define NOMMU_VMFLAGS \
2070         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2071
2072 /*
2073  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2074  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2075  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2076  *
2077  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2078  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2079  */
2080 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2081 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2082
2083 /*
2084  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2085  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2086  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2087  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2088  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2089  */
2090 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2091
2092 struct iov_iter;
2093 struct io_uring_cmd;
2094
2095 struct file_operations {
2096         struct module *owner;
2097         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2098         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2099         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2100         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2101         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2102         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
2103                         unsigned int flags);
2104         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
2105         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2106         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2107         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2108         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2109         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2110         unsigned long mmap_supported_flags;
2111         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2112         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2113         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2114         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2115         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2116         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2117         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
2118         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2119         int (*check_flags)(int);
2120         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2121         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2122         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2123         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2124         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2125                           loff_t len);
2126         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2127 #ifndef CONFIG_MMU
2128         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2129 #endif
2130         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2131                         loff_t, size_t, unsigned int);
2132         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2133                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2134                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2135         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2136         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
2137 } __randomize_layout;
2138
2139 struct inode_operations {
2140         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2141         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2142         int (*permission) (struct user_namespace *, struct inode *, int);
2143         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int, bool);
2144
2145         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2146
2147         int (*create) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2148                        umode_t, bool);
2149         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2150         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2151         int (*symlink) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2152                         const char *);
2153         int (*mkdir) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2154                       umode_t);
2155         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2156         int (*mknod) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2157                       umode_t,dev_t);
2158         int (*rename) (struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
2159                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2160         int (*setattr) (struct user_namespace *, struct dentry *,
2161                         struct iattr *);
2162         int (*getattr) (struct user_namespace *, const struct path *,
2163                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2164         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2165         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2166                       u64 len);
2167         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2168         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2169                            struct file *, unsigned open_flag,
2170                            umode_t create_mode);
2171         int (*tmpfile) (struct user_namespace *, struct inode *,
2172                         struct dentry *, umode_t);
2173         int (*set_acl)(struct user_namespace *, struct inode *,
2174                        struct posix_acl *, int);
2175         int (*fileattr_set)(struct user_namespace *mnt_userns,
2176                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2177         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2178 } ____cacheline_aligned;
2179
2180 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2181                                      struct iov_iter *iter)
2182 {
2183         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2184 }
2185
2186 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2187                                       struct iov_iter *iter)
2188 {
2189         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2190 }
2191
2192 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2193 {
2194         return file->f_op->mmap(file, vma);
2195 }
2196
2197 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2198 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2199 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2200                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2201 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2202                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
2203                                        size_t len, unsigned int flags);
2204 int __generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2205                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
2206                                     loff_t *len, unsigned int remap_flags,
2207                                     const struct iomap_ops *dax_read_ops);
2208 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2209                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2210                                   loff_t *count, unsigned int remap_flags);
2211 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2212                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2213                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
2214 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2215                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2216                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2217 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2218                                  struct file_dedupe_range *same);
2219 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2220                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2221                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2222
2223
2224 struct super_operations {
2225         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2226         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2227         void (*free_inode)(struct inode *);
2228
2229         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2230         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2231         int (*drop_inode) (struct inode *);
2232         void (*evict_inode) (struct inode *);
2233         void (*put_super) (struct super_block *);
2234         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2235         int (*freeze_super) (struct super_block *);
2236         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2237         int (*thaw_super) (struct super_block *);
2238         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2239         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2240         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2241         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2242
2243         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2244         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2245         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2246         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2247 #ifdef CONFIG_QUOTA
2248         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2249         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2250         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
2251 #endif
2252         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2253                                   struct shrink_control *);
2254         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2255                                     struct shrink_control *);
2256 };
2257
2258 /*
2259  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2260  */
2261 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2262 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2263 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2264 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2265 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2266 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2267 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2268 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2269 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2270 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2271 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2272 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2273 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2274 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2275 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2276 #else
2277 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2278 #endif
2279 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2280 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2281 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2282 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
2283
2284 /*
2285  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2286  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2287  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2288  * ioctl() that is not currently implemented.
2289  *
2290  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2291  *
2292  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2293  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2294  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2295  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2296  */
2297 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2298
2299 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2300 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2301 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2302                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2303 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2304                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2305 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2306 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2307 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2308
2309 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2310 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2311 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2312 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2313
2314 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2315 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2316 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2317 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2318 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2319 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2320 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2321 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2322 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2323 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2324 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2325
2326 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2327                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2328
2329 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct user_namespace *mnt_userns,
2330                                    struct inode *inode)
2331 {
2332         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(mnt_userns, inode)) ||
2333                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(mnt_userns, inode));
2334 }
2335
2336 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2337 {
2338         *kiocb = (struct kiocb) {
2339                 .ki_filp = filp,
2340                 .ki_flags = filp->f_iocb_flags,
2341                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2342         };
2343 }
2344
2345 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2346                                struct file *filp)
2347 {
2348         *kiocb = (struct kiocb) {
2349                 .ki_filp = filp,
2350                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2351                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2352                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2353         };
2354 }
2355
2356 /*
2357  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2358  *
2359  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2360  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2361  *
2362  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2363  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2364  * various stages of removing an inode.
2365  *
2366  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2367  *
2368  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2369  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2370  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2371  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2372  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2373  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2374  *                      e.g. the timestamps have changed.
2375  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2376  * I_DIRTY_TIME         The inode itself only has dirty timestamps, and the
2377  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2378  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2379  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2380  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set.  I.e.
2381  *                      either I_DIRTY_TIME *or* I_DIRTY_INODE can be set in
2382  *                      i_state, but not both.  I_DIRTY_PAGES may still be set.
2383  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2384  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2385  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2386  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2387  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2388  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2389  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2390  *                      nearly-dead inodes.
2391  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2392  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2393  *                      cleared.
2394  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2395  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2396  *                      dirty.
2397  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2398  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2399  *
2400  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2401  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2402  *                      the inode to be completely released, then create it
2403  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2404  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2405  *
2406  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2407  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2408  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2409  *                      the inode in memory for flusher thread.
2410  *
2411  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2412  *
2413  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2414  *
2415  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2416  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2417  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2418  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2419  *
2420  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2421  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2422  *
2423  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2424  *
2425  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2426  *
2427  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2428  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2429  *                      inode between dirty lists.
2430  *
2431  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2432  *
2433  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2434  */
2435 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2436 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2437 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2438 #define __I_NEW                 3
2439 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2440 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2441 #define I_FREEING               (1 << 5)
2442 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2443 #define __I_SYNC                7
2444 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2445 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2446 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2447 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2448 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2449 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2450 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2451 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2452 #define I_CREATING              (1 << 15)
2453 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2454 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2455 #define I_PINNING_FSCACHE_WB    (1 << 18)
2456
2457 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2458 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2459 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2460
2461 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2462 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2463 {
2464         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2465 }
2466
2467 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2468 {
2469         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2470 }
2471
2472 /*
2473  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2474  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2475  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2476  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2477  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2478  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2479  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2480  */
2481 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2482 {
2483         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2484                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2485 }
2486
2487 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2488 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2489 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2490 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2491
2492 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2493 {
2494         inc_nlink(inode);
2495         mark_inode_dirty(inode);
2496 }
2497
2498 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2499 {
2500         drop_nlink(inode);
2501         mark_inode_dirty(inode);
2502 }
2503
2504 enum file_time_flags {
2505         S_ATIME = 1,
2506         S_MTIME = 2,
2507         S_CTIME = 4,
2508         S_VERSION = 8,
2509 };
2510
2511 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2512 extern void touch_atime(const struct path *);
2513 int inode_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time, int flags);
2514
2515 static inline void file_accessed(struct file *file)
2516 {
2517         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2518                 touch_atime(&file->f_path);
2519 }
2520
2521 extern int file_modified(struct file *file);
2522 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb);
2523
2524 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2525
2526 struct file_system_type {
2527         const char *name;
2528         int fs_flags;
2529 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2530 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2531 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2532 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2533 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2534 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2535 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2536         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2537         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2538         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2539                        const char *, void *);
2540         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2541         struct module *owner;
2542         struct file_system_type * next;
2543         struct hlist_head fs_supers;
2544
2545         struct lock_class_key s_lock_key;
2546         struct lock_class_key s_umount_key;
2547         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2548         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2549
2550         struct lock_class_key i_lock_key;
2551         struct lock_class_key i_mutex_key;
2552         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2553         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2554 };
2555
2556 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2557
2558 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2559         int flags, const char *dev_name, void *data,
2560         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2561 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2562         int flags, void *data,
2563         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2564 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2565         int flags, void *data,
2566         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2567 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2568 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2569 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2570 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2571 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2572 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2573 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2574 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2575 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2576 int get_anon_bdev(dev_t *);
2577 void free_anon_bdev(dev_t);
2578 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2579                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2580                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2581 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2582                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2583                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2584                         int flags, void *data);
2585
2586 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2587 #define fops_get(fops) \
2588         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2589 #define fops_put(fops) \
2590         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2591 /*
2592  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2593  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2594  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2595  */
2596 #define replace_fops(f, fops) \
2597         do {    \
2598                 struct file *__file = (f); \
2599                 fops_put(__file->f_op); \
2600                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2601         } while(0)
2602
2603 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2604 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2605 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2606 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2607 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2608 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2609 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2610 extern __printf(2, 3)
2611 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2612 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2613
2614 extern int current_umask(void);
2615
2616 extern void ihold(struct inode * inode);
2617 extern void iput(struct inode *);
2618 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2619
2620 /* /sys/fs */
2621 extern struct kobject *fs_kobj;
2622
2623 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2624
2625 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2626 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2627 {
2628         /*
2629          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2630          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2631          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2632          * file.
2633          */
2634         smp_mb();
2635         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2636                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2637         return 0;
2638 }
2639
2640 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2641 {
2642         /*
2643          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2644          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2645          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2646          * file.
2647          */
2648         smp_mb();
2649         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2650                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2651         return 0;
2652 }
2653
2654 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2655 {
2656         int ret;
2657
2658         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2659         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2660                 *delegated_inode = inode;
2661                 ihold(inode);
2662         }
2663         return ret;
2664 }
2665
2666 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2667 {
2668         int ret;
2669
2670         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2671         iput(*delegated_inode);
2672         *delegated_inode = NULL;
2673         return ret;
2674 }
2675
2676 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2677 {
2678         smp_mb();
2679         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2680                 return __break_lease(inode,
2681                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2682                                 FL_LAYOUT);
2683         return 0;
2684 }
2685
2686 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2687 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2688 {
2689         return 0;
2690 }
2691
2692 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2693 {
2694         return 0;
2695 }
2696
2697 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2698 {
2699         return 0;
2700 }
2701
2702 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2703 {
2704         BUG();
2705         return 0;
2706 }
2707
2708 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2709 {
2710         return 0;
2711 }
2712
2713 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2714
2715 /* fs/open.c */
2716 struct audit_names;
2717 struct filename {
2718         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2719         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2720         int                     refcnt;
2721         struct audit_names      *aname;
2722         const char              iname[];
2723 };
2724 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2725
2726 static inline struct user_namespace *file_mnt_user_ns(struct file *file)
2727 {
2728         return mnt_user_ns(file->f_path.mnt);
2729 }
2730
2731 /**
2732  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2733  * @mnt: the mount to check
2734  *
2735  * If @mnt has an idmapping attached different from the
2736  * filesystem's idmapping then @mnt is mapped.
2737  *
2738  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2739  */
2740 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2741 {
2742         return mnt_user_ns(mnt) != mnt->mnt_sb->s_user_ns;
2743 }
2744
2745 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2746 int do_truncate(struct user_namespace *, struct dentry *, loff_t start,
2747                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2748 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2749                         loff_t len);
2750 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2751                         umode_t mode);
2752 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2753 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2754 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2755                                    const char *, int, umode_t);
2756 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2757                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2758 {
2759         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2760                               name, flags, mode);
2761 }
2762 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2763 extern struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags,
2764                                   umode_t mode, const struct cred *cred);
2765 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2766                                          struct inode*, const struct cred *);
2767 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2768 {
2769         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2770 }
2771 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2772
2773 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2774 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2775 extern struct filename *getname(const char __user *);
2776 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2777 extern void putname(struct filename *name);
2778
2779 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2780                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2781 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2782
2783 /* fs/dcache.c */
2784 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2785 extern void __init vfs_caches_init(void);
2786
2787 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2788
2789 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2790 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2791
2792 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2793 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2794 {
2795         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2796 }
2797
2798 void emergency_thaw_all(void);
2799 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2800 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2801 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2802
2803 /* fs/char_dev.c */
2804 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2805 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2806 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2807 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2808 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2809 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2810
2811 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2812 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2813 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2814                              unsigned int count, const char *name,
2815                              const struct file_operations *fops);
2816 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2817                                 unsigned int count, const char *name);
2818 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2819 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2820
2821 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2822                                   const struct file_operations *fops)
2823 {
2824         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2825 }
2826
2827 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2828 {
2829         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2830 }
2831
2832 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2833
2834 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2835 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2836 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2837
2838 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2839                                                 loff_t lend);
2840 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2841 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2842                                                 loff_t start, loff_t end);
2843
2844 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2845 {
2846         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2847 }
2848
2849 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2850                            int datasync);
2851 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2852
2853 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2854                                 unsigned int flags);
2855
2856 static inline bool iocb_is_dsync(const struct kiocb *iocb)
2857 {
2858         return (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) ||
2859                 IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
2860 }
2861
2862 /*
2863  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2864  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2865  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2866  */
2867 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2868 {
2869         if (iocb_is_dsync(iocb)) {
2870                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2871                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2872                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2873                 if (ret)
2874                         return ret;
2875         }
2876
2877         return count;
2878 }
2879
2880 extern void emergency_sync(void);
2881 extern void emergency_remount(void);
2882
2883 #ifdef CONFIG_BLOCK
2884 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2885 #else
2886 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2887 {
2888         return -EINVAL;
2889 }
2890 #endif
2891
2892 int notify_change(struct user_namespace *, struct dentry *,
2893                   struct iattr *, struct inode **);
2894 int inode_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2895 int generic_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2896 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2897 {
2898         return inode_permission(file_mnt_user_ns(file),
2899                                 file_inode(file), mask);
2900 }
2901 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2902 {
2903         return inode_permission(mnt_user_ns(path->mnt),
2904                                 d_inode(path->dentry), mask);
2905 }
2906 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2907                    struct inode *inode);
2908
2909 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2910 {
2911         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2912 }
2913
2914 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2915 {
2916         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2917 }
2918
2919 static inline void file_start_write(struct file *file)
2920 {
2921         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2922                 return;
2923         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2924 }
2925
2926 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2927 {
2928         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2929                 return true;
2930         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2931 }
2932
2933 static inline void file_end_write(struct file *file)
2934 {
2935         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2936                 return;
2937         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2938 }
2939
2940 /*
2941  * This is used for regular files where some users -- especially the
2942  * currently executed binary in a process, previously handled via
2943  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2944  * read-write shared) accesses.
2945  *
2946  * get_write_access() gets write permission for a file.
2947  * put_write_access() releases this write permission.
2948  * deny_write_access() denies write access to a file.
2949  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2950  *
2951  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
2952  * 0: no write access, no denied write access
2953  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
2954  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
2955  *
2956  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2957  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2958  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2959  * to do the change if sign is wrong.
2960  */
2961 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2962 {
2963         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2964 }
2965 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2966 {
2967         struct inode *inode = file_inode(file);
2968         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2969 }
2970 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2971 {
2972         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2973 }
2974 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2975 {
2976         if (file)
2977                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2978 }
2979 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2980 {
2981         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2982 }
2983
2984 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2985 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2986 {
2987         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2988         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2989 }
2990 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2991 {
2992         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2993 }
2994 #else
2995 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2996 {
2997         return;
2998 }
2999 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3000 {
3001         return;
3002 }
3003 #endif
3004 extern int do_pipe_flags(int *, int);
3005
3006 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3007 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3008 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3009 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3010 extern struct file * open_exec(const char *);
3011  
3012 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3013 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3014 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3015
3016 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3017
3018 #include <linux/err.h>
3019
3020 /* needed for stackable file system support */
3021 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3022
3023 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3024
3025 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3026 extern void inode_init_once(struct inode *);
3027 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3028 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3029 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3030 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3031 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3032 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3033 {
3034         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3035 }
3036 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3037
3038 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3039                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3040                 void *data);
3041 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3042                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3043 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3044
3045 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3046                 int (*test)(struct inode *, void *),
3047                 int (*set)(struct inode *, void *),
3048                 void *data);
3049 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3050 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3051 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3052                                        unsigned long,
3053                                        int (*match)(struct inode *,
3054                                                     unsigned long, void *),
3055                                        void *data);
3056 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3057                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3058 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3059 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3060 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3061 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3062 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3063 #else
3064 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3065 #endif
3066 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3067 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3068 extern unsigned int get_next_ino(void);
3069 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3070 void dump_mapping(const struct address_space *);
3071
3072 /*
3073  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
3074  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3075  *
3076  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3077  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3078  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3079  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3080  * better safe than sorry.
3081  */
3082 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3083 {
3084         return (u32)ino == 0;
3085 }
3086
3087 extern void __iget(struct inode * inode);
3088 extern void iget_failed(struct inode *);
3089 extern void clear_inode(struct inode *);
3090 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3091 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3092 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3093 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3094 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3095 extern int file_remove_privs(struct file *);
3096
3097 /*
3098  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
3099  * up the inode reclaim context correctly.
3100  */
3101 static inline void *
3102 alloc_inode_sb(struct super_block *sb, struct kmem_cache *cache, gfp_t gfp)
3103 {
3104         return kmem_cache_alloc_lru(cache, &sb->s_inode_lru, gfp);
3105 }
3106
3107 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3108 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3109 {
3110         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3111 }
3112
3113 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3114 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3115 {
3116         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3117                 __remove_inode_hash(inode);
3118 }
3119
3120 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3121 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
3122
3123 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3124 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3125
3126 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3127 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3128 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3129 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
3130 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3131                 loff_t *count);
3132 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3133 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3134                 ssize_t already_read);
3135 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3136 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3137 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3138 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3139 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3140
3141 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3142                 rwf_t flags);
3143 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3144                 rwf_t flags);
3145 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3146                            struct iov_iter *iter);
3147 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3148                             struct iov_iter *iter);
3149
3150 /* fs/splice.c */
3151 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3152                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3153 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3154                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3155 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3156                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3157 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3158                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3159
3160
3161 extern void
3162 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3163 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3164 #define no_llseek NULL
3165 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3166 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3167 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3168                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3169 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3170                 int whence, loff_t size);
3171 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3172 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3173 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
3174 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3175 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3176 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3177
3178 #ifdef CONFIG_BLOCK
3179 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3180                             loff_t file_offset);
3181
3182 enum {
3183         /* need locking between buffered and direct access */
3184         DIO_LOCKING     = 0x01,
3185
3186         /* filesystem does not support filling holes */
3187         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3188 };
3189
3190 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3191                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3192                              get_block_t get_block,
3193                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3194                              int flags);
3195
3196 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3197                                          struct inode *inode,
3198                                          struct iov_iter *iter,
3199                                          get_block_t get_block)
3200 {
3201         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3202                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3203 }
3204 #endif
3205
3206 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3207
3208 /**
3209  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3210  * @inode: inode the direct I/O happens on
3211  *
3212  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3213  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3214  */
3215 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3216 {
3217         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3218 }
3219
3220 /**
3221  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3222  * @inode: inode the direct I/O happens on
3223  *
3224  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3225  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3226  */
3227 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3228 {
3229         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3230                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3231 }
3232
3233 /*
3234  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3235  */
3236 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3237
3238 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3239                             unsigned int mask);
3240
3241 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3242
3243 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3244
3245 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3246 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3247 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3248                                  struct delayed_call *);
3249 extern void page_put_link(void *);
3250 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3251 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3252 extern void kfree_link(void *);
3253 void generic_fillattr(struct user_namespace *, struct inode *, struct kstat *);
3254 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
3255 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3256 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3257 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3258 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3259 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3260 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3261 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3262 {
3263         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3264 }
3265 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3266 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3267 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3268                             struct delayed_call *);
3269 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3270
3271 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3272
3273 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3274                 int flags);
3275 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3276
3277 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3278 {
3279         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3280 }
3281 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3282 {
3283         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3284 }
3285
3286 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3287 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3288
3289 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3290 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3291 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3292 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3293 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3294 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3295 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3296 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3297 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3298                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3299
3300 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3301 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3302 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3303 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3304 extern int simple_setattr(struct user_namespace *, struct dentry *,
3305                           struct iattr *);
3306 extern int simple_getattr(struct user_namespace *, const struct path *,
3307                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3308 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3309 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3310 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3311 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3312 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3313 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3314                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3315 extern int simple_rename(struct user_namespace *, struct inode *,
3316                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3317                          unsigned int);
3318 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3319                               void (*callback)(struct dentry *));
3320 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3321 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3322 extern int simple_empty(struct dentry *);
3323 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3324                         loff_t pos, unsigned len,
3325                         struct page **pagep, void **fsdata);
3326 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3327 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3328 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3329 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3330 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3331
3332 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3333 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3334 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3335 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3336 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3337 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3338 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3339 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3340 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3341                              const struct tree_descr *);
3342 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3343 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3344
3345 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3346                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3347 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3348                 const void __user *from, size_t count);
3349
3350 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3351 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3352
3353 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3354
3355 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
3356
3357 int may_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
3358                 unsigned int ia_valid);
3359 int setattr_prepare(struct user_namespace *, struct dentry *, struct iattr *);
3360 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3361 void setattr_copy(struct user_namespace *, struct inode *inode,
3362                   const struct iattr *attr);
3363
3364 extern int file_update_time(struct file *file);
3365
3366 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3367 {
3368         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3369 }
3370
3371 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3372 {
3373         struct inode *inode;
3374
3375         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3376                 return false;
3377         if (!vma_is_dax(vma))
3378                 return false;
3379         inode = file_inode(vma->vm_file);
3380         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3381                 return false; /* device-dax */
3382         return true;
3383 }
3384
3385 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3386 {
3387         int res = 0;
3388         if (file->f_flags & O_APPEND)
3389                 res |= IOCB_APPEND;
3390         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3391                 res |= IOCB_DIRECT;
3392         if (file->f_flags & O_DSYNC)
3393                 res |= IOCB_DSYNC;
3394         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3395                 res |= IOCB_SYNC;
3396         return res;
3397 }
3398
3399 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3400 {
3401         int kiocb_flags = 0;
3402
3403         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3404         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3405
3406         if (!flags)
3407                 return 0;
3408         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3409                 return -EOPNOTSUPP;
3410
3411         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3412                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3413                         return -EOPNOTSUPP;
3414                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3415         }
3416         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3417         if (flags & RWF_SYNC)
3418                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3419
3420         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3421         return 0;
3422 }
3423
3424 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3425 {
3426         ino_t res;
3427
3428         /*
3429          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3430          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3431          */
3432         spin_lock(&dentry->d_lock);
3433         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3434         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3435         return res;
3436 }
3437
3438 /* Transaction based IO helpers */
3439
3440 /*
3441  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3442  * size of the argument or response, along with its content
3443  */
3444 struct simple_transaction_argresp {
3445         ssize_t size;
3446         char data[];
3447 };
3448
3449 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3450
3451 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3452                                 size_t size);
3453 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3454                                 size_t size, loff_t *pos);
3455 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3456
3457 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3458
3459 /*
3460  * simple attribute files
3461  *
3462  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3463  *
3464  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3465  * written to multiple times.
3466  *
3467  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3468  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3469  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3470  * again.
3471  *
3472  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3473  * that are accessed with the get() and set() functions.
3474  */
3475 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3476 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3477 {                                                                       \
3478         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3479         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3480 }                                                                       \
3481 static const struct file_operations __fops = {                          \
3482         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3483         .open    = __fops ## _open,                                     \
3484         .release = simple_attr_release,                                 \
3485         .read    = simple_attr_read,                                    \
3486         .write   = simple_attr_write,                                   \
3487         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3488 }
3489
3490 static inline __printf(1, 2)
3491 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3492 {
3493         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3494 }
3495
3496 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3497                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3498                      const char *fmt);
3499 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3500 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3501                          size_t len, loff_t *ppos);
3502 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3503                           size_t len, loff_t *ppos);
3504
3505 struct ctl_table;
3506 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3507
3508 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3509 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3510
3511 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3512 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3513                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3514
3515 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3516 {
3517         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3518 }
3519
3520 static inline int check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
3521                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3522 {
3523         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3524                 return 0;
3525
3526         return __check_sticky(mnt_userns, dir, inode);
3527 }
3528
3529 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3530 {
3531         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3532                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3533 }
3534
3535 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3536 {
3537         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3538 }
3539
3540 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3541                             const char *name, int namelen,
3542                             u64 ino, unsigned type)
3543 {
3544         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3545 }
3546 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3547 {
3548         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3549                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3550 }
3551 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3552 {
3553         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3554                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3555 }
3556 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3557 {
3558         if (ctx->pos == 0) {
3559                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3560                         return false;
3561                 ctx->pos = 1;
3562         }
3563         if (ctx->pos == 1) {
3564                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3565                         return false;
3566                 ctx->pos = 2;
3567         }
3568         return true;
3569 }
3570 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3571 {
3572         inode_unlock(inode);
3573         inode_lock(inode);
3574         return !IS_DEADDIR(inode);
3575 }
3576
3577 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3578 {
3579         inode_unlock_shared(inode);
3580         inode_lock_shared(inode);
3581         return !IS_DEADDIR(inode);
3582 }
3583
3584 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3585 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3586
3587 /* mm/fadvise.c */
3588 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3589                        int advice);
3590 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3591                            int advice);
3592
3593 #endif /* _LINUX_FS_H */