Merge tag 'for-5.15/io_uring-vfs-2021-08-30' of git://git.kernel.dk/linux-block
[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
45 #include <asm/byteorder.h>
46 #include <uapi/linux/fs.h>
47
48 struct backing_dev_info;
49 struct bdi_writeback;
50 struct bio;
51 struct export_operations;
52 struct fiemap_extent_info;
53 struct hd_geometry;
54 struct iovec;
55 struct kiocb;
56 struct kobject;
57 struct pipe_inode_info;
58 struct poll_table_struct;
59 struct kstatfs;
60 struct vm_area_struct;
61 struct vfsmount;
62 struct cred;
63 struct swap_info_struct;
64 struct seq_file;
65 struct workqueue_struct;
66 struct iov_iter;
67 struct fscrypt_info;
68 struct fscrypt_operations;
69 struct fsverity_info;
70 struct fsverity_operations;
71 struct fs_context;
72 struct fs_parameter_spec;
73 struct fileattr;
74
75 extern void __init inode_init(void);
76 extern void __init inode_init_early(void);
77 extern void __init files_init(void);
78 extern void __init files_maxfiles_init(void);
79
80 extern struct files_stat_struct files_stat;
81 extern unsigned long get_max_files(void);
82 extern unsigned int sysctl_nr_open;
83 extern struct inodes_stat_t inodes_stat;
84 extern int leases_enable, lease_break_time;
85 extern int sysctl_protected_symlinks;
86 extern int sysctl_protected_hardlinks;
87 extern int sysctl_protected_fifos;
88 extern int sysctl_protected_regular;
89
90 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
91
92 struct buffer_head;
93 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
94                         struct buffer_head *bh_result, int create);
95 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
96                         ssize_t bytes, void *private);
97
98 #define MAY_EXEC                0x00000001
99 #define MAY_WRITE               0x00000002
100 #define MAY_READ                0x00000004
101 #define MAY_APPEND              0x00000008
102 #define MAY_ACCESS              0x00000010
103 #define MAY_OPEN                0x00000020
104 #define MAY_CHDIR               0x00000040
105 /* called from RCU mode, don't block */
106 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
107
108 /*
109  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
110  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
111  */
112
113 /* file is open for reading */
114 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
115 /* file is open for writing */
116 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
117 /* file is seekable */
118 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
119 /* file can be accessed using pread */
120 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
121 /* file can be accessed using pwrite */
122 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
123 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
124 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
125 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
126 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
127 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
128 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
129 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
130    (specialy hack for floppy.c) */
131 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
132 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
133 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
134 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
135 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
136
137 /*
138  * Don't update ctime and mtime.
139  *
140  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
141  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
142  */
143 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
144
145 /* Expect random access pattern */
146 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
147
148 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
149 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
150
151 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
152 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
153
154 /* File needs atomic accesses to f_pos */
155 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
156 /* Write access to underlying fs */
157 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
158 /* Has read method(s) */
159 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
160 /* Has write method(s) */
161 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
162
163 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
164 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
165
166 /* File is stream-like */
167 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)0x200000)
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 /*
185  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
186  * has been changed!
187  */
188 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
189 #define ATTR_UID        (1 << 1)
190 #define ATTR_GID        (1 << 2)
191 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
192 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
193 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
194 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
195 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
196 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
197 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
198 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
199 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
200 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
201 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
202 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
203 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
204 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
205
206 /*
207  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
208  * mode and device number to use.
209  */
210 #define WHITEOUT_MODE 0
211 #define WHITEOUT_DEV 0
212
213 /*
214  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
215  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
216  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
217  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
218  * request to change from the FS layer.
219  *
220  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
221  */
222 struct iattr {
223         unsigned int    ia_valid;
224         umode_t         ia_mode;
225         kuid_t          ia_uid;
226         kgid_t          ia_gid;
227         loff_t          ia_size;
228         struct timespec64 ia_atime;
229         struct timespec64 ia_mtime;
230         struct timespec64 ia_ctime;
231
232         /*
233          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
234          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
235          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
236          */
237         struct file     *ia_file;
238 };
239
240 /*
241  * Includes for diskquotas.
242  */
243 #include <linux/quota.h>
244
245 /*
246  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
247  * prevent kernel stack overflow
248  */
249 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
250
251 /** 
252  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
253  *
254  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
255  *                          completed, that the page is still locked, and
256  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
257  *                          to return the page to the active list -- it won't
258  *                          be a candidate for writeback again in the near
259  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
260  *                          the page if they get this return.  Returned by
261  *                          writepage(); 
262  *
263  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
264  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
265  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
266  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
267  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
268  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
269  *                      by readpage().
270  *
271  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
272  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
273  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
274  * given page.
275  */
276
277 enum positive_aop_returns {
278         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
279         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
280 };
281
282 #define AOP_FLAG_CONT_EXPAND            0x0001 /* called from cont_expand */
283 #define AOP_FLAG_NOFS                   0x0002 /* used by filesystem to direct
284                                                 * helper code (eg buffer layer)
285                                                 * to clear GFP_FS from alloc */
286
287 /*
288  * oh the beauties of C type declarations.
289  */
290 struct page;
291 struct address_space;
292 struct writeback_control;
293 struct readahead_control;
294
295 /*
296  * Write life time hint values.
297  * Stored in struct inode as u8.
298  */
299 enum rw_hint {
300         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
301         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
302         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
303         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
304         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
305         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
306 };
307
308 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
309 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
310 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
311 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
312 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
313 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
314
315 /* non-RWF related bits - start at 16 */
316 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
317 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
318 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
319 /* iocb->ki_waitq is valid */
320 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
321 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
322 /* can use bio alloc cache */
323 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
324
325 struct kiocb {
326         struct file             *ki_filp;
327
328         /* The 'ki_filp' pointer is shared in a union for aio */
329         randomized_struct_fields_start
330
331         loff_t                  ki_pos;
332         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2);
333         void                    *private;
334         int                     ki_flags;
335         u16                     ki_hint;
336         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
337         union {
338                 unsigned int            ki_cookie; /* for ->iopoll */
339                 struct wait_page_queue  *ki_waitq; /* for async buffered IO */
340         };
341
342         randomized_struct_fields_end
343 };
344
345 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
346 {
347         return kiocb->ki_complete == NULL;
348 }
349
350 /*
351  * "descriptor" for what we're up to with a read.
352  * This allows us to use the same read code yet
353  * have multiple different users of the data that
354  * we read from a file.
355  *
356  * The simplest case just copies the data to user
357  * mode.
358  */
359 typedef struct {
360         size_t written;
361         size_t count;
362         union {
363                 char __user *buf;
364                 void *data;
365         } arg;
366         int error;
367 } read_descriptor_t;
368
369 typedef int (*read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct page *,
370                 unsigned long, unsigned long);
371
372 struct address_space_operations {
373         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
374         int (*readpage)(struct file *, struct page *);
375
376         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
377         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
378
379         /* Set a page dirty.  Return true if this dirtied it */
380         int (*set_page_dirty)(struct page *page);
381
382         /*
383          * Reads in the requested pages. Unlike ->readpage(), this is
384          * PURELY used for read-ahead!.
385          */
386         int (*readpages)(struct file *filp, struct address_space *mapping,
387                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
388         void (*readahead)(struct readahead_control *);
389
390         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
391                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
392                                 struct page **pagep, void **fsdata);
393         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
394                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
395                                 struct page *page, void *fsdata);
396
397         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
398         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
399         void (*invalidatepage) (struct page *, unsigned int, unsigned int);
400         int (*releasepage) (struct page *, gfp_t);
401         void (*freepage)(struct page *);
402         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
403         /*
404          * migrate the contents of a page to the specified target. If
405          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
406          */
407         int (*migratepage) (struct address_space *,
408                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
409         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
410         void (*putback_page)(struct page *);
411         int (*launder_page) (struct page *);
412         int (*is_partially_uptodate) (struct page *, unsigned long,
413                                         unsigned long);
414         void (*is_dirty_writeback) (struct page *, bool *, bool *);
415         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
416
417         /* swapfile support */
418         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
419                                 sector_t *span);
420         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
421 };
422
423 extern const struct address_space_operations empty_aops;
424
425 /*
426  * pagecache_write_begin/pagecache_write_end must be used by general code
427  * to write into the pagecache.
428  */
429 int pagecache_write_begin(struct file *, struct address_space *mapping,
430                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
431                                 struct page **pagep, void **fsdata);
432
433 int pagecache_write_end(struct file *, struct address_space *mapping,
434                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
435                                 struct page *page, void *fsdata);
436
437 /**
438  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
439  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
440  * @i_pages: Cached pages.
441  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
442  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
443  *   It is also used to block modification of page cache contents through
444  *   memory mappings.
445  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
446  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
447  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
448  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
449  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
450  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
451  * @writeback_index: Writeback starts here.
452  * @a_ops: Methods.
453  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
454  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
455  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
456  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
457  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
458  */
459 struct address_space {
460         struct inode            *host;
461         struct xarray           i_pages;
462         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
463         gfp_t                   gfp_mask;
464         atomic_t                i_mmap_writable;
465 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
466         /* number of thp, only for non-shmem files */
467         atomic_t                nr_thps;
468 #endif
469         struct rb_root_cached   i_mmap;
470         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
471         unsigned long           nrpages;
472         pgoff_t                 writeback_index;
473         const struct address_space_operations *a_ops;
474         unsigned long           flags;
475         errseq_t                wb_err;
476         spinlock_t              private_lock;
477         struct list_head        private_list;
478         void                    *private_data;
479 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
480         /*
481          * On most architectures that alignment is already the case; but
482          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
483          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
484          */
485
486 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
487 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
488 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
489 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
490
491 /*
492  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
493  */
494 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
495 {
496         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
500 {
501         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
505 {
506         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
507 }
508
509 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
510 {
511         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
512 }
513
514 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
515 {
516         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
517 }
518
519 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
520 {
521         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
522 }
523
524 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
525 {
526         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
527 }
528
529 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
530 {
531         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
532 }
533
534 /*
535  * Might pages of this file be mapped into userspace?
536  */
537 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
538 {
539         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
540 }
541
542 /*
543  * Might pages of this file have been modified in userspace?
544  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
545  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
546  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
547  *
548  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
549  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
550  */
551 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
552 {
553         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
554 }
555
556 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
557 {
558         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
559                 0 : -EPERM;
560 }
561
562 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
563 {
564         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
565 }
566
567 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
568 {
569         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
570                 0 : -EBUSY;
571 }
572
573 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
574 {
575         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
576 }
577
578 /*
579  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
580  */
581 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
582 #include <linux/seqlock.h>
583 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
584 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
585 #else
586 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
587 #endif
588
589 struct posix_acl;
590 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
591 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
592
593 static inline struct posix_acl *
594 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
595 {
596         return (void *)task + 1;
597 }
598
599 static inline bool
600 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
601 {
602         return (long)acl & 1;
603 }
604
605 #define IOP_FASTPERM    0x0001
606 #define IOP_LOOKUP      0x0002
607 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
608 #define IOP_XATTR       0x0008
609 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
610
611 struct fsnotify_mark_connector;
612
613 /*
614  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
615  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
616  * of the 'struct inode'
617  */
618 struct inode {
619         umode_t                 i_mode;
620         unsigned short          i_opflags;
621         kuid_t                  i_uid;
622         kgid_t                  i_gid;
623         unsigned int            i_flags;
624
625 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
626         struct posix_acl        *i_acl;
627         struct posix_acl        *i_default_acl;
628 #endif
629
630         const struct inode_operations   *i_op;
631         struct super_block      *i_sb;
632         struct address_space    *i_mapping;
633
634 #ifdef CONFIG_SECURITY
635         void                    *i_security;
636 #endif
637
638         /* Stat data, not accessed from path walking */
639         unsigned long           i_ino;
640         /*
641          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
642          * following functions for modification:
643          *
644          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
645          *    inode_(inc|dec)_link_count
646          */
647         union {
648                 const unsigned int i_nlink;
649                 unsigned int __i_nlink;
650         };
651         dev_t                   i_rdev;
652         loff_t                  i_size;
653         struct timespec64       i_atime;
654         struct timespec64       i_mtime;
655         struct timespec64       i_ctime;
656         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
657         unsigned short          i_bytes;
658         u8                      i_blkbits;
659         u8                      i_write_hint;
660         blkcnt_t                i_blocks;
661
662 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
663         seqcount_t              i_size_seqcount;
664 #endif
665
666         /* Misc */
667         unsigned long           i_state;
668         struct rw_semaphore     i_rwsem;
669
670         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
671         unsigned long           dirtied_time_when;
672
673         struct hlist_node       i_hash;
674         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
675 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
676         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
677
678         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
679         int                     i_wb_frn_winner;
680         u16                     i_wb_frn_avg_time;
681         u16                     i_wb_frn_history;
682 #endif
683         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
684         struct list_head        i_sb_list;
685         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
686         union {
687                 struct hlist_head       i_dentry;
688                 struct rcu_head         i_rcu;
689         };
690         atomic64_t              i_version;
691         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
692         atomic_t                i_count;
693         atomic_t                i_dio_count;
694         atomic_t                i_writecount;
695 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
696         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
697 #endif
698         union {
699                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
700                 void (*free_inode)(struct inode *);
701         };
702         struct file_lock_context        *i_flctx;
703         struct address_space    i_data;
704         struct list_head        i_devices;
705         union {
706                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
707                 struct cdev             *i_cdev;
708                 char                    *i_link;
709                 unsigned                i_dir_seq;
710         };
711
712         __u32                   i_generation;
713
714 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
715         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
716         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
717 #endif
718
719 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
720         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
721 #endif
722
723 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
724         struct fsverity_info    *i_verity_info;
725 #endif
726
727         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
728 } __randomize_layout;
729
730 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
731
732 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
733 {
734         return (1 << node->i_blkbits);
735 }
736
737 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
738 {
739         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
740 }
741
742 /*
743  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
744  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
745  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
746  * will work fine and require no locking.
747  */
748 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
749 {
750         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
751 }
752
753 /*
754  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
755  *
756  * 0: the object of the current VFS operation
757  * 1: parent
758  * 2: child/target
759  * 3: xattr
760  * 4: second non-directory
761  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
762  *
763  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
764  * non-directories at once.
765  *
766  * The locking order between these classes is
767  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
768  */
769 enum inode_i_mutex_lock_class
770 {
771         I_MUTEX_NORMAL,
772         I_MUTEX_PARENT,
773         I_MUTEX_CHILD,
774         I_MUTEX_XATTR,
775         I_MUTEX_NONDIR2,
776         I_MUTEX_PARENT2,
777 };
778
779 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
780 {
781         down_write(&inode->i_rwsem);
782 }
783
784 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
785 {
786         up_write(&inode->i_rwsem);
787 }
788
789 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
790 {
791         down_read(&inode->i_rwsem);
792 }
793
794 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
795 {
796         up_read(&inode->i_rwsem);
797 }
798
799 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
800 {
801         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
802 }
803
804 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
805 {
806         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
807 }
808
809 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
810 {
811         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
812 }
813
814 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
815 {
816         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
817 }
818
819 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
820 {
821         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
822 }
823
824 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
825 {
826         down_write(&mapping->invalidate_lock);
827 }
828
829 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
830 {
831         up_write(&mapping->invalidate_lock);
832 }
833
834 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
835 {
836         down_read(&mapping->invalidate_lock);
837 }
838
839 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
840                                         struct address_space *mapping)
841 {
842         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
843 }
844
845 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
846                                         struct address_space *mapping)
847 {
848         up_read(&mapping->invalidate_lock);
849 }
850
851 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
852 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
853
854 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
855                                  struct address_space *mapping2);
856 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
857                                    struct address_space *mapping2);
858
859
860 /*
861  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
862  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
863  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
864  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
865  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
866  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
867  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
868  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
869  */
870 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
871 {
872 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
873         loff_t i_size;
874         unsigned int seq;
875
876         do {
877                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
878                 i_size = inode->i_size;
879         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
880         return i_size;
881 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
882         loff_t i_size;
883
884         preempt_disable();
885         i_size = inode->i_size;
886         preempt_enable();
887         return i_size;
888 #else
889         return inode->i_size;
890 #endif
891 }
892
893 /*
894  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
895  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
896  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
897  */
898 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
899 {
900 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
901         preempt_disable();
902         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
903         inode->i_size = i_size;
904         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
905         preempt_enable();
906 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
907         preempt_disable();
908         inode->i_size = i_size;
909         preempt_enable();
910 #else
911         inode->i_size = i_size;
912 #endif
913 }
914
915 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
916 {
917         return MINOR(inode->i_rdev);
918 }
919
920 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
921 {
922         return MAJOR(inode->i_rdev);
923 }
924
925 struct fown_struct {
926         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
927         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
928         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
929         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
930         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
931 };
932
933 /**
934  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
935  * @start: Where the most recent readahead started.
936  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
937  * @async_size: Start next readahead when this many pages are left.
938  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request.
939  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
940  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
941  */
942 struct file_ra_state {
943         pgoff_t start;
944         unsigned int size;
945         unsigned int async_size;
946         unsigned int ra_pages;
947         unsigned int mmap_miss;
948         loff_t prev_pos;
949 };
950
951 /*
952  * Check if @index falls in the readahead windows.
953  */
954 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
955 {
956         return (index >= ra->start &&
957                 index <  ra->start + ra->size);
958 }
959
960 struct file {
961         union {
962                 struct llist_node       fu_llist;
963                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
964         } f_u;
965         struct path             f_path;
966         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
967         const struct file_operations    *f_op;
968
969         /*
970          * Protects f_ep, f_flags.
971          * Must not be taken from IRQ context.
972          */
973         spinlock_t              f_lock;
974         enum rw_hint            f_write_hint;
975         atomic_long_t           f_count;
976         unsigned int            f_flags;
977         fmode_t                 f_mode;
978         struct mutex            f_pos_lock;
979         loff_t                  f_pos;
980         struct fown_struct      f_owner;
981         const struct cred       *f_cred;
982         struct file_ra_state    f_ra;
983
984         u64                     f_version;
985 #ifdef CONFIG_SECURITY
986         void                    *f_security;
987 #endif
988         /* needed for tty driver, and maybe others */
989         void                    *private_data;
990
991 #ifdef CONFIG_EPOLL
992         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
993         struct hlist_head       *f_ep;
994 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
995         struct address_space    *f_mapping;
996         errseq_t                f_wb_err;
997         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
998 } __randomize_layout
999   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
1000
1001 struct file_handle {
1002         __u32 handle_bytes;
1003         int handle_type;
1004         /* file identifier */
1005         unsigned char f_handle[];
1006 };
1007
1008 static inline struct file *get_file(struct file *f)
1009 {
1010         atomic_long_inc(&f->f_count);
1011         return f;
1012 }
1013 #define get_file_rcu_many(x, cnt)       \
1014         atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, (cnt), 0)
1015 #define get_file_rcu(x) get_file_rcu_many((x), 1)
1016 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1017
1018 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1019
1020 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1021    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1022 #if BITS_PER_LONG==32
1023 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1024 #elif BITS_PER_LONG==64
1025 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1026 #endif
1027
1028 #define FL_POSIX        1
1029 #define FL_FLOCK        2
1030 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
1031 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
1032 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
1033 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
1034 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
1035 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
1036 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
1037 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1038 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1039 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1040
1041 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1042
1043 /*
1044  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1045  * asynchronous locking.
1046  */
1047 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1048
1049 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1050 typedef void *fl_owner_t;
1051
1052 struct file_lock;
1053
1054 struct file_lock_operations {
1055         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1056         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1057 };
1058
1059 struct lock_manager_operations {
1060         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1061         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1062         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1063         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1064         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1065         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1066         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1067         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1068 };
1069
1070 struct lock_manager {
1071         struct list_head list;
1072         /*
1073          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1074          * NLM doesn't care:
1075          */
1076         bool block_opens;
1077 };
1078
1079 struct net;
1080 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1081 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1082 bool locks_in_grace(struct net *);
1083 bool opens_in_grace(struct net *);
1084
1085 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1086 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1087
1088 /*
1089  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1090  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1091  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1092  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1093  *
1094  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1095  * these two uses?
1096  *
1097  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1098  *
1099  * 1) lock owner
1100  * 2) lock range start
1101  * 3) lock range end
1102  *
1103  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1104  */
1105 struct file_lock {
1106         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1107         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1108         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1109         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1110                                                  * ->fl_blocker pointing here
1111                                                  */
1112         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1113                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1114                                                  */
1115         fl_owner_t fl_owner;
1116         unsigned int fl_flags;
1117         unsigned char fl_type;
1118         unsigned int fl_pid;
1119         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1120         wait_queue_head_t fl_wait;
1121         struct file *fl_file;
1122         loff_t fl_start;
1123         loff_t fl_end;
1124
1125         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1126         /* for lease breaks: */
1127         unsigned long fl_break_time;
1128         unsigned long fl_downgrade_time;
1129
1130         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1131         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1132         union {
1133                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1134                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1135                 struct {
1136                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1137                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1138                         unsigned int    debug_id;
1139                 } afs;
1140         } fl_u;
1141 } __randomize_layout;
1142
1143 struct file_lock_context {
1144         spinlock_t              flc_lock;
1145         struct list_head        flc_flock;
1146         struct list_head        flc_posix;
1147         struct list_head        flc_lease;
1148 };
1149
1150 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1151 #ifndef OFFSET_MAX
1152 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1153 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1154 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1155 #endif
1156
1157 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1158
1159 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1160
1161 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1162 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1163 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1164                         struct flock *);
1165
1166 #if BITS_PER_LONG == 32
1167 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1168 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1169                         struct flock64 *);
1170 #endif
1171
1172 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1173 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1174
1175 /* fs/locks.c */
1176 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1177 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1178 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1179 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1180 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1181 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1182 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1183 extern void locks_remove_file(struct file *);
1184 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1185 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1186 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1187 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1188 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1189 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1190 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1191 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1192 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1193 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1194 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1195 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1196 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1197
1198 struct notifier_block;
1199 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1200 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1201
1202 struct files_struct;
1203 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1204                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1205 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1206 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1207                               struct flock __user *user)
1208 {
1209         return -EINVAL;
1210 }
1211
1212 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1213                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1214 {
1215         return -EACCES;
1216 }
1217
1218 #if BITS_PER_LONG == 32
1219 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1220                                 struct flock64 __user *user)
1221 {
1222         return -EINVAL;
1223 }
1224
1225 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1226                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1227 {
1228         return -EACCES;
1229 }
1230 #endif
1231 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1232 {
1233         return -EINVAL;
1234 }
1235
1236 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1237 {
1238         return F_UNLCK;
1239 }
1240
1241 static inline void
1242 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1243 {
1244 }
1245
1246 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1247 {
1248         return;
1249 }
1250
1251 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1252 {
1253         return;
1254 }
1255
1256 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1257 {
1258         return;
1259 }
1260
1261 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1262 {
1263         return;
1264 }
1265
1266 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1267 {
1268         return;
1269 }
1270
1271 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1272 {
1273         return;
1274 }
1275
1276 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1277                                   struct file_lock *conflock)
1278 {
1279         return -ENOLCK;
1280 }
1281
1282 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1283 {
1284         return -ENOENT;
1285 }
1286
1287 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1288 {
1289         return 0;
1290 }
1291
1292 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1293                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1294 {
1295         return -ENOLCK;
1296 }
1297
1298 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1299 {
1300         return 0;
1301 }
1302
1303 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1304 {
1305         return -ENOLCK;
1306 }
1307
1308 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1309 {
1310         return 0;
1311 }
1312
1313 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1314                                    struct timespec64 *time)
1315 {
1316         return;
1317 }
1318
1319 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1320                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1321 {
1322         return -EINVAL;
1323 }
1324
1325 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1326                                struct file_lock **lease, void **priv)
1327 {
1328         return -EINVAL;
1329 }
1330
1331 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1332                                struct list_head *dispose)
1333 {
1334         return -EINVAL;
1335 }
1336
1337 struct files_struct;
1338 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1339                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1340 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1341
1342 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1343 {
1344         return f->f_inode;
1345 }
1346
1347 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1348 {
1349         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1350 }
1351
1352 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1353 {
1354         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1355 }
1356
1357 struct fasync_struct {
1358         rwlock_t                fa_lock;
1359         int                     magic;
1360         int                     fa_fd;
1361         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1362         struct file             *fa_file;
1363         struct rcu_head         fa_rcu;
1364 };
1365
1366 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1367
1368 /* SMP safe fasync helpers: */
1369 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1370 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1371 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1372 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1373 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1374
1375 /* can be called from interrupts */
1376 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1377
1378 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1379 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1380 extern void f_delown(struct file *filp);
1381 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1382 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1383
1384 /*
1385  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1386  * represented in both.
1387  */
1388 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1389 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1390 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1391 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1392 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1393 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1394 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1395 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1396 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1397 #define SB_SILENT       32768
1398 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1399 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1400 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1401 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1402 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1403
1404 /* These sb flags are internal to the kernel */
1405 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1406 #define SB_FORCE        (1<<27)
1407 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1408 #define SB_BORN         (1<<29)
1409 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1410 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1411
1412 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1413 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1414
1415 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1416         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1417
1418 /*
1419  *      Umount options
1420  */
1421
1422 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1423 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1424 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1425 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1426 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1427
1428 /* sb->s_iflags */
1429 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1430 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1431 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1432 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1433
1434 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1435 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1436 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1437 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1438
1439 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1440
1441 /* Possible states of 'frozen' field */
1442 enum {
1443         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1444         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1445         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1446         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1447                                          * internal threads if needed) */
1448         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1449 };
1450
1451 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1452
1453 struct sb_writers {
1454         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1455         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1456         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1457 };
1458
1459 struct super_block {
1460         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1461         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1462         unsigned char           s_blocksize_bits;
1463         unsigned long           s_blocksize;
1464         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1465         struct file_system_type *s_type;
1466         const struct super_operations   *s_op;
1467         const struct dquot_operations   *dq_op;
1468         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1469         const struct export_operations *s_export_op;
1470         unsigned long           s_flags;
1471         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1472         unsigned long           s_magic;
1473         struct dentry           *s_root;
1474         struct rw_semaphore     s_umount;
1475         int                     s_count;
1476         atomic_t                s_active;
1477 #ifdef CONFIG_SECURITY
1478         void                    *s_security;
1479 #endif
1480         const struct xattr_handler **s_xattr;
1481 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1482         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1483         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1484 #endif
1485 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1486         const struct fsverity_operations *s_vop;
1487 #endif
1488 #ifdef CONFIG_UNICODE
1489         struct unicode_map *s_encoding;
1490         __u16 s_encoding_flags;
1491 #endif
1492         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1493         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1494         struct block_device     *s_bdev;
1495         struct backing_dev_info *s_bdi;
1496         struct mtd_info         *s_mtd;
1497         struct hlist_node       s_instances;
1498         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1499         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1500
1501         struct sb_writers       s_writers;
1502
1503         /*
1504          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1505          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1506          * accessed and rarely modified.
1507          */
1508         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1509
1510         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1511         u32                     s_time_gran;
1512         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1513         time64_t                   s_time_min;
1514         time64_t                   s_time_max;
1515 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1516         __u32                   s_fsnotify_mask;
1517         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1518 #endif
1519
1520         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1521         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1522
1523         unsigned int            s_max_links;
1524         fmode_t                 s_mode;
1525
1526         /*
1527          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1528          * even looking at it. You had been warned.
1529          */
1530         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1531
1532         /*
1533          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1534          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1535          */
1536         const char *s_subtype;
1537
1538         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1539
1540         /*
1541          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1542          */
1543         int cleancache_poolid;
1544
1545         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1546
1547         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1548         atomic_long_t s_remove_count;
1549
1550         /*
1551          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1552          * inodes objects are currently double-accounted.
1553          */
1554         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1555
1556         /* Being remounted read-only */
1557         int s_readonly_remount;
1558
1559         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1560         errseq_t s_wb_err;
1561
1562         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1563         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1564         struct hlist_head s_pins;
1565
1566         /*
1567          * Owning user namespace and default context in which to
1568          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1569          * xattrs and security labels.
1570          */
1571         struct user_namespace *s_user_ns;
1572
1573         /*
1574          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1575          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1576          * There is no need to put them into separate cachelines.
1577          */
1578         struct list_lru         s_dentry_lru;
1579         struct list_lru         s_inode_lru;
1580         struct rcu_head         rcu;
1581         struct work_struct      destroy_work;
1582
1583         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1584
1585         /*
1586          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1587          */
1588         int s_stack_depth;
1589
1590         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1591         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1592         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1593
1594         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1595         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1596 } __randomize_layout;
1597
1598 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1599  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1600  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1601  * in the filesystem.
1602  */
1603 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1604 {
1605         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1606 }
1607
1608 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1609 {
1610         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1611 }
1612
1613 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1614 {
1615         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1616 }
1617
1618 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1619 {
1620         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1621 }
1622
1623 /**
1624  * kuid_into_mnt - map a kuid down into a mnt_userns
1625  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1626  * @kuid: kuid to be mapped
1627  *
1628  * Return: @kuid mapped according to @mnt_userns.
1629  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1630  */
1631 static inline kuid_t kuid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1632                                    kuid_t kuid)
1633 {
1634         return make_kuid(mnt_userns, __kuid_val(kuid));
1635 }
1636
1637 /**
1638  * kgid_into_mnt - map a kgid down into a mnt_userns
1639  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1640  * @kgid: kgid to be mapped
1641  *
1642  * Return: @kgid mapped according to @mnt_userns.
1643  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1644  */
1645 static inline kgid_t kgid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1646                                    kgid_t kgid)
1647 {
1648         return make_kgid(mnt_userns, __kgid_val(kgid));
1649 }
1650
1651 /**
1652  * i_uid_into_mnt - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1653  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1654  * @inode: inode to map
1655  *
1656  * Return: the inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1657  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_UID is returned.
1658  */
1659 static inline kuid_t i_uid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1660                                     const struct inode *inode)
1661 {
1662         return kuid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_uid);
1663 }
1664
1665 /**
1666  * i_gid_into_mnt - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1667  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1668  * @inode: inode to map
1669  *
1670  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1671  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_GID is returned.
1672  */
1673 static inline kgid_t i_gid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1674                                     const struct inode *inode)
1675 {
1676         return kgid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_gid);
1677 }
1678
1679 /**
1680  * kuid_from_mnt - map a kuid up into a mnt_userns
1681  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1682  * @kuid: kuid to be mapped
1683  *
1684  * Return: @kuid mapped up according to @mnt_userns.
1685  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1686  */
1687 static inline kuid_t kuid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1688                                    kuid_t kuid)
1689 {
1690         return KUIDT_INIT(from_kuid(mnt_userns, kuid));
1691 }
1692
1693 /**
1694  * kgid_from_mnt - map a kgid up into a mnt_userns
1695  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1696  * @kgid: kgid to be mapped
1697  *
1698  * Return: @kgid mapped up according to @mnt_userns.
1699  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1700  */
1701 static inline kgid_t kgid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1702                                    kgid_t kgid)
1703 {
1704         return KGIDT_INIT(from_kgid(mnt_userns, kgid));
1705 }
1706
1707 /**
1708  * mapped_fsuid - return caller's fsuid mapped up into a mnt_userns
1709  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1710  *
1711  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1712  * the caller's fsuid. A common example is initializing the i_uid field of
1713  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1714  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1715  * user.
1716  *
1717  * Return: the caller's current fsuid mapped up according to @mnt_userns.
1718  */
1719 static inline kuid_t mapped_fsuid(struct user_namespace *mnt_userns)
1720 {
1721         return kuid_from_mnt(mnt_userns, current_fsuid());
1722 }
1723
1724 /**
1725  * mapped_fsgid - return caller's fsgid mapped up into a mnt_userns
1726  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1727  *
1728  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1729  * the caller's fsgid. A common example is initializing the i_gid field of
1730  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1731  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1732  * user.
1733  *
1734  * Return: the caller's current fsgid mapped up according to @mnt_userns.
1735  */
1736 static inline kgid_t mapped_fsgid(struct user_namespace *mnt_userns)
1737 {
1738         return kgid_from_mnt(mnt_userns, current_fsgid());
1739 }
1740
1741 /**
1742  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1743  * @inode: inode to initialize
1744  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1745  *
1746  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1747  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @mnt_users.
1748  */
1749 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1750                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1751 {
1752         inode->i_uid = mapped_fsuid(mnt_userns);
1753 }
1754
1755 /**
1756  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1757  * @inode: inode to initialize
1758  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1759  *
1760  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1761  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @mnt_users.
1762  */
1763 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1764                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1765 {
1766         inode->i_gid = mapped_fsgid(mnt_userns);
1767 }
1768
1769 /**
1770  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1771  * @sb: the superblock we want a mapping in
1772  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1773  *
1774  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1775  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1776  * the caller's fsuid and fsgid according to the @mnt_userns first.
1777  *
1778  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1779  */
1780 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1781                                         struct user_namespace *mnt_userns)
1782 {
1783         struct user_namespace *s_user_ns = sb->s_user_ns;
1784
1785         return kuid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsuid(mnt_userns)) &&
1786                kgid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsgid(mnt_userns));
1787 }
1788
1789 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1790
1791 /*
1792  * Snapshotting support.
1793  */
1794
1795 /*
1796  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1797  * instead.
1798  */
1799 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1800 {
1801         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1802 }
1803
1804 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1805 {
1806         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1807 }
1808
1809 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1810 {
1811         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1812 }
1813
1814 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1815         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1816 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1817         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1818
1819 /**
1820  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1821  * @sb: the super we wrote to
1822  *
1823  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1824  * wanting to freeze the filesystem.
1825  */
1826 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1827 {
1828         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1829 }
1830
1831 /**
1832  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1833  * @sb: the super we wrote to
1834  *
1835  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1836  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1837  */
1838 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1839 {
1840         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1841 }
1842
1843 /**
1844  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1845  * @sb: the super we wrote to
1846  *
1847  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1848  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1849  */
1850 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1851 {
1852         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1853 }
1854
1855 /**
1856  * sb_start_write - get write access to a superblock
1857  * @sb: the super we write to
1858  *
1859  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1860  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1861  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1862  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1863  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1864  * thawed.
1865  *
1866  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1867  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1868  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1869  *
1870  * sb_start_write
1871  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1872  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1873  */
1874 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1875 {
1876         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1877 }
1878
1879 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1880 {
1881         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1882 }
1883
1884 /**
1885  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1886  * @sb: the super we write to
1887  *
1888  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1889  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1890  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1891  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1892  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1893  * function waits until the file system is thawed.
1894  *
1895  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1896  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1897  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1898  * handling code implies lock dependency:
1899  *
1900  * mmap_lock
1901  *   -> sb_start_pagefault
1902  */
1903 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1904 {
1905         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1906 }
1907
1908 /**
1909  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1910  * @sb: the super we write to
1911  *
1912  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1913  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1914  * below sb_start_pagefault.
1915  *
1916  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1917  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1918  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1919  * close, etc.).
1920  */
1921 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1922 {
1923         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1924 }
1925
1926 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1927 {
1928         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1929 }
1930
1931 bool inode_owner_or_capable(struct user_namespace *mnt_userns,
1932                             const struct inode *inode);
1933
1934 /*
1935  * VFS helper functions..
1936  */
1937 int vfs_create(struct user_namespace *, struct inode *,
1938                struct dentry *, umode_t, bool);
1939 int vfs_mkdir(struct user_namespace *, struct inode *,
1940               struct dentry *, umode_t);
1941 int vfs_mknod(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1942               umode_t, dev_t);
1943 int vfs_symlink(struct user_namespace *, struct inode *,
1944                 struct dentry *, const char *);
1945 int vfs_link(struct dentry *, struct user_namespace *, struct inode *,
1946              struct dentry *, struct inode **);
1947 int vfs_rmdir(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *);
1948 int vfs_unlink(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1949                struct inode **);
1950
1951 /**
1952  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1953  * @old_mnt_userns:    old user namespace of the mount the inode was found from
1954  * @old_dir:           parent of source
1955  * @old_dentry:                source
1956  * @new_mnt_userns:    new user namespace of the mount the inode was found from
1957  * @new_dir:           parent of destination
1958  * @new_dentry:                destination
1959  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1960  * @flags:             rename flags
1961  */
1962 struct renamedata {
1963         struct user_namespace *old_mnt_userns;
1964         struct inode *old_dir;
1965         struct dentry *old_dentry;
1966         struct user_namespace *new_mnt_userns;
1967         struct inode *new_dir;
1968         struct dentry *new_dentry;
1969         struct inode **delegated_inode;
1970         unsigned int flags;
1971 } __randomize_layout;
1972
1973 int vfs_rename(struct renamedata *);
1974
1975 static inline int vfs_whiteout(struct user_namespace *mnt_userns,
1976                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1977 {
1978         return vfs_mknod(mnt_userns, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1979                          WHITEOUT_DEV);
1980 }
1981
1982 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
1983                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag);
1984
1985 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1986                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1987                 void *);
1988
1989 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1990 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1991 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1992
1993 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1994
1995 #ifdef CONFIG_COMPAT
1996 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1997                                         unsigned long arg);
1998 #else
1999 #define compat_ptr_ioctl NULL
2000 #endif
2001
2002 /*
2003  * VFS file helper functions.
2004  */
2005 void inode_init_owner(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
2006                       const struct inode *dir, umode_t mode);
2007 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
2008
2009 /*
2010  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
2011  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
2012  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
2013  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
2014  */
2015 struct dir_context;
2016 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
2017                          unsigned);
2018
2019 struct dir_context {
2020         filldir_t actor;
2021         loff_t pos;
2022 };
2023
2024 /*
2025  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
2026  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
2027  *
2028  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
2029  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
2030  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
2031  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
2032  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
2033  */
2034 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
2035 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
2036 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
2037 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
2038 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
2039
2040 #define NOMMU_VMFLAGS \
2041         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2042
2043 /*
2044  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2045  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2046  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2047  *
2048  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2049  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2050  */
2051 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2052 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2053
2054 /*
2055  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2056  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2057  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2058  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2059  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2060  */
2061 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2062
2063 struct iov_iter;
2064
2065 struct file_operations {
2066         struct module *owner;
2067         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2068         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2069         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2070         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2071         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2072         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, bool spin);
2073         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
2074         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2075         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2076         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2077         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2078         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2079         unsigned long mmap_supported_flags;
2080         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2081         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2082         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2083         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2084         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2085         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2086         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
2087         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2088         int (*check_flags)(int);
2089         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2090         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2091         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2092         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2093         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2094                           loff_t len);
2095         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2096 #ifndef CONFIG_MMU
2097         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2098 #endif
2099         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2100                         loff_t, size_t, unsigned int);
2101         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2102                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2103                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2104         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2105 } __randomize_layout;
2106
2107 struct inode_operations {
2108         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2109         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2110         int (*permission) (struct user_namespace *, struct inode *, int);
2111         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
2112
2113         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2114
2115         int (*create) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2116                        umode_t, bool);
2117         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2118         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2119         int (*symlink) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2120                         const char *);
2121         int (*mkdir) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2122                       umode_t);
2123         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2124         int (*mknod) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2125                       umode_t,dev_t);
2126         int (*rename) (struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
2127                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2128         int (*setattr) (struct user_namespace *, struct dentry *,
2129                         struct iattr *);
2130         int (*getattr) (struct user_namespace *, const struct path *,
2131                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2132         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2133         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2134                       u64 len);
2135         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2136         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2137                            struct file *, unsigned open_flag,
2138                            umode_t create_mode);
2139         int (*tmpfile) (struct user_namespace *, struct inode *,
2140                         struct dentry *, umode_t);
2141         int (*set_acl)(struct user_namespace *, struct inode *,
2142                        struct posix_acl *, int);
2143         int (*fileattr_set)(struct user_namespace *mnt_userns,
2144                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2145         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2146 } ____cacheline_aligned;
2147
2148 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2149                                      struct iov_iter *iter)
2150 {
2151         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2152 }
2153
2154 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2155                                       struct iov_iter *iter)
2156 {
2157         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2158 }
2159
2160 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2161 {
2162         return file->f_op->mmap(file, vma);
2163 }
2164
2165 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2166 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2167 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2168                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2169 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2170                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
2171                                        size_t len, unsigned int flags);
2172 extern int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2173                                          struct file *file_out, loff_t pos_out,
2174                                          loff_t *count,
2175                                          unsigned int remap_flags);
2176 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2177                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2178                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
2179 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2180                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2181                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2182 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2183                                  struct file_dedupe_range *same);
2184 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2185                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2186                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2187
2188
2189 struct super_operations {
2190         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2191         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2192         void (*free_inode)(struct inode *);
2193
2194         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2195         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2196         int (*drop_inode) (struct inode *);
2197         void (*evict_inode) (struct inode *);
2198         void (*put_super) (struct super_block *);
2199         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2200         int (*freeze_super) (struct super_block *);
2201         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2202         int (*thaw_super) (struct super_block *);
2203         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2204         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2205         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2206         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2207
2208         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2209         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2210         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2211         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2212 #ifdef CONFIG_QUOTA
2213         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2214         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2215         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
2216 #endif
2217         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2218                                   struct shrink_control *);
2219         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2220                                     struct shrink_control *);
2221 };
2222
2223 /*
2224  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2225  */
2226 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2227 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2228 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2229 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2230 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2231 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2232 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2233 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2234 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2235 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2236 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2237 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2238 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2239 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2240 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2241 #else
2242 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2243 #endif
2244 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2245 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2246 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2247
2248 /*
2249  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2250  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2251  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2252  * ioctl() that is not currently implemented.
2253  *
2254  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2255  *
2256  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2257  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2258  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2259  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2260  */
2261 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2262
2263 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2264 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2265 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2266                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2267 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2268                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2269 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2270 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2271 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2272
2273 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2274 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2275 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2276 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2277
2278 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2279 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2280 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2281 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2282 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2283 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2284 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2285 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2286 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2287 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2288 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2289
2290 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2291                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2292
2293 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct user_namespace *mnt_userns,
2294                                    struct inode *inode)
2295 {
2296         return !uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
2297                !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode));
2298 }
2299
2300 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
2301 {
2302         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
2303                 return file->f_write_hint;
2304
2305         return file_inode(file)->i_write_hint;
2306 }
2307
2308 static inline int iocb_flags(struct file *file);
2309
2310 static inline u16 ki_hint_validate(enum rw_hint hint)
2311 {
2312         typeof(((struct kiocb *)0)->ki_hint) max_hint = -1;
2313
2314         if (hint <= max_hint)
2315                 return hint;
2316         return 0;
2317 }
2318
2319 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2320 {
2321         *kiocb = (struct kiocb) {
2322                 .ki_filp = filp,
2323                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
2324                 .ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(filp)),
2325                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2326         };
2327 }
2328
2329 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2330                                struct file *filp)
2331 {
2332         *kiocb = (struct kiocb) {
2333                 .ki_filp = filp,
2334                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2335                 .ki_hint = kiocb_src->ki_hint,
2336                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2337                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2338         };
2339 }
2340
2341 /*
2342  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2343  *
2344  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2345  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2346  *
2347  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2348  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2349  * various stages of removing an inode.
2350  *
2351  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2352  *
2353  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2354  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2355  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2356  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2357  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2358  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2359  *                      e.g. the timestamps have changed.
2360  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2361  * I_DIRTY_TIME         The inode itself only has dirty timestamps, and the
2362  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2363  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2364  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2365  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set.  I.e.
2366  *                      either I_DIRTY_TIME *or* I_DIRTY_INODE can be set in
2367  *                      i_state, but not both.  I_DIRTY_PAGES may still be set.
2368  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2369  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2370  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2371  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2372  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2373  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2374  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2375  *                      nearly-dead inodes.
2376  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2377  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2378  *                      cleared.
2379  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2380  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2381  *                      dirty.
2382  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2383  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2384  *
2385  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2386  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2387  *                      the inode to be completely released, then create it
2388  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2389  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2390  *
2391  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2392  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2393  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2394  *                      the inode in memory for flusher thread.
2395  *
2396  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2397  *
2398  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2399  *
2400  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2401  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2402  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2403  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2404  *
2405  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2406  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2407  *
2408  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2409  *
2410  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2411  *
2412  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2413  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2414  *                      inode between dirty lists.
2415  *
2416  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2417  */
2418 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2419 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2420 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2421 #define __I_NEW                 3
2422 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2423 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2424 #define I_FREEING               (1 << 5)
2425 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2426 #define __I_SYNC                7
2427 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2428 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2429 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2430 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2431 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2432 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2433 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2434 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2435 #define I_CREATING              (1 << 15)
2436 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2437 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2438
2439 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2440 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2441 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2442
2443 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2444 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2445 {
2446         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2447 }
2448
2449 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2450 {
2451         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2452 }
2453
2454 /*
2455  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2456  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2457  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2458  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2459  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2460  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2461  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2462  */
2463 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2464 {
2465         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2466                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2467 }
2468
2469 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2470 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2471 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2472 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2473
2474 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2475 {
2476         inc_nlink(inode);
2477         mark_inode_dirty(inode);
2478 }
2479
2480 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2481 {
2482         drop_nlink(inode);
2483         mark_inode_dirty(inode);
2484 }
2485
2486 enum file_time_flags {
2487         S_ATIME = 1,
2488         S_MTIME = 2,
2489         S_CTIME = 4,
2490         S_VERSION = 8,
2491 };
2492
2493 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2494 extern void touch_atime(const struct path *);
2495 static inline void file_accessed(struct file *file)
2496 {
2497         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2498                 touch_atime(&file->f_path);
2499 }
2500
2501 extern int file_modified(struct file *file);
2502
2503 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2504 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2505
2506 struct file_system_type {
2507         const char *name;
2508         int fs_flags;
2509 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2510 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2511 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2512 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2513 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2514 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2515 #define FS_THP_SUPPORT          8192    /* Remove once all fs converted */
2516 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2517         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2518         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2519         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2520                        const char *, void *);
2521         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2522         struct module *owner;
2523         struct file_system_type * next;
2524         struct hlist_head fs_supers;
2525
2526         struct lock_class_key s_lock_key;
2527         struct lock_class_key s_umount_key;
2528         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2529         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2530
2531         struct lock_class_key i_lock_key;
2532         struct lock_class_key i_mutex_key;
2533         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2534         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2535 };
2536
2537 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2538
2539 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2540         int flags, const char *dev_name, void *data,
2541         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2542 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2543         int flags, void *data,
2544         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2545 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2546         int flags, void *data,
2547         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2548 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2549 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2550 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2551 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2552 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2553 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2554 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2555 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2556 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2557 int get_anon_bdev(dev_t *);
2558 void free_anon_bdev(dev_t);
2559 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2560                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2561                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2562 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2563                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2564                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2565                         int flags, void *data);
2566
2567 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2568 #define fops_get(fops) \
2569         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2570 #define fops_put(fops) \
2571         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2572 /*
2573  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2574  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2575  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2576  */
2577 #define replace_fops(f, fops) \
2578         do {    \
2579                 struct file *__file = (f); \
2580                 fops_put(__file->f_op); \
2581                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2582         } while(0)
2583
2584 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2585 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2586 extern struct vfsmount *kern_mount(struct file_system_type *);
2587 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2588 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2589 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2590 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2591                      const char *, unsigned long, void *);
2592 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2593 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2594 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2595                           struct vfsmount *);
2596 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2597 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2598 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2599 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2600 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2601 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2602 extern __printf(2, 3)
2603 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2604 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2605
2606 extern int current_umask(void);
2607
2608 extern void ihold(struct inode * inode);
2609 extern void iput(struct inode *);
2610 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2611
2612 /* /sys/fs */
2613 extern struct kobject *fs_kobj;
2614
2615 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2616
2617 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2618 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2619 {
2620         /*
2621          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2622          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2623          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2624          * file.
2625          */
2626         smp_mb();
2627         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2628                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2629         return 0;
2630 }
2631
2632 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2633 {
2634         /*
2635          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2636          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2637          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2638          * file.
2639          */
2640         smp_mb();
2641         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2642                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2643         return 0;
2644 }
2645
2646 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2647 {
2648         int ret;
2649
2650         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2651         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2652                 *delegated_inode = inode;
2653                 ihold(inode);
2654         }
2655         return ret;
2656 }
2657
2658 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2659 {
2660         int ret;
2661
2662         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2663         iput(*delegated_inode);
2664         *delegated_inode = NULL;
2665         return ret;
2666 }
2667
2668 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2669 {
2670         smp_mb();
2671         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2672                 return __break_lease(inode,
2673                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2674                                 FL_LAYOUT);
2675         return 0;
2676 }
2677
2678 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2679 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2680 {
2681         return 0;
2682 }
2683
2684 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2685 {
2686         return 0;
2687 }
2688
2689 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2690 {
2691         return 0;
2692 }
2693
2694 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2695 {
2696         BUG();
2697         return 0;
2698 }
2699
2700 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2701 {
2702         return 0;
2703 }
2704
2705 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2706
2707 /* fs/open.c */
2708 struct audit_names;
2709 struct filename {
2710         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2711         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2712         int                     refcnt;
2713         struct audit_names      *aname;
2714         const char              iname[];
2715 };
2716 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2717
2718 static inline struct user_namespace *file_mnt_user_ns(struct file *file)
2719 {
2720         return mnt_user_ns(file->f_path.mnt);
2721 }
2722 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2723 int do_truncate(struct user_namespace *, struct dentry *, loff_t start,
2724                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2725 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2726                         loff_t len);
2727 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2728                         umode_t mode);
2729 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2730 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2731 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2732                                    const char *, int, umode_t);
2733 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2734                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2735 {
2736         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2737                               name, flags, mode);
2738 }
2739 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2740 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2741                                          struct inode*, const struct cred *);
2742 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2743 {
2744         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2745 }
2746 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2747
2748 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2749 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2750 extern struct filename *getname(const char __user *);
2751 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2752 extern void putname(struct filename *name);
2753
2754 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2755                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2756 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2757
2758 /* fs/dcache.c */
2759 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2760 extern void __init vfs_caches_init(void);
2761
2762 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2763
2764 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2765 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2766
2767 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2768 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2769 {
2770         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2771 }
2772
2773 void emergency_thaw_all(void);
2774 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2775 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2776 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2777
2778 /* fs/char_dev.c */
2779 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2780 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2781 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2782 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2783 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2784 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2785
2786 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2787 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2788 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2789                              unsigned int count, const char *name,
2790                              const struct file_operations *fops);
2791 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2792                                 unsigned int count, const char *name);
2793 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2794 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2795
2796 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2797                                   const struct file_operations *fops)
2798 {
2799         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2800 }
2801
2802 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2803 {
2804         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2805 }
2806
2807 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2808
2809 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2810 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2811 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2812
2813 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2814                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2815
2816 void invalidate_mapping_pagevec(struct address_space *mapping,
2817                                 pgoff_t start, pgoff_t end,
2818                                 unsigned long *nr_pagevec);
2819
2820 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2821 {
2822         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2823             S_ISLNK(inode->i_mode))
2824                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2825 }
2826 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2827 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2828                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2829 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2830 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2831 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2832 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2833 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2834                                    loff_t lend);
2835 extern int filemap_fdatawait_range_keep_errors(struct address_space *mapping,
2836                 loff_t start_byte, loff_t end_byte);
2837
2838 static inline int filemap_fdatawait(struct address_space *mapping)
2839 {
2840         return filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2841 }
2842
2843 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2844                                   loff_t lend);
2845 extern bool filemap_range_needs_writeback(struct address_space *,
2846                                           loff_t lstart, loff_t lend);
2847 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2848                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2849 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2850                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2851 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2852                                 loff_t start, loff_t end);
2853 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2854 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2855
2856 static inline int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping)
2857 {
2858         return filemap_write_and_wait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2859 }
2860
2861 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2862                                                 loff_t lend);
2863 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2864 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2865                                                 loff_t start, loff_t end);
2866
2867 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2868 {
2869         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2870 }
2871
2872 /**
2873  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2874  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2875  * @err: error to be set in mapping
2876  *
2877  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2878  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2879  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2880  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2881  *
2882  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2883  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2884  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2885  */
2886 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2887 {
2888         /* Fastpath for common case of no error */
2889         if (unlikely(err))
2890                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2891 }
2892
2893 /**
2894  * filemap_check_wb_err - has an error occurred since the mark was sampled?
2895  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2896  * @since: previously-sampled errseq_t
2897  *
2898  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2899  * the given value was sampled.
2900  *
2901  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2902  */
2903 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2904                                         errseq_t since)
2905 {
2906         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2907 }
2908
2909 /**
2910  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2911  * @mapping: mapping to be sampled
2912  *
2913  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2914  * in the past. This function provides those sample points.
2915  */
2916 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2917 {
2918         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2919 }
2920
2921 /**
2922  * file_sample_sb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2923  * @file: file pointer to be sampled
2924  *
2925  * Grab the most current superblock-level errseq_t value for the given
2926  * struct file.
2927  */
2928 static inline errseq_t file_sample_sb_err(struct file *file)
2929 {
2930         return errseq_sample(&file->f_path.dentry->d_sb->s_wb_err);
2931 }
2932
2933 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2934                            int datasync);
2935 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2936
2937 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2938                                 unsigned int flags);
2939
2940 /*
2941  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2942  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2943  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2944  */
2945 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2946 {
2947         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2948                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2949                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2950                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2951                 if (ret)
2952                         return ret;
2953         }
2954
2955         return count;
2956 }
2957
2958 extern void emergency_sync(void);
2959 extern void emergency_remount(void);
2960
2961 #ifdef CONFIG_BLOCK
2962 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2963 #else
2964 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2965 {
2966         return -EINVAL;
2967 }
2968 #endif
2969
2970 int notify_change(struct user_namespace *, struct dentry *,
2971                   struct iattr *, struct inode **);
2972 int inode_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2973 int generic_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2974 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2975 {
2976         return inode_permission(file_mnt_user_ns(file),
2977                                 file_inode(file), mask);
2978 }
2979 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2980 {
2981         return inode_permission(mnt_user_ns(path->mnt),
2982                                 d_inode(path->dentry), mask);
2983 }
2984 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2985                    struct inode *inode);
2986
2987 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2988 {
2989         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2990 }
2991
2992 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2993 {
2994         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2995 }
2996
2997 static inline void file_start_write(struct file *file)
2998 {
2999         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3000                 return;
3001         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
3002 }
3003
3004 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
3005 {
3006         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3007                 return true;
3008         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
3009 }
3010
3011 static inline void file_end_write(struct file *file)
3012 {
3013         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3014                 return;
3015         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
3016 }
3017
3018 /*
3019  * get_write_access() gets write permission for a file.
3020  * put_write_access() releases this write permission.
3021  * This is used for regular files.
3022  * We cannot support write (and maybe mmap read-write shared) accesses and
3023  * MAP_DENYWRITE mmappings simultaneously. The i_writecount field of an inode
3024  * can have the following values:
3025  * 0: no writers, no VM_DENYWRITE mappings
3026  * < 0: (-i_writecount) vm_area_structs with VM_DENYWRITE set exist
3027  * > 0: (i_writecount) users are writing to the file.
3028  *
3029  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
3030  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
3031  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
3032  * to do the change if sign is wrong.
3033  */
3034 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
3035 {
3036         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3037 }
3038 static inline int deny_write_access(struct file *file)
3039 {
3040         struct inode *inode = file_inode(file);
3041         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3042 }
3043 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
3044 {
3045         atomic_dec(&inode->i_writecount);
3046 }
3047 static inline void allow_write_access(struct file *file)
3048 {
3049         if (file)
3050                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
3051 }
3052 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
3053 {
3054         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
3055 }
3056
3057 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
3058 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3059 {
3060         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
3061         atomic_dec(&inode->i_readcount);
3062 }
3063 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3064 {
3065         atomic_inc(&inode->i_readcount);
3066 }
3067 #else
3068 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3069 {
3070         return;
3071 }
3072 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3073 {
3074         return;
3075 }
3076 #endif
3077 extern int do_pipe_flags(int *, int);
3078
3079 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3080 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3081 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3082 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3083 extern struct file * open_exec(const char *);
3084  
3085 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3086 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3087 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3088
3089 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3090
3091 #include <linux/err.h>
3092
3093 /* needed for stackable file system support */
3094 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3095
3096 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3097
3098 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3099 extern void inode_init_once(struct inode *);
3100 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3101 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3102 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3103 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3104 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3105 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3106 {
3107         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3108 }
3109 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3110
3111 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3112                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3113                 void *data);
3114 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3115                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3116 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3117
3118 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3119                 int (*test)(struct inode *, void *),
3120                 int (*set)(struct inode *, void *),
3121                 void *data);
3122 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3123 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3124 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3125                                        unsigned long,
3126                                        int (*match)(struct inode *,
3127                                                     unsigned long, void *),
3128                                        void *data);
3129 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3130                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3131 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3132 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3133 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3134 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3135 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3136 #else
3137 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3138 #endif
3139 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3140 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3141 extern unsigned int get_next_ino(void);
3142 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3143
3144 /*
3145  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
3146  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3147  *
3148  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3149  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3150  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3151  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3152  * better safe than sorry.
3153  */
3154 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3155 {
3156         return (u32)ino == 0;
3157 }
3158
3159 extern void __iget(struct inode * inode);
3160 extern void iget_failed(struct inode *);
3161 extern void clear_inode(struct inode *);
3162 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3163 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3164 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3165 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3166 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3167 extern int file_remove_privs(struct file *);
3168
3169 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3170 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3171 {
3172         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3173 }
3174
3175 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3176 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3177 {
3178         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3179                 __remove_inode_hash(inode);
3180 }
3181
3182 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3183
3184 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3185 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3186
3187 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3188 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3189 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3190 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3191                 loff_t *count);
3192 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3193 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3194                 ssize_t already_read);
3195 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3196 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3197 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3198 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3199 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
3200
3201 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3202                 rwf_t flags);
3203 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3204                 rwf_t flags);
3205 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3206                            struct iov_iter *iter);
3207 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3208                             struct iov_iter *iter);
3209
3210 /* fs/splice.c */
3211 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3212                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3213 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3214                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3215 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3216                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3217 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3218                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3219
3220
3221 extern void
3222 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3223 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3224 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3225 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3226 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3227 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3228                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3229 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3230                 int whence, loff_t size);
3231 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3232 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3233 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3234 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3235 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3236
3237 #ifdef CONFIG_BLOCK
3238 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3239                             loff_t file_offset);
3240
3241 enum {
3242         /* need locking between buffered and direct access */
3243         DIO_LOCKING     = 0x01,
3244
3245         /* filesystem does not support filling holes */
3246         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3247 };
3248
3249 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3250                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3251                              get_block_t get_block,
3252                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3253                              int flags);
3254
3255 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3256                                          struct inode *inode,
3257                                          struct iov_iter *iter,
3258                                          get_block_t get_block)
3259 {
3260         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3261                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3262 }
3263 #endif
3264
3265 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3266
3267 /**
3268  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3269  * @inode: inode the direct I/O happens on
3270  *
3271  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3272  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3273  */
3274 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3275 {
3276         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3277 }
3278
3279 /**
3280  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3281  * @inode: inode the direct I/O happens on
3282  *
3283  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3284  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3285  */
3286 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3287 {
3288         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3289                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3290 }
3291
3292 /*
3293  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3294  */
3295 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3296
3297 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3298                             unsigned int mask);
3299
3300 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3301
3302 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3303
3304 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3305 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3306 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3307                                  struct delayed_call *);
3308 extern void page_put_link(void *);
3309 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
3310                 int nofs);
3311 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3312 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3313 extern void kfree_link(void *);
3314 void generic_fillattr(struct user_namespace *, struct inode *, struct kstat *);
3315 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3316 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3317 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3318 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3319 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3320 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3321 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3322 {
3323         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3324 }
3325 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3326 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3327 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3328                             struct delayed_call *);
3329 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3330
3331 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3332
3333 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3334                 int flags);
3335 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3336
3337 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3338 {
3339         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3340 }
3341 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3342 {
3343         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3344 }
3345
3346 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3347 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3348
3349 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3350 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3351 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3352 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3353 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3354 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3355 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3356 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3357 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3358                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3359
3360 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3361 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3362 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3363 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3364 extern int simple_setattr(struct user_namespace *, struct dentry *,
3365                           struct iattr *);
3366 extern int simple_getattr(struct user_namespace *, const struct path *,
3367                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3368 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3369 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3370 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3371 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3372 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3373 extern int simple_rename(struct user_namespace *, struct inode *,
3374                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3375                          unsigned int);
3376 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3377                               void (*callback)(struct dentry *));
3378 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3379 extern void noop_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
3380                 unsigned int length);
3381 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3382 extern int simple_empty(struct dentry *);
3383 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3384                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3385                         struct page **pagep, void **fsdata);
3386 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3387 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3388 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3389 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3390 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3391
3392 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3393 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3394 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3395 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3396 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3397 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3398 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3399 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3400 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3401                              const struct tree_descr *);
3402 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3403 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3404
3405 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3406                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3407 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3408                 const void __user *from, size_t count);
3409
3410 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3411 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3412
3413 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3414
3415 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
3416
3417 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3418 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3419                                 struct page *, struct page *,
3420                                 enum migrate_mode);
3421 extern int buffer_migrate_page_norefs(struct address_space *,
3422                                 struct page *, struct page *,
3423                                 enum migrate_mode);
3424 #else
3425 #define buffer_migrate_page NULL
3426 #define buffer_migrate_page_norefs NULL
3427 #endif
3428
3429 int setattr_prepare(struct user_namespace *, struct dentry *, struct iattr *);
3430 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3431 void setattr_copy(struct user_namespace *, struct inode *inode,
3432                   const struct iattr *attr);
3433
3434 extern int file_update_time(struct file *file);
3435
3436 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3437 {
3438         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3439 }
3440
3441 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3442 {
3443         struct inode *inode;
3444
3445         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3446                 return false;
3447         if (!vma_is_dax(vma))
3448                 return false;
3449         inode = file_inode(vma->vm_file);
3450         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3451                 return false; /* device-dax */
3452         return true;
3453 }
3454
3455 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3456 {
3457         int res = 0;
3458         if (file->f_flags & O_APPEND)
3459                 res |= IOCB_APPEND;
3460         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3461                 res |= IOCB_DIRECT;
3462         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3463                 res |= IOCB_DSYNC;
3464         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3465                 res |= IOCB_SYNC;
3466         return res;
3467 }
3468
3469 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3470 {
3471         int kiocb_flags = 0;
3472
3473         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3474         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3475
3476         if (!flags)
3477                 return 0;
3478         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3479                 return -EOPNOTSUPP;
3480
3481         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3482                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3483                         return -EOPNOTSUPP;
3484                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3485         }
3486         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3487         if (flags & RWF_SYNC)
3488                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3489
3490         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3491         return 0;
3492 }
3493
3494 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3495 {
3496         ino_t res;
3497
3498         /*
3499          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3500          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3501          */
3502         spin_lock(&dentry->d_lock);
3503         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3504         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3505         return res;
3506 }
3507
3508 /* Transaction based IO helpers */
3509
3510 /*
3511  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3512  * size of the argument or response, along with its content
3513  */
3514 struct simple_transaction_argresp {
3515         ssize_t size;
3516         char data[];
3517 };
3518
3519 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3520
3521 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3522                                 size_t size);
3523 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3524                                 size_t size, loff_t *pos);
3525 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3526
3527 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3528
3529 /*
3530  * simple attribute files
3531  *
3532  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3533  *
3534  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3535  * written to multiple times.
3536  *
3537  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3538  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3539  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3540  * again.
3541  *
3542  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3543  * that are accessed with the get() and set() functions.
3544  */
3545 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3546 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3547 {                                                                       \
3548         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3549         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3550 }                                                                       \
3551 static const struct file_operations __fops = {                          \
3552         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3553         .open    = __fops ## _open,                                     \
3554         .release = simple_attr_release,                                 \
3555         .read    = simple_attr_read,                                    \
3556         .write   = simple_attr_write,                                   \
3557         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3558 }
3559
3560 static inline __printf(1, 2)
3561 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3562 {
3563         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3564 }
3565
3566 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3567                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3568                      const char *fmt);
3569 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3570 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3571                          size_t len, loff_t *ppos);
3572 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3573                           size_t len, loff_t *ppos);
3574
3575 struct ctl_table;
3576 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3577                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3578 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3579                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3580 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3581                    void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3582 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3583
3584 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3585 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3586
3587 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3588 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3589                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3590
3591 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3592 {
3593         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3594 }
3595
3596 static inline int check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
3597                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3598 {
3599         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3600                 return 0;
3601
3602         return __check_sticky(mnt_userns, dir, inode);
3603 }
3604
3605 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3606 {
3607         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3608                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3609 }
3610
3611 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3612 {
3613         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3614 }
3615
3616 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3617                             const char *name, int namelen,
3618                             u64 ino, unsigned type)
3619 {
3620         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3621 }
3622 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3623 {
3624         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3625                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3626 }
3627 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3628 {
3629         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3630                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3631 }
3632 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3633 {
3634         if (ctx->pos == 0) {
3635                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3636                         return false;
3637                 ctx->pos = 1;
3638         }
3639         if (ctx->pos == 1) {
3640                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3641                         return false;
3642                 ctx->pos = 2;
3643         }
3644         return true;
3645 }
3646 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3647 {
3648         inode_unlock(inode);
3649         inode_lock(inode);
3650         return !IS_DEADDIR(inode);
3651 }
3652
3653 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3654 {
3655         inode_unlock_shared(inode);
3656         inode_lock_shared(inode);
3657         return !IS_DEADDIR(inode);
3658 }
3659
3660 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3661 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3662
3663 /* mm/fadvise.c */
3664 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3665                        int advice);
3666 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3667                            int advice);
3668
3669 /*
3670  * Flush file data before changing attributes.  Caller must hold any locks
3671  * required to prevent further writes to this file until we're done setting
3672  * flags.
3673  */
3674 static inline int inode_drain_writes(struct inode *inode)
3675 {
3676         inode_dio_wait(inode);
3677         return filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
3678 }
3679
3680 #endif /* _LINUX_FS_H */