Merge tag 'sched-core-2021-08-30' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[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
323 struct kiocb {
324         struct file             *ki_filp;
325
326         /* The 'ki_filp' pointer is shared in a union for aio */
327         randomized_struct_fields_start
328
329         loff_t                  ki_pos;
330         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2);
331         void                    *private;
332         int                     ki_flags;
333         u16                     ki_hint;
334         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
335         union {
336                 unsigned int            ki_cookie; /* for ->iopoll */
337                 struct wait_page_queue  *ki_waitq; /* for async buffered IO */
338         };
339
340         randomized_struct_fields_end
341 };
342
343 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
344 {
345         return kiocb->ki_complete == NULL;
346 }
347
348 /*
349  * "descriptor" for what we're up to with a read.
350  * This allows us to use the same read code yet
351  * have multiple different users of the data that
352  * we read from a file.
353  *
354  * The simplest case just copies the data to user
355  * mode.
356  */
357 typedef struct {
358         size_t written;
359         size_t count;
360         union {
361                 char __user *buf;
362                 void *data;
363         } arg;
364         int error;
365 } read_descriptor_t;
366
367 typedef int (*read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct page *,
368                 unsigned long, unsigned long);
369
370 struct address_space_operations {
371         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
372         int (*readpage)(struct file *, struct page *);
373
374         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
375         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
376
377         /* Set a page dirty.  Return true if this dirtied it */
378         int (*set_page_dirty)(struct page *page);
379
380         /*
381          * Reads in the requested pages. Unlike ->readpage(), this is
382          * PURELY used for read-ahead!.
383          */
384         int (*readpages)(struct file *filp, struct address_space *mapping,
385                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
386         void (*readahead)(struct readahead_control *);
387
388         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
389                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
390                                 struct page **pagep, void **fsdata);
391         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
392                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
393                                 struct page *page, void *fsdata);
394
395         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
396         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
397         void (*invalidatepage) (struct page *, unsigned int, unsigned int);
398         int (*releasepage) (struct page *, gfp_t);
399         void (*freepage)(struct page *);
400         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
401         /*
402          * migrate the contents of a page to the specified target. If
403          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
404          */
405         int (*migratepage) (struct address_space *,
406                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
407         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
408         void (*putback_page)(struct page *);
409         int (*launder_page) (struct page *);
410         int (*is_partially_uptodate) (struct page *, unsigned long,
411                                         unsigned long);
412         void (*is_dirty_writeback) (struct page *, bool *, bool *);
413         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
414
415         /* swapfile support */
416         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
417                                 sector_t *span);
418         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
419 };
420
421 extern const struct address_space_operations empty_aops;
422
423 /*
424  * pagecache_write_begin/pagecache_write_end must be used by general code
425  * to write into the pagecache.
426  */
427 int pagecache_write_begin(struct file *, struct address_space *mapping,
428                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
429                                 struct page **pagep, void **fsdata);
430
431 int pagecache_write_end(struct file *, struct address_space *mapping,
432                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
433                                 struct page *page, void *fsdata);
434
435 /**
436  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
437  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
438  * @i_pages: Cached pages.
439  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
440  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
441  *   It is also used to block modification of page cache contents through
442  *   memory mappings.
443  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
444  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
445  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
446  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
447  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
448  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
449  * @writeback_index: Writeback starts here.
450  * @a_ops: Methods.
451  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
452  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
453  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
454  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
455  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
456  */
457 struct address_space {
458         struct inode            *host;
459         struct xarray           i_pages;
460         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
461         gfp_t                   gfp_mask;
462         atomic_t                i_mmap_writable;
463 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
464         /* number of thp, only for non-shmem files */
465         atomic_t                nr_thps;
466 #endif
467         struct rb_root_cached   i_mmap;
468         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
469         unsigned long           nrpages;
470         pgoff_t                 writeback_index;
471         const struct address_space_operations *a_ops;
472         unsigned long           flags;
473         errseq_t                wb_err;
474         spinlock_t              private_lock;
475         struct list_head        private_list;
476         void                    *private_data;
477 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
478         /*
479          * On most architectures that alignment is already the case; but
480          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
481          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
482          */
483
484 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
485 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
486 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
487 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
488
489 /*
490  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
491  */
492 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
493 {
494         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
495 }
496
497 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
498 {
499         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
500 }
501
502 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
503 {
504         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
505 }
506
507 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
508 {
509         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
510 }
511
512 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
513 {
514         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
515 }
516
517 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
518 {
519         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
520 }
521
522 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
523 {
524         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
525 }
526
527 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
528 {
529         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
530 }
531
532 /*
533  * Might pages of this file be mapped into userspace?
534  */
535 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
536 {
537         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
538 }
539
540 /*
541  * Might pages of this file have been modified in userspace?
542  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
543  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
544  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
545  *
546  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
547  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
548  */
549 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
550 {
551         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
552 }
553
554 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
555 {
556         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
557                 0 : -EPERM;
558 }
559
560 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
561 {
562         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
563 }
564
565 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
566 {
567         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
568                 0 : -EBUSY;
569 }
570
571 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
572 {
573         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
574 }
575
576 /*
577  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
578  */
579 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
580 #include <linux/seqlock.h>
581 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
582 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
583 #else
584 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
585 #endif
586
587 struct posix_acl;
588 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
589 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
590
591 static inline struct posix_acl *
592 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
593 {
594         return (void *)task + 1;
595 }
596
597 static inline bool
598 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
599 {
600         return (long)acl & 1;
601 }
602
603 #define IOP_FASTPERM    0x0001
604 #define IOP_LOOKUP      0x0002
605 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
606 #define IOP_XATTR       0x0008
607 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
608
609 struct fsnotify_mark_connector;
610
611 /*
612  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
613  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
614  * of the 'struct inode'
615  */
616 struct inode {
617         umode_t                 i_mode;
618         unsigned short          i_opflags;
619         kuid_t                  i_uid;
620         kgid_t                  i_gid;
621         unsigned int            i_flags;
622
623 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
624         struct posix_acl        *i_acl;
625         struct posix_acl        *i_default_acl;
626 #endif
627
628         const struct inode_operations   *i_op;
629         struct super_block      *i_sb;
630         struct address_space    *i_mapping;
631
632 #ifdef CONFIG_SECURITY
633         void                    *i_security;
634 #endif
635
636         /* Stat data, not accessed from path walking */
637         unsigned long           i_ino;
638         /*
639          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
640          * following functions for modification:
641          *
642          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
643          *    inode_(inc|dec)_link_count
644          */
645         union {
646                 const unsigned int i_nlink;
647                 unsigned int __i_nlink;
648         };
649         dev_t                   i_rdev;
650         loff_t                  i_size;
651         struct timespec64       i_atime;
652         struct timespec64       i_mtime;
653         struct timespec64       i_ctime;
654         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
655         unsigned short          i_bytes;
656         u8                      i_blkbits;
657         u8                      i_write_hint;
658         blkcnt_t                i_blocks;
659
660 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
661         seqcount_t              i_size_seqcount;
662 #endif
663
664         /* Misc */
665         unsigned long           i_state;
666         struct rw_semaphore     i_rwsem;
667
668         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
669         unsigned long           dirtied_time_when;
670
671         struct hlist_node       i_hash;
672         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
673 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
674         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
675
676         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
677         int                     i_wb_frn_winner;
678         u16                     i_wb_frn_avg_time;
679         u16                     i_wb_frn_history;
680 #endif
681         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
682         struct list_head        i_sb_list;
683         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
684         union {
685                 struct hlist_head       i_dentry;
686                 struct rcu_head         i_rcu;
687         };
688         atomic64_t              i_version;
689         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
690         atomic_t                i_count;
691         atomic_t                i_dio_count;
692         atomic_t                i_writecount;
693 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
694         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
695 #endif
696         union {
697                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
698                 void (*free_inode)(struct inode *);
699         };
700         struct file_lock_context        *i_flctx;
701         struct address_space    i_data;
702         struct list_head        i_devices;
703         union {
704                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
705                 struct cdev             *i_cdev;
706                 char                    *i_link;
707                 unsigned                i_dir_seq;
708         };
709
710         __u32                   i_generation;
711
712 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
713         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
714         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
715 #endif
716
717 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
718         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
719 #endif
720
721 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
722         struct fsverity_info    *i_verity_info;
723 #endif
724
725         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
726 } __randomize_layout;
727
728 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
729
730 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
731 {
732         return (1 << node->i_blkbits);
733 }
734
735 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
736 {
737         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
738 }
739
740 /*
741  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
742  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
743  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
744  * will work fine and require no locking.
745  */
746 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
747 {
748         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
749 }
750
751 /*
752  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
753  *
754  * 0: the object of the current VFS operation
755  * 1: parent
756  * 2: child/target
757  * 3: xattr
758  * 4: second non-directory
759  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
760  *
761  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
762  * non-directories at once.
763  *
764  * The locking order between these classes is
765  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
766  */
767 enum inode_i_mutex_lock_class
768 {
769         I_MUTEX_NORMAL,
770         I_MUTEX_PARENT,
771         I_MUTEX_CHILD,
772         I_MUTEX_XATTR,
773         I_MUTEX_NONDIR2,
774         I_MUTEX_PARENT2,
775 };
776
777 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
778 {
779         down_write(&inode->i_rwsem);
780 }
781
782 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
783 {
784         up_write(&inode->i_rwsem);
785 }
786
787 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
788 {
789         down_read(&inode->i_rwsem);
790 }
791
792 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
793 {
794         up_read(&inode->i_rwsem);
795 }
796
797 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
798 {
799         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
800 }
801
802 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
803 {
804         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
805 }
806
807 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
808 {
809         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
810 }
811
812 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
813 {
814         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
815 }
816
817 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
818 {
819         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
820 }
821
822 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
823 {
824         down_write(&mapping->invalidate_lock);
825 }
826
827 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
828 {
829         up_write(&mapping->invalidate_lock);
830 }
831
832 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
833 {
834         down_read(&mapping->invalidate_lock);
835 }
836
837 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
838                                         struct address_space *mapping)
839 {
840         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
841 }
842
843 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
844                                         struct address_space *mapping)
845 {
846         up_read(&mapping->invalidate_lock);
847 }
848
849 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
850 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
851
852 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
853                                  struct address_space *mapping2);
854 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
855                                    struct address_space *mapping2);
856
857
858 /*
859  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
860  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
861  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
862  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
863  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
864  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
865  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
866  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
867  */
868 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
869 {
870 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
871         loff_t i_size;
872         unsigned int seq;
873
874         do {
875                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
876                 i_size = inode->i_size;
877         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
878         return i_size;
879 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
880         loff_t i_size;
881
882         preempt_disable();
883         i_size = inode->i_size;
884         preempt_enable();
885         return i_size;
886 #else
887         return inode->i_size;
888 #endif
889 }
890
891 /*
892  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
893  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
894  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
895  */
896 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
897 {
898 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
899         preempt_disable();
900         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
901         inode->i_size = i_size;
902         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
903         preempt_enable();
904 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
905         preempt_disable();
906         inode->i_size = i_size;
907         preempt_enable();
908 #else
909         inode->i_size = i_size;
910 #endif
911 }
912
913 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
914 {
915         return MINOR(inode->i_rdev);
916 }
917
918 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
919 {
920         return MAJOR(inode->i_rdev);
921 }
922
923 struct fown_struct {
924         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
925         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
926         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
927         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
928         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
929 };
930
931 /**
932  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
933  * @start: Where the most recent readahead started.
934  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
935  * @async_size: Start next readahead when this many pages are left.
936  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request.
937  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
938  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
939  */
940 struct file_ra_state {
941         pgoff_t start;
942         unsigned int size;
943         unsigned int async_size;
944         unsigned int ra_pages;
945         unsigned int mmap_miss;
946         loff_t prev_pos;
947 };
948
949 /*
950  * Check if @index falls in the readahead windows.
951  */
952 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
953 {
954         return (index >= ra->start &&
955                 index <  ra->start + ra->size);
956 }
957
958 struct file {
959         union {
960                 struct llist_node       fu_llist;
961                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
962         } f_u;
963         struct path             f_path;
964         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
965         const struct file_operations    *f_op;
966
967         /*
968          * Protects f_ep, f_flags.
969          * Must not be taken from IRQ context.
970          */
971         spinlock_t              f_lock;
972         enum rw_hint            f_write_hint;
973         atomic_long_t           f_count;
974         unsigned int            f_flags;
975         fmode_t                 f_mode;
976         struct mutex            f_pos_lock;
977         loff_t                  f_pos;
978         struct fown_struct      f_owner;
979         const struct cred       *f_cred;
980         struct file_ra_state    f_ra;
981
982         u64                     f_version;
983 #ifdef CONFIG_SECURITY
984         void                    *f_security;
985 #endif
986         /* needed for tty driver, and maybe others */
987         void                    *private_data;
988
989 #ifdef CONFIG_EPOLL
990         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
991         struct hlist_head       *f_ep;
992 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
993         struct address_space    *f_mapping;
994         errseq_t                f_wb_err;
995         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
996 } __randomize_layout
997   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
998
999 struct file_handle {
1000         __u32 handle_bytes;
1001         int handle_type;
1002         /* file identifier */
1003         unsigned char f_handle[];
1004 };
1005
1006 static inline struct file *get_file(struct file *f)
1007 {
1008         atomic_long_inc(&f->f_count);
1009         return f;
1010 }
1011 #define get_file_rcu_many(x, cnt)       \
1012         atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, (cnt), 0)
1013 #define get_file_rcu(x) get_file_rcu_many((x), 1)
1014 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1015
1016 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1017
1018 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1019    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1020 #if BITS_PER_LONG==32
1021 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1022 #elif BITS_PER_LONG==64
1023 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1024 #endif
1025
1026 #define FL_POSIX        1
1027 #define FL_FLOCK        2
1028 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
1029 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
1030 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
1031 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
1032 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
1033 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
1034 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
1035 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1036 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1037 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1038
1039 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1040
1041 /*
1042  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1043  * asynchronous locking.
1044  */
1045 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1046
1047 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1048 typedef void *fl_owner_t;
1049
1050 struct file_lock;
1051
1052 struct file_lock_operations {
1053         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1054         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1055 };
1056
1057 struct lock_manager_operations {
1058         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1059         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1060         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1061         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1062         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1063         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1064         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1065         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1066 };
1067
1068 struct lock_manager {
1069         struct list_head list;
1070         /*
1071          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1072          * NLM doesn't care:
1073          */
1074         bool block_opens;
1075 };
1076
1077 struct net;
1078 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1079 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1080 bool locks_in_grace(struct net *);
1081 bool opens_in_grace(struct net *);
1082
1083 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1084 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1085
1086 /*
1087  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1088  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1089  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1090  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1091  *
1092  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1093  * these two uses?
1094  *
1095  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1096  *
1097  * 1) lock owner
1098  * 2) lock range start
1099  * 3) lock range end
1100  *
1101  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1102  */
1103 struct file_lock {
1104         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1105         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1106         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1107         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1108                                                  * ->fl_blocker pointing here
1109                                                  */
1110         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1111                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1112                                                  */
1113         fl_owner_t fl_owner;
1114         unsigned int fl_flags;
1115         unsigned char fl_type;
1116         unsigned int fl_pid;
1117         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1118         wait_queue_head_t fl_wait;
1119         struct file *fl_file;
1120         loff_t fl_start;
1121         loff_t fl_end;
1122
1123         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1124         /* for lease breaks: */
1125         unsigned long fl_break_time;
1126         unsigned long fl_downgrade_time;
1127
1128         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1129         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1130         union {
1131                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1132                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1133                 struct {
1134                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1135                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1136                         unsigned int    debug_id;
1137                 } afs;
1138         } fl_u;
1139 } __randomize_layout;
1140
1141 struct file_lock_context {
1142         spinlock_t              flc_lock;
1143         struct list_head        flc_flock;
1144         struct list_head        flc_posix;
1145         struct list_head        flc_lease;
1146 };
1147
1148 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1149 #ifndef OFFSET_MAX
1150 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1151 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1152 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1153 #endif
1154
1155 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1156
1157 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1158
1159 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1160 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1161 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1162                         struct flock *);
1163
1164 #if BITS_PER_LONG == 32
1165 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1166 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1167                         struct flock64 *);
1168 #endif
1169
1170 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1171 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1172
1173 /* fs/locks.c */
1174 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1175 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1176 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1177 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1178 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1179 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1180 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1181 extern void locks_remove_file(struct file *);
1182 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1183 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1184 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1185 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1186 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1187 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1188 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1189 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1190 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1191 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1192 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1193 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1194 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1195
1196 struct notifier_block;
1197 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1198 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1199
1200 struct files_struct;
1201 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1202                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1203 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1204 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1205                               struct flock __user *user)
1206 {
1207         return -EINVAL;
1208 }
1209
1210 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1211                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1212 {
1213         return -EACCES;
1214 }
1215
1216 #if BITS_PER_LONG == 32
1217 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1218                                 struct flock64 __user *user)
1219 {
1220         return -EINVAL;
1221 }
1222
1223 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1224                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1225 {
1226         return -EACCES;
1227 }
1228 #endif
1229 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1230 {
1231         return -EINVAL;
1232 }
1233
1234 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1235 {
1236         return F_UNLCK;
1237 }
1238
1239 static inline void
1240 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1241 {
1242 }
1243
1244 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1245 {
1246         return;
1247 }
1248
1249 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1250 {
1251         return;
1252 }
1253
1254 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1255 {
1256         return;
1257 }
1258
1259 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1260 {
1261         return;
1262 }
1263
1264 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1265 {
1266         return;
1267 }
1268
1269 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1270 {
1271         return;
1272 }
1273
1274 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1275                                   struct file_lock *conflock)
1276 {
1277         return -ENOLCK;
1278 }
1279
1280 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1281 {
1282         return -ENOENT;
1283 }
1284
1285 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1286 {
1287         return 0;
1288 }
1289
1290 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1291                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1292 {
1293         return -ENOLCK;
1294 }
1295
1296 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1297 {
1298         return 0;
1299 }
1300
1301 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1302 {
1303         return -ENOLCK;
1304 }
1305
1306 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1307 {
1308         return 0;
1309 }
1310
1311 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1312                                    struct timespec64 *time)
1313 {
1314         return;
1315 }
1316
1317 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1318                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1319 {
1320         return -EINVAL;
1321 }
1322
1323 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1324                                struct file_lock **lease, void **priv)
1325 {
1326         return -EINVAL;
1327 }
1328
1329 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1330                                struct list_head *dispose)
1331 {
1332         return -EINVAL;
1333 }
1334
1335 struct files_struct;
1336 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1337                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1338 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1339
1340 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1341 {
1342         return f->f_inode;
1343 }
1344
1345 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1346 {
1347         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1348 }
1349
1350 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1351 {
1352         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1353 }
1354
1355 struct fasync_struct {
1356         rwlock_t                fa_lock;
1357         int                     magic;
1358         int                     fa_fd;
1359         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1360         struct file             *fa_file;
1361         struct rcu_head         fa_rcu;
1362 };
1363
1364 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1365
1366 /* SMP safe fasync helpers: */
1367 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1368 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1369 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1370 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1371 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1372
1373 /* can be called from interrupts */
1374 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1375
1376 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1377 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1378 extern void f_delown(struct file *filp);
1379 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1380 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1381
1382 /*
1383  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1384  * represented in both.
1385  */
1386 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1387 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1388 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1389 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1390 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1391 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1392 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1393 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1394 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1395 #define SB_SILENT       32768
1396 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1397 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1398 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1399 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1400 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1401
1402 /* These sb flags are internal to the kernel */
1403 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1404 #define SB_FORCE        (1<<27)
1405 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1406 #define SB_BORN         (1<<29)
1407 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1408 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1409
1410 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1411 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1412
1413 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1414         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1415
1416 /*
1417  *      Umount options
1418  */
1419
1420 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1421 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1422 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1423 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1424 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1425
1426 /* sb->s_iflags */
1427 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1428 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1429 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1430 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1431
1432 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1433 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1434 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1435 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1436
1437 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1438
1439 /* Possible states of 'frozen' field */
1440 enum {
1441         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1442         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1443         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1444         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1445                                          * internal threads if needed) */
1446         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1447 };
1448
1449 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1450
1451 struct sb_writers {
1452         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1453         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1454         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1455 };
1456
1457 struct super_block {
1458         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1459         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1460         unsigned char           s_blocksize_bits;
1461         unsigned long           s_blocksize;
1462         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1463         struct file_system_type *s_type;
1464         const struct super_operations   *s_op;
1465         const struct dquot_operations   *dq_op;
1466         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1467         const struct export_operations *s_export_op;
1468         unsigned long           s_flags;
1469         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1470         unsigned long           s_magic;
1471         struct dentry           *s_root;
1472         struct rw_semaphore     s_umount;
1473         int                     s_count;
1474         atomic_t                s_active;
1475 #ifdef CONFIG_SECURITY
1476         void                    *s_security;
1477 #endif
1478         const struct xattr_handler **s_xattr;
1479 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1480         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1481         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1482 #endif
1483 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1484         const struct fsverity_operations *s_vop;
1485 #endif
1486 #ifdef CONFIG_UNICODE
1487         struct unicode_map *s_encoding;
1488         __u16 s_encoding_flags;
1489 #endif
1490         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1491         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1492         struct block_device     *s_bdev;
1493         struct backing_dev_info *s_bdi;
1494         struct mtd_info         *s_mtd;
1495         struct hlist_node       s_instances;
1496         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1497         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1498
1499         struct sb_writers       s_writers;
1500
1501         /*
1502          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1503          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1504          * accessed and rarely modified.
1505          */
1506         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1507
1508         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1509         u32                     s_time_gran;
1510         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1511         time64_t                   s_time_min;
1512         time64_t                   s_time_max;
1513 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1514         __u32                   s_fsnotify_mask;
1515         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1516 #endif
1517
1518         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1519         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1520
1521         unsigned int            s_max_links;
1522         fmode_t                 s_mode;
1523
1524         /*
1525          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1526          * even looking at it. You had been warned.
1527          */
1528         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1529
1530         /*
1531          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1532          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1533          */
1534         const char *s_subtype;
1535
1536         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1537
1538         /*
1539          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1540          */
1541         int cleancache_poolid;
1542
1543         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1544
1545         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1546         atomic_long_t s_remove_count;
1547
1548         /*
1549          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1550          * inodes objects are currently double-accounted.
1551          */
1552         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1553
1554         /* Being remounted read-only */
1555         int s_readonly_remount;
1556
1557         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1558         errseq_t s_wb_err;
1559
1560         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1561         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1562         struct hlist_head s_pins;
1563
1564         /*
1565          * Owning user namespace and default context in which to
1566          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1567          * xattrs and security labels.
1568          */
1569         struct user_namespace *s_user_ns;
1570
1571         /*
1572          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1573          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1574          * There is no need to put them into separate cachelines.
1575          */
1576         struct list_lru         s_dentry_lru;
1577         struct list_lru         s_inode_lru;
1578         struct rcu_head         rcu;
1579         struct work_struct      destroy_work;
1580
1581         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1582
1583         /*
1584          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1585          */
1586         int s_stack_depth;
1587
1588         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1589         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1590         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1591
1592         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1593         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1594 } __randomize_layout;
1595
1596 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1597  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1598  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1599  * in the filesystem.
1600  */
1601 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1602 {
1603         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1604 }
1605
1606 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1607 {
1608         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1609 }
1610
1611 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1612 {
1613         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1614 }
1615
1616 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1617 {
1618         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1619 }
1620
1621 /**
1622  * kuid_into_mnt - map a kuid down into a mnt_userns
1623  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1624  * @kuid: kuid to be mapped
1625  *
1626  * Return: @kuid mapped according to @mnt_userns.
1627  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1628  */
1629 static inline kuid_t kuid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1630                                    kuid_t kuid)
1631 {
1632         return make_kuid(mnt_userns, __kuid_val(kuid));
1633 }
1634
1635 /**
1636  * kgid_into_mnt - map a kgid down into a mnt_userns
1637  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1638  * @kgid: kgid to be mapped
1639  *
1640  * Return: @kgid mapped according to @mnt_userns.
1641  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1642  */
1643 static inline kgid_t kgid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1644                                    kgid_t kgid)
1645 {
1646         return make_kgid(mnt_userns, __kgid_val(kgid));
1647 }
1648
1649 /**
1650  * i_uid_into_mnt - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1651  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1652  * @inode: inode to map
1653  *
1654  * Return: the inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1655  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_UID is returned.
1656  */
1657 static inline kuid_t i_uid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1658                                     const struct inode *inode)
1659 {
1660         return kuid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_uid);
1661 }
1662
1663 /**
1664  * i_gid_into_mnt - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1665  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1666  * @inode: inode to map
1667  *
1668  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1669  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_GID is returned.
1670  */
1671 static inline kgid_t i_gid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1672                                     const struct inode *inode)
1673 {
1674         return kgid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_gid);
1675 }
1676
1677 /**
1678  * kuid_from_mnt - map a kuid up into a mnt_userns
1679  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1680  * @kuid: kuid to be mapped
1681  *
1682  * Return: @kuid mapped up according to @mnt_userns.
1683  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1684  */
1685 static inline kuid_t kuid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1686                                    kuid_t kuid)
1687 {
1688         return KUIDT_INIT(from_kuid(mnt_userns, kuid));
1689 }
1690
1691 /**
1692  * kgid_from_mnt - map a kgid up into a mnt_userns
1693  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1694  * @kgid: kgid to be mapped
1695  *
1696  * Return: @kgid mapped up according to @mnt_userns.
1697  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1698  */
1699 static inline kgid_t kgid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1700                                    kgid_t kgid)
1701 {
1702         return KGIDT_INIT(from_kgid(mnt_userns, kgid));
1703 }
1704
1705 /**
1706  * mapped_fsuid - return caller's fsuid mapped up into a mnt_userns
1707  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1708  *
1709  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1710  * the caller's fsuid. A common example is initializing the i_uid field of
1711  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1712  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1713  * user.
1714  *
1715  * Return: the caller's current fsuid mapped up according to @mnt_userns.
1716  */
1717 static inline kuid_t mapped_fsuid(struct user_namespace *mnt_userns)
1718 {
1719         return kuid_from_mnt(mnt_userns, current_fsuid());
1720 }
1721
1722 /**
1723  * mapped_fsgid - return caller's fsgid mapped up into a mnt_userns
1724  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1725  *
1726  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1727  * the caller's fsgid. A common example is initializing the i_gid field of
1728  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1729  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1730  * user.
1731  *
1732  * Return: the caller's current fsgid mapped up according to @mnt_userns.
1733  */
1734 static inline kgid_t mapped_fsgid(struct user_namespace *mnt_userns)
1735 {
1736         return kgid_from_mnt(mnt_userns, current_fsgid());
1737 }
1738
1739 /**
1740  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1741  * @inode: inode to initialize
1742  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1743  *
1744  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1745  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @mnt_users.
1746  */
1747 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1748                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1749 {
1750         inode->i_uid = mapped_fsuid(mnt_userns);
1751 }
1752
1753 /**
1754  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1755  * @inode: inode to initialize
1756  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1757  *
1758  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1759  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @mnt_users.
1760  */
1761 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1762                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1763 {
1764         inode->i_gid = mapped_fsgid(mnt_userns);
1765 }
1766
1767 /**
1768  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1769  * @sb: the superblock we want a mapping in
1770  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1771  *
1772  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1773  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1774  * the caller's fsuid and fsgid according to the @mnt_userns first.
1775  *
1776  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1777  */
1778 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1779                                         struct user_namespace *mnt_userns)
1780 {
1781         struct user_namespace *s_user_ns = sb->s_user_ns;
1782
1783         return kuid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsuid(mnt_userns)) &&
1784                kgid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsgid(mnt_userns));
1785 }
1786
1787 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1788
1789 /*
1790  * Snapshotting support.
1791  */
1792
1793 /*
1794  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1795  * instead.
1796  */
1797 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1798 {
1799         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1800 }
1801
1802 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1803 {
1804         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1805 }
1806
1807 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1808 {
1809         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1810 }
1811
1812 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1813         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1814 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1815         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1816
1817 /**
1818  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1819  * @sb: the super we wrote to
1820  *
1821  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1822  * wanting to freeze the filesystem.
1823  */
1824 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1825 {
1826         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1827 }
1828
1829 /**
1830  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1831  * @sb: the super we wrote to
1832  *
1833  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1834  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1835  */
1836 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1837 {
1838         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1839 }
1840
1841 /**
1842  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1843  * @sb: the super we wrote to
1844  *
1845  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1846  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1847  */
1848 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1849 {
1850         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1851 }
1852
1853 /**
1854  * sb_start_write - get write access to a superblock
1855  * @sb: the super we write to
1856  *
1857  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1858  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1859  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1860  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1861  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1862  * thawed.
1863  *
1864  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1865  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1866  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1867  *
1868  * sb_start_write
1869  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1870  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1871  */
1872 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1873 {
1874         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1875 }
1876
1877 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1878 {
1879         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1880 }
1881
1882 /**
1883  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1884  * @sb: the super we write to
1885  *
1886  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1887  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1888  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1889  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1890  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1891  * function waits until the file system is thawed.
1892  *
1893  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1894  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1895  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1896  * handling code implies lock dependency:
1897  *
1898  * mmap_lock
1899  *   -> sb_start_pagefault
1900  */
1901 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1902 {
1903         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1904 }
1905
1906 /**
1907  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1908  * @sb: the super we write to
1909  *
1910  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1911  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1912  * below sb_start_pagefault.
1913  *
1914  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1915  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1916  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1917  * close, etc.).
1918  */
1919 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1920 {
1921         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1922 }
1923
1924 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1925 {
1926         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1927 }
1928
1929 bool inode_owner_or_capable(struct user_namespace *mnt_userns,
1930                             const struct inode *inode);
1931
1932 /*
1933  * VFS helper functions..
1934  */
1935 int vfs_create(struct user_namespace *, struct inode *,
1936                struct dentry *, umode_t, bool);
1937 int vfs_mkdir(struct user_namespace *, struct inode *,
1938               struct dentry *, umode_t);
1939 int vfs_mknod(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1940               umode_t, dev_t);
1941 int vfs_symlink(struct user_namespace *, struct inode *,
1942                 struct dentry *, const char *);
1943 int vfs_link(struct dentry *, struct user_namespace *, struct inode *,
1944              struct dentry *, struct inode **);
1945 int vfs_rmdir(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *);
1946 int vfs_unlink(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1947                struct inode **);
1948
1949 /**
1950  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1951  * @old_mnt_userns:    old user namespace of the mount the inode was found from
1952  * @old_dir:           parent of source
1953  * @old_dentry:                source
1954  * @new_mnt_userns:    new user namespace of the mount the inode was found from
1955  * @new_dir:           parent of destination
1956  * @new_dentry:                destination
1957  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1958  * @flags:             rename flags
1959  */
1960 struct renamedata {
1961         struct user_namespace *old_mnt_userns;
1962         struct inode *old_dir;
1963         struct dentry *old_dentry;
1964         struct user_namespace *new_mnt_userns;
1965         struct inode *new_dir;
1966         struct dentry *new_dentry;
1967         struct inode **delegated_inode;
1968         unsigned int flags;
1969 } __randomize_layout;
1970
1971 int vfs_rename(struct renamedata *);
1972
1973 static inline int vfs_whiteout(struct user_namespace *mnt_userns,
1974                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1975 {
1976         return vfs_mknod(mnt_userns, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1977                          WHITEOUT_DEV);
1978 }
1979
1980 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
1981                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag);
1982
1983 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1984                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1985                 void *);
1986
1987 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1988 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1989 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1990
1991 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1992
1993 #ifdef CONFIG_COMPAT
1994 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1995                                         unsigned long arg);
1996 #else
1997 #define compat_ptr_ioctl NULL
1998 #endif
1999
2000 /*
2001  * VFS file helper functions.
2002  */
2003 void inode_init_owner(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
2004                       const struct inode *dir, umode_t mode);
2005 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
2006
2007 /*
2008  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
2009  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
2010  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
2011  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
2012  */
2013 struct dir_context;
2014 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
2015                          unsigned);
2016
2017 struct dir_context {
2018         filldir_t actor;
2019         loff_t pos;
2020 };
2021
2022 /*
2023  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
2024  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
2025  *
2026  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
2027  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
2028  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
2029  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
2030  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
2031  */
2032 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
2033 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
2034 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
2035 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
2036 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
2037
2038 #define NOMMU_VMFLAGS \
2039         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2040
2041 /*
2042  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2043  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2044  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2045  *
2046  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2047  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2048  */
2049 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2050 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2051
2052 /*
2053  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2054  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2055  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2056  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2057  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2058  */
2059 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2060
2061 struct iov_iter;
2062
2063 struct file_operations {
2064         struct module *owner;
2065         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2066         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2067         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2068         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2069         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2070         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, bool spin);
2071         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
2072         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2073         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2074         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2075         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2076         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2077         unsigned long mmap_supported_flags;
2078         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2079         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2080         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2081         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2082         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2083         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2084         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
2085         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2086         int (*check_flags)(int);
2087         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2088         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2089         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2090         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2091         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2092                           loff_t len);
2093         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2094 #ifndef CONFIG_MMU
2095         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2096 #endif
2097         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2098                         loff_t, size_t, unsigned int);
2099         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2100                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2101                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2102         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2103 } __randomize_layout;
2104
2105 struct inode_operations {
2106         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2107         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2108         int (*permission) (struct user_namespace *, struct inode *, int);
2109         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
2110
2111         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2112
2113         int (*create) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2114                        umode_t, bool);
2115         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2116         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2117         int (*symlink) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2118                         const char *);
2119         int (*mkdir) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2120                       umode_t);
2121         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2122         int (*mknod) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2123                       umode_t,dev_t);
2124         int (*rename) (struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
2125                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2126         int (*setattr) (struct user_namespace *, struct dentry *,
2127                         struct iattr *);
2128         int (*getattr) (struct user_namespace *, const struct path *,
2129                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2130         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2131         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2132                       u64 len);
2133         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2134         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2135                            struct file *, unsigned open_flag,
2136                            umode_t create_mode);
2137         int (*tmpfile) (struct user_namespace *, struct inode *,
2138                         struct dentry *, umode_t);
2139         int (*set_acl)(struct user_namespace *, struct inode *,
2140                        struct posix_acl *, int);
2141         int (*fileattr_set)(struct user_namespace *mnt_userns,
2142                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2143         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2144 } ____cacheline_aligned;
2145
2146 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2147                                      struct iov_iter *iter)
2148 {
2149         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2150 }
2151
2152 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2153                                       struct iov_iter *iter)
2154 {
2155         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2156 }
2157
2158 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2159 {
2160         return file->f_op->mmap(file, vma);
2161 }
2162
2163 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2164 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2165 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2166                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2167 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2168                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
2169                                        size_t len, unsigned int flags);
2170 extern int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2171                                          struct file *file_out, loff_t pos_out,
2172                                          loff_t *count,
2173                                          unsigned int remap_flags);
2174 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2175                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2176                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
2177 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2178                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2179                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2180 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2181                                  struct file_dedupe_range *same);
2182 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2183                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2184                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2185
2186
2187 struct super_operations {
2188         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2189         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2190         void (*free_inode)(struct inode *);
2191
2192         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2193         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2194         int (*drop_inode) (struct inode *);
2195         void (*evict_inode) (struct inode *);
2196         void (*put_super) (struct super_block *);
2197         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2198         int (*freeze_super) (struct super_block *);
2199         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2200         int (*thaw_super) (struct super_block *);
2201         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2202         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2203         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2204         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2205
2206         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2207         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2208         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2209         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2210 #ifdef CONFIG_QUOTA
2211         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2212         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2213         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
2214 #endif
2215         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2216                                   struct shrink_control *);
2217         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2218                                     struct shrink_control *);
2219 };
2220
2221 /*
2222  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2223  */
2224 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2225 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2226 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2227 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2228 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2229 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2230 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2231 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2232 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2233 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2234 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2235 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2236 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2237 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2238 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2239 #else
2240 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2241 #endif
2242 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2243 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2244 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2245
2246 /*
2247  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2248  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2249  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2250  * ioctl() that is not currently implemented.
2251  *
2252  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2253  *
2254  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2255  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2256  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2257  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2258  */
2259 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2260
2261 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2262 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2263 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2264                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2265 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2266                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2267 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2268 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2269 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2270
2271 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2272 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2273 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2274 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2275
2276 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2277 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2278 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2279 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2280 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2281 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2282 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2283 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2284 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2285 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2286 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2287
2288 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2289                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2290
2291 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct user_namespace *mnt_userns,
2292                                    struct inode *inode)
2293 {
2294         return !uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
2295                !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode));
2296 }
2297
2298 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
2299 {
2300         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
2301                 return file->f_write_hint;
2302
2303         return file_inode(file)->i_write_hint;
2304 }
2305
2306 static inline int iocb_flags(struct file *file);
2307
2308 static inline u16 ki_hint_validate(enum rw_hint hint)
2309 {
2310         typeof(((struct kiocb *)0)->ki_hint) max_hint = -1;
2311
2312         if (hint <= max_hint)
2313                 return hint;
2314         return 0;
2315 }
2316
2317 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2318 {
2319         *kiocb = (struct kiocb) {
2320                 .ki_filp = filp,
2321                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
2322                 .ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(filp)),
2323                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2324         };
2325 }
2326
2327 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2328                                struct file *filp)
2329 {
2330         *kiocb = (struct kiocb) {
2331                 .ki_filp = filp,
2332                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2333                 .ki_hint = kiocb_src->ki_hint,
2334                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2335                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2336         };
2337 }
2338
2339 /*
2340  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2341  *
2342  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2343  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2344  *
2345  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2346  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2347  * various stages of removing an inode.
2348  *
2349  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2350  *
2351  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2352  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2353  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2354  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2355  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2356  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2357  *                      e.g. the timestamps have changed.
2358  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2359  * I_DIRTY_TIME         The inode itself only has dirty timestamps, and the
2360  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2361  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2362  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2363  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set.  I.e.
2364  *                      either I_DIRTY_TIME *or* I_DIRTY_INODE can be set in
2365  *                      i_state, but not both.  I_DIRTY_PAGES may still be set.
2366  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2367  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2368  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2369  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2370  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2371  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2372  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2373  *                      nearly-dead inodes.
2374  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2375  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2376  *                      cleared.
2377  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2378  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2379  *                      dirty.
2380  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2381  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2382  *
2383  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2384  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2385  *                      the inode to be completely released, then create it
2386  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2387  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2388  *
2389  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2390  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2391  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2392  *                      the inode in memory for flusher thread.
2393  *
2394  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2395  *
2396  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2397  *
2398  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2399  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2400  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2401  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2402  *
2403  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2404  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2405  *
2406  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2407  *
2408  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2409  *
2410  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2411  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2412  *                      inode between dirty lists.
2413  *
2414  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2415  */
2416 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2417 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2418 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2419 #define __I_NEW                 3
2420 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2421 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2422 #define I_FREEING               (1 << 5)
2423 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2424 #define __I_SYNC                7
2425 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2426 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2427 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2428 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2429 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2430 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2431 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2432 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2433 #define I_CREATING              (1 << 15)
2434 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2435 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2436
2437 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2438 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2439 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2440
2441 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2442 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2443 {
2444         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2445 }
2446
2447 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2448 {
2449         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2450 }
2451
2452 /*
2453  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2454  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2455  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2456  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2457  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2458  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2459  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2460  */
2461 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2462 {
2463         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2464                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2465 }
2466
2467 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2468 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2469 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2470 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2471
2472 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2473 {
2474         inc_nlink(inode);
2475         mark_inode_dirty(inode);
2476 }
2477
2478 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2479 {
2480         drop_nlink(inode);
2481         mark_inode_dirty(inode);
2482 }
2483
2484 enum file_time_flags {
2485         S_ATIME = 1,
2486         S_MTIME = 2,
2487         S_CTIME = 4,
2488         S_VERSION = 8,
2489 };
2490
2491 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2492 extern void touch_atime(const struct path *);
2493 static inline void file_accessed(struct file *file)
2494 {
2495         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2496                 touch_atime(&file->f_path);
2497 }
2498
2499 extern int file_modified(struct file *file);
2500
2501 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2502 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2503
2504 struct file_system_type {
2505         const char *name;
2506         int fs_flags;
2507 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2508 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2509 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2510 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2511 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2512 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2513 #define FS_THP_SUPPORT          8192    /* Remove once all fs converted */
2514 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2515         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2516         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2517         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2518                        const char *, void *);
2519         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2520         struct module *owner;
2521         struct file_system_type * next;
2522         struct hlist_head fs_supers;
2523
2524         struct lock_class_key s_lock_key;
2525         struct lock_class_key s_umount_key;
2526         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2527         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2528
2529         struct lock_class_key i_lock_key;
2530         struct lock_class_key i_mutex_key;
2531         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2532         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2533 };
2534
2535 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2536
2537 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2538         int flags, const char *dev_name, void *data,
2539         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2540 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2541         int flags, void *data,
2542         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2543 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2544         int flags, void *data,
2545         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2546 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2547 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2548 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2549 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2550 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2551 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2552 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2553 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2554 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2555 int get_anon_bdev(dev_t *);
2556 void free_anon_bdev(dev_t);
2557 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2558                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2559                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2560 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2561                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2562                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2563                         int flags, void *data);
2564
2565 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2566 #define fops_get(fops) \
2567         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2568 #define fops_put(fops) \
2569         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2570 /*
2571  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2572  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2573  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2574  */
2575 #define replace_fops(f, fops) \
2576         do {    \
2577                 struct file *__file = (f); \
2578                 fops_put(__file->f_op); \
2579                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2580         } while(0)
2581
2582 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2583 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2584 extern struct vfsmount *kern_mount(struct file_system_type *);
2585 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2586 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2587 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2588 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2589                      const char *, unsigned long, void *);
2590 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2591 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2592 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2593                           struct vfsmount *);
2594 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2595 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2596 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2597 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2598 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2599 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2600 extern __printf(2, 3)
2601 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2602 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2603
2604 extern int current_umask(void);
2605
2606 extern void ihold(struct inode * inode);
2607 extern void iput(struct inode *);
2608 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2609
2610 /* /sys/fs */
2611 extern struct kobject *fs_kobj;
2612
2613 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2614
2615 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2616 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2617 {
2618         /*
2619          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2620          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2621          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2622          * file.
2623          */
2624         smp_mb();
2625         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2626                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2627         return 0;
2628 }
2629
2630 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2631 {
2632         /*
2633          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2634          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2635          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2636          * file.
2637          */
2638         smp_mb();
2639         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2640                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2641         return 0;
2642 }
2643
2644 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2645 {
2646         int ret;
2647
2648         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2649         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2650                 *delegated_inode = inode;
2651                 ihold(inode);
2652         }
2653         return ret;
2654 }
2655
2656 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2657 {
2658         int ret;
2659
2660         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2661         iput(*delegated_inode);
2662         *delegated_inode = NULL;
2663         return ret;
2664 }
2665
2666 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2667 {
2668         smp_mb();
2669         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2670                 return __break_lease(inode,
2671                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2672                                 FL_LAYOUT);
2673         return 0;
2674 }
2675
2676 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2677 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2678 {
2679         return 0;
2680 }
2681
2682 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2683 {
2684         return 0;
2685 }
2686
2687 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2688 {
2689         return 0;
2690 }
2691
2692 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2693 {
2694         BUG();
2695         return 0;
2696 }
2697
2698 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2699 {
2700         return 0;
2701 }
2702
2703 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2704
2705 /* fs/open.c */
2706 struct audit_names;
2707 struct filename {
2708         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2709         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2710         int                     refcnt;
2711         struct audit_names      *aname;
2712         const char              iname[];
2713 };
2714 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2715
2716 static inline struct user_namespace *file_mnt_user_ns(struct file *file)
2717 {
2718         return mnt_user_ns(file->f_path.mnt);
2719 }
2720 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2721 int do_truncate(struct user_namespace *, struct dentry *, loff_t start,
2722                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2723 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2724                         loff_t len);
2725 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2726                         umode_t mode);
2727 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2728 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2729 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2730                                    const char *, int, umode_t);
2731 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2732                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2733 {
2734         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2735                               name, flags, mode);
2736 }
2737 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2738 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2739                                          struct inode*, const struct cred *);
2740 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2741 {
2742         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2743 }
2744 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2745
2746 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2747 extern struct filename *getname(const char __user *);
2748 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2749 extern void putname(struct filename *name);
2750
2751 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2752                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2753 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2754
2755 /* fs/dcache.c */
2756 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2757 extern void __init vfs_caches_init(void);
2758
2759 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2760
2761 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2762 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2763
2764 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2765 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2766 {
2767         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2768 }
2769
2770 void emergency_thaw_all(void);
2771 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2772 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2773 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2774
2775 /* fs/char_dev.c */
2776 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2777 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2778 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2779 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2780 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2781 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2782
2783 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2784 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2785 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2786                              unsigned int count, const char *name,
2787                              const struct file_operations *fops);
2788 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2789                                 unsigned int count, const char *name);
2790 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2791 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2792
2793 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2794                                   const struct file_operations *fops)
2795 {
2796         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2797 }
2798
2799 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2800 {
2801         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2802 }
2803
2804 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2805
2806 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2807 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2808 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2809
2810 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2811                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2812
2813 void invalidate_mapping_pagevec(struct address_space *mapping,
2814                                 pgoff_t start, pgoff_t end,
2815                                 unsigned long *nr_pagevec);
2816
2817 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2818 {
2819         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2820             S_ISLNK(inode->i_mode))
2821                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2822 }
2823 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2824 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2825                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2826 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2827 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2828 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2829 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2830 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2831                                    loff_t lend);
2832 extern int filemap_fdatawait_range_keep_errors(struct address_space *mapping,
2833                 loff_t start_byte, loff_t end_byte);
2834
2835 static inline int filemap_fdatawait(struct address_space *mapping)
2836 {
2837         return filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2838 }
2839
2840 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2841                                   loff_t lend);
2842 extern bool filemap_range_needs_writeback(struct address_space *,
2843                                           loff_t lstart, loff_t lend);
2844 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2845                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2846 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2847                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2848 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2849                                 loff_t start, loff_t end);
2850 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2851 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2852
2853 static inline int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping)
2854 {
2855         return filemap_write_and_wait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2856 }
2857
2858 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2859                                                 loff_t lend);
2860 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2861 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2862                                                 loff_t start, loff_t end);
2863
2864 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2865 {
2866         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2867 }
2868
2869 /**
2870  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2871  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2872  * @err: error to be set in mapping
2873  *
2874  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2875  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2876  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2877  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2878  *
2879  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2880  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2881  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2882  */
2883 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2884 {
2885         /* Fastpath for common case of no error */
2886         if (unlikely(err))
2887                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2888 }
2889
2890 /**
2891  * filemap_check_wb_err - has an error occurred since the mark was sampled?
2892  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2893  * @since: previously-sampled errseq_t
2894  *
2895  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2896  * the given value was sampled.
2897  *
2898  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2899  */
2900 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2901                                         errseq_t since)
2902 {
2903         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2904 }
2905
2906 /**
2907  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2908  * @mapping: mapping to be sampled
2909  *
2910  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2911  * in the past. This function provides those sample points.
2912  */
2913 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2914 {
2915         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2916 }
2917
2918 /**
2919  * file_sample_sb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2920  * @file: file pointer to be sampled
2921  *
2922  * Grab the most current superblock-level errseq_t value for the given
2923  * struct file.
2924  */
2925 static inline errseq_t file_sample_sb_err(struct file *file)
2926 {
2927         return errseq_sample(&file->f_path.dentry->d_sb->s_wb_err);
2928 }
2929
2930 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2931                            int datasync);
2932 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2933
2934 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2935                                 unsigned int flags);
2936
2937 /*
2938  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2939  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2940  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2941  */
2942 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2943 {
2944         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2945                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2946                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2947                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2948                 if (ret)
2949                         return ret;
2950         }
2951
2952         return count;
2953 }
2954
2955 extern void emergency_sync(void);
2956 extern void emergency_remount(void);
2957
2958 #ifdef CONFIG_BLOCK
2959 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2960 #else
2961 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2962 {
2963         return -EINVAL;
2964 }
2965 #endif
2966
2967 int notify_change(struct user_namespace *, struct dentry *,
2968                   struct iattr *, struct inode **);
2969 int inode_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2970 int generic_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2971 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2972 {
2973         return inode_permission(file_mnt_user_ns(file),
2974                                 file_inode(file), mask);
2975 }
2976 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2977 {
2978         return inode_permission(mnt_user_ns(path->mnt),
2979                                 d_inode(path->dentry), mask);
2980 }
2981 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2982                    struct inode *inode);
2983
2984 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2985 {
2986         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2987 }
2988
2989 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2990 {
2991         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2992 }
2993
2994 static inline void file_start_write(struct file *file)
2995 {
2996         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2997                 return;
2998         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2999 }
3000
3001 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
3002 {
3003         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3004                 return true;
3005         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
3006 }
3007
3008 static inline void file_end_write(struct file *file)
3009 {
3010         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3011                 return;
3012         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
3013 }
3014
3015 /*
3016  * get_write_access() gets write permission for a file.
3017  * put_write_access() releases this write permission.
3018  * This is used for regular files.
3019  * We cannot support write (and maybe mmap read-write shared) accesses and
3020  * MAP_DENYWRITE mmappings simultaneously. The i_writecount field of an inode
3021  * can have the following values:
3022  * 0: no writers, no VM_DENYWRITE mappings
3023  * < 0: (-i_writecount) vm_area_structs with VM_DENYWRITE set exist
3024  * > 0: (i_writecount) users are writing to the file.
3025  *
3026  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
3027  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
3028  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
3029  * to do the change if sign is wrong.
3030  */
3031 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
3032 {
3033         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3034 }
3035 static inline int deny_write_access(struct file *file)
3036 {
3037         struct inode *inode = file_inode(file);
3038         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3039 }
3040 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
3041 {
3042         atomic_dec(&inode->i_writecount);
3043 }
3044 static inline void allow_write_access(struct file *file)
3045 {
3046         if (file)
3047                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
3048 }
3049 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
3050 {
3051         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
3052 }
3053
3054 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
3055 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3056 {
3057         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
3058         atomic_dec(&inode->i_readcount);
3059 }
3060 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3061 {
3062         atomic_inc(&inode->i_readcount);
3063 }
3064 #else
3065 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3066 {
3067         return;
3068 }
3069 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3070 {
3071         return;
3072 }
3073 #endif
3074 extern int do_pipe_flags(int *, int);
3075
3076 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3077 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3078 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3079 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3080 extern struct file * open_exec(const char *);
3081  
3082 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3083 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3084 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3085
3086 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3087
3088 #include <linux/err.h>
3089
3090 /* needed for stackable file system support */
3091 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3092
3093 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3094
3095 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3096 extern void inode_init_once(struct inode *);
3097 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3098 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3099 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3100 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3101 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3102 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3103 {
3104         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3105 }
3106 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3107
3108 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3109                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3110                 void *data);
3111 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3112                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3113 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3114
3115 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3116                 int (*test)(struct inode *, void *),
3117                 int (*set)(struct inode *, void *),
3118                 void *data);
3119 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3120 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3121 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3122                                        unsigned long,
3123                                        int (*match)(struct inode *,
3124                                                     unsigned long, void *),
3125                                        void *data);
3126 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3127                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3128 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3129 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3130 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3131 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3132 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3133 #else
3134 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3135 #endif
3136 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3137 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3138 extern unsigned int get_next_ino(void);
3139 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3140
3141 /*
3142  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
3143  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3144  *
3145  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3146  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3147  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3148  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3149  * better safe than sorry.
3150  */
3151 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3152 {
3153         return (u32)ino == 0;
3154 }
3155
3156 extern void __iget(struct inode * inode);
3157 extern void iget_failed(struct inode *);
3158 extern void clear_inode(struct inode *);
3159 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3160 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3161 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3162 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3163 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3164 extern int file_remove_privs(struct file *);
3165
3166 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3167 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3168 {
3169         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3170 }
3171
3172 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3173 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3174 {
3175         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3176                 __remove_inode_hash(inode);
3177 }
3178
3179 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3180
3181 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3182 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3183
3184 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3185 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3186 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3187 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3188                 loff_t *count);
3189 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3190 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3191                 ssize_t already_read);
3192 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3193 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3194 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3195 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3196 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
3197
3198 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3199                 rwf_t flags);
3200 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3201                 rwf_t flags);
3202 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3203                            struct iov_iter *iter);
3204 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3205                             struct iov_iter *iter);
3206
3207 /* fs/block_dev.c */
3208 extern int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end,
3209                         int datasync);
3210
3211 /* fs/splice.c */
3212 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3213                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3214 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3215                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3216 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3217                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3218 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3219                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3220
3221
3222 extern void
3223 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3224 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3225 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3226 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3227 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3228 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3229                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3230 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3231                 int whence, loff_t size);
3232 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3233 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3234 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3235 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3236 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3237
3238 #ifdef CONFIG_BLOCK
3239 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3240                             loff_t file_offset);
3241
3242 enum {
3243         /* need locking between buffered and direct access */
3244         DIO_LOCKING     = 0x01,
3245
3246         /* filesystem does not support filling holes */
3247         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3248 };
3249
3250 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3251                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3252                              get_block_t get_block,
3253                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3254                              int flags);
3255
3256 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3257                                          struct inode *inode,
3258                                          struct iov_iter *iter,
3259                                          get_block_t get_block)
3260 {
3261         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3262                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3263 }
3264 #endif
3265
3266 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3267
3268 /**
3269  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3270  * @inode: inode the direct I/O happens on
3271  *
3272  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3273  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3274  */
3275 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3276 {
3277         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3278 }
3279
3280 /**
3281  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3282  * @inode: inode the direct I/O happens on
3283  *
3284  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3285  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3286  */
3287 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3288 {
3289         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3290                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3291 }
3292
3293 /*
3294  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3295  */
3296 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3297
3298 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3299                             unsigned int mask);
3300
3301 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3302
3303 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3304
3305 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3306 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3307 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3308                                  struct delayed_call *);
3309 extern void page_put_link(void *);
3310 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
3311                 int nofs);
3312 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3313 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3314 extern void kfree_link(void *);
3315 void generic_fillattr(struct user_namespace *, struct inode *, struct kstat *);
3316 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3317 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3318 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3319 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3320 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3321 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3322 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3323 {
3324         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3325 }
3326 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3327 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3328 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3329                             struct delayed_call *);
3330 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3331
3332 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3333
3334 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3335                 int flags);
3336 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3337
3338 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3339 {
3340         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3341 }
3342 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3343 {
3344         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3345 }
3346
3347 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3348 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3349
3350 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3351 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3352 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3353 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3354 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3355 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3356 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3357 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3358 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3359                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3360
3361 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3362 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3363 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3364 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3365 extern int simple_setattr(struct user_namespace *, struct dentry *,
3366                           struct iattr *);
3367 extern int simple_getattr(struct user_namespace *, const struct path *,
3368                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3369 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3370 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3371 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3372 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3373 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3374 extern int simple_rename(struct user_namespace *, struct inode *,
3375                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3376                          unsigned int);
3377 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3378                               void (*callback)(struct dentry *));
3379 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3380 extern void noop_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
3381                 unsigned int length);
3382 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3383 extern int simple_empty(struct dentry *);
3384 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3385                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3386                         struct page **pagep, void **fsdata);
3387 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3388 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3389 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3390 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3391 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3392
3393 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3394 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3395 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3396 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3397 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3398 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3399 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3400 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3401 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3402                              const struct tree_descr *);
3403 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3404 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3405
3406 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3407                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3408 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3409                 const void __user *from, size_t count);
3410
3411 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3412 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3413
3414 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3415
3416 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
3417
3418 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3419 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3420                                 struct page *, struct page *,
3421                                 enum migrate_mode);
3422 extern int buffer_migrate_page_norefs(struct address_space *,
3423                                 struct page *, struct page *,
3424                                 enum migrate_mode);
3425 #else
3426 #define buffer_migrate_page NULL
3427 #define buffer_migrate_page_norefs NULL
3428 #endif
3429
3430 int setattr_prepare(struct user_namespace *, struct dentry *, struct iattr *);
3431 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3432 void setattr_copy(struct user_namespace *, struct inode *inode,
3433                   const struct iattr *attr);
3434
3435 extern int file_update_time(struct file *file);
3436
3437 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3438 {
3439         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3440 }
3441
3442 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3443 {
3444         struct inode *inode;
3445
3446         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3447                 return false;
3448         if (!vma_is_dax(vma))
3449                 return false;
3450         inode = file_inode(vma->vm_file);
3451         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3452                 return false; /* device-dax */
3453         return true;
3454 }
3455
3456 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3457 {
3458         int res = 0;
3459         if (file->f_flags & O_APPEND)
3460                 res |= IOCB_APPEND;
3461         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3462                 res |= IOCB_DIRECT;
3463         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3464                 res |= IOCB_DSYNC;
3465         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3466                 res |= IOCB_SYNC;
3467         return res;
3468 }
3469
3470 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3471 {
3472         int kiocb_flags = 0;
3473
3474         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3475         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3476
3477         if (!flags)
3478                 return 0;
3479         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3480                 return -EOPNOTSUPP;
3481
3482         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3483                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3484                         return -EOPNOTSUPP;
3485                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3486         }
3487         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3488         if (flags & RWF_SYNC)
3489                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3490
3491         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3492         return 0;
3493 }
3494
3495 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3496 {
3497         ino_t res;
3498
3499         /*
3500          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3501          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3502          */
3503         spin_lock(&dentry->d_lock);
3504         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3505         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3506         return res;
3507 }
3508
3509 /* Transaction based IO helpers */
3510
3511 /*
3512  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3513  * size of the argument or response, along with its content
3514  */
3515 struct simple_transaction_argresp {
3516         ssize_t size;
3517         char data[];
3518 };
3519
3520 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3521
3522 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3523                                 size_t size);
3524 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3525                                 size_t size, loff_t *pos);
3526 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3527
3528 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3529
3530 /*
3531  * simple attribute files
3532  *
3533  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3534  *
3535  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3536  * written to multiple times.
3537  *
3538  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3539  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3540  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3541  * again.
3542  *
3543  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3544  * that are accessed with the get() and set() functions.
3545  */
3546 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3547 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3548 {                                                                       \
3549         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3550         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3551 }                                                                       \
3552 static const struct file_operations __fops = {                          \
3553         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3554         .open    = __fops ## _open,                                     \
3555         .release = simple_attr_release,                                 \
3556         .read    = simple_attr_read,                                    \
3557         .write   = simple_attr_write,                                   \
3558         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3559 }
3560
3561 static inline __printf(1, 2)
3562 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3563 {
3564         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3565 }
3566
3567 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3568                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3569                      const char *fmt);
3570 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3571 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3572                          size_t len, loff_t *ppos);
3573 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3574                           size_t len, loff_t *ppos);
3575
3576 struct ctl_table;
3577 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3578                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3579 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3580                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3581 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3582                    void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3583 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3584
3585 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3586 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3587
3588 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3589 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3590                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3591
3592 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3593 {
3594         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3595 }
3596
3597 static inline int check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
3598                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3599 {
3600         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3601                 return 0;
3602
3603         return __check_sticky(mnt_userns, dir, inode);
3604 }
3605
3606 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3607 {
3608         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3609                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3610 }
3611
3612 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3613 {
3614         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3615 }
3616
3617 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3618                             const char *name, int namelen,
3619                             u64 ino, unsigned type)
3620 {
3621         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3622 }
3623 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3624 {
3625         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3626                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3627 }
3628 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3629 {
3630         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3631                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3632 }
3633 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3634 {
3635         if (ctx->pos == 0) {
3636                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3637                         return false;
3638                 ctx->pos = 1;
3639         }
3640         if (ctx->pos == 1) {
3641                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3642                         return false;
3643                 ctx->pos = 2;
3644         }
3645         return true;
3646 }
3647 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3648 {
3649         inode_unlock(inode);
3650         inode_lock(inode);
3651         return !IS_DEADDIR(inode);
3652 }
3653
3654 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3655 {
3656         inode_unlock_shared(inode);
3657         inode_lock_shared(inode);
3658         return !IS_DEADDIR(inode);
3659 }
3660
3661 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3662 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3663
3664 /* mm/fadvise.c */
3665 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3666                        int advice);
3667 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3668                            int advice);
3669
3670 /*
3671  * Flush file data before changing attributes.  Caller must hold any locks
3672  * required to prevent further writes to this file until we're done setting
3673  * flags.
3674  */
3675 static inline int inode_drain_writes(struct inode *inode)
3676 {
3677         inode_dio_wait(inode);
3678         return filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
3679 }
3680
3681 #endif /* _LINUX_FS_H */