Merge tag 'for_v5.13-rc1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/jack/linux-fs
[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/kmem): 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  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
440  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
441  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
442  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
443  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
444  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
445  * @nrexceptional: Shadow or DAX entries, protected by the i_pages lock.
446  * @writeback_index: Writeback starts here.
447  * @a_ops: Methods.
448  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
449  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
450  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
451  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
452  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
453  */
454 struct address_space {
455         struct inode            *host;
456         struct xarray           i_pages;
457         gfp_t                   gfp_mask;
458         atomic_t                i_mmap_writable;
459 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
460         /* number of thp, only for non-shmem files */
461         atomic_t                nr_thps;
462 #endif
463         struct rb_root_cached   i_mmap;
464         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
465         unsigned long           nrpages;
466         unsigned long           nrexceptional;
467         pgoff_t                 writeback_index;
468         const struct address_space_operations *a_ops;
469         unsigned long           flags;
470         errseq_t                wb_err;
471         spinlock_t              private_lock;
472         struct list_head        private_list;
473         void                    *private_data;
474 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
475         /*
476          * On most architectures that alignment is already the case; but
477          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
478          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
479          */
480
481 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
482 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
483 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
484 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
485
486 /*
487  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
488  */
489 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
490 {
491         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
492 }
493
494 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
495 {
496         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
497 }
498
499 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
500 {
501         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
505 {
506         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
507 }
508
509 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
510 {
511         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
512 }
513
514 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
515 {
516         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
517 }
518
519 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
520 {
521         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
522 }
523
524 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
525 {
526         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
527 }
528
529 /*
530  * Might pages of this file be mapped into userspace?
531  */
532 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
533 {
534         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
535 }
536
537 /*
538  * Might pages of this file have been modified in userspace?
539  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
540  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
541  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
542  *
543  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
544  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
545  */
546 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
547 {
548         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
549 }
550
551 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
552 {
553         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
554                 0 : -EPERM;
555 }
556
557 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
558 {
559         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
560 }
561
562 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
563 {
564         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
565                 0 : -EBUSY;
566 }
567
568 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
569 {
570         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
571 }
572
573 /*
574  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
575  */
576 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
577 #include <linux/seqlock.h>
578 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
579 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
580 #else
581 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
582 #endif
583
584 struct posix_acl;
585 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
586 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
587
588 static inline struct posix_acl *
589 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
590 {
591         return (void *)task + 1;
592 }
593
594 static inline bool
595 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
596 {
597         return (long)acl & 1;
598 }
599
600 #define IOP_FASTPERM    0x0001
601 #define IOP_LOOKUP      0x0002
602 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
603 #define IOP_XATTR       0x0008
604 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
605
606 struct fsnotify_mark_connector;
607
608 /*
609  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
610  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
611  * of the 'struct inode'
612  */
613 struct inode {
614         umode_t                 i_mode;
615         unsigned short          i_opflags;
616         kuid_t                  i_uid;
617         kgid_t                  i_gid;
618         unsigned int            i_flags;
619
620 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
621         struct posix_acl        *i_acl;
622         struct posix_acl        *i_default_acl;
623 #endif
624
625         const struct inode_operations   *i_op;
626         struct super_block      *i_sb;
627         struct address_space    *i_mapping;
628
629 #ifdef CONFIG_SECURITY
630         void                    *i_security;
631 #endif
632
633         /* Stat data, not accessed from path walking */
634         unsigned long           i_ino;
635         /*
636          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
637          * following functions for modification:
638          *
639          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
640          *    inode_(inc|dec)_link_count
641          */
642         union {
643                 const unsigned int i_nlink;
644                 unsigned int __i_nlink;
645         };
646         dev_t                   i_rdev;
647         loff_t                  i_size;
648         struct timespec64       i_atime;
649         struct timespec64       i_mtime;
650         struct timespec64       i_ctime;
651         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
652         unsigned short          i_bytes;
653         u8                      i_blkbits;
654         u8                      i_write_hint;
655         blkcnt_t                i_blocks;
656
657 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
658         seqcount_t              i_size_seqcount;
659 #endif
660
661         /* Misc */
662         unsigned long           i_state;
663         struct rw_semaphore     i_rwsem;
664
665         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
666         unsigned long           dirtied_time_when;
667
668         struct hlist_node       i_hash;
669         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
670 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
671         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
672
673         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
674         int                     i_wb_frn_winner;
675         u16                     i_wb_frn_avg_time;
676         u16                     i_wb_frn_history;
677 #endif
678         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
679         struct list_head        i_sb_list;
680         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
681         union {
682                 struct hlist_head       i_dentry;
683                 struct rcu_head         i_rcu;
684         };
685         atomic64_t              i_version;
686         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
687         atomic_t                i_count;
688         atomic_t                i_dio_count;
689         atomic_t                i_writecount;
690 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
691         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
692 #endif
693         union {
694                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
695                 void (*free_inode)(struct inode *);
696         };
697         struct file_lock_context        *i_flctx;
698         struct address_space    i_data;
699         struct list_head        i_devices;
700         union {
701                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
702                 struct cdev             *i_cdev;
703                 char                    *i_link;
704                 unsigned                i_dir_seq;
705         };
706
707         __u32                   i_generation;
708
709 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
710         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
711         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
712 #endif
713
714 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
715         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
716 #endif
717
718 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
719         struct fsverity_info    *i_verity_info;
720 #endif
721
722         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
723 } __randomize_layout;
724
725 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
726
727 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
728 {
729         return (1 << node->i_blkbits);
730 }
731
732 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
733 {
734         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
735 }
736
737 /*
738  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
739  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
740  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
741  * will work fine and require no locking.
742  */
743 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
744 {
745         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
746 }
747
748 /*
749  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
750  *
751  * 0: the object of the current VFS operation
752  * 1: parent
753  * 2: child/target
754  * 3: xattr
755  * 4: second non-directory
756  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
757  *
758  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
759  * non-directories at once.
760  *
761  * The locking order between these classes is
762  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
763  */
764 enum inode_i_mutex_lock_class
765 {
766         I_MUTEX_NORMAL,
767         I_MUTEX_PARENT,
768         I_MUTEX_CHILD,
769         I_MUTEX_XATTR,
770         I_MUTEX_NONDIR2,
771         I_MUTEX_PARENT2,
772 };
773
774 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
775 {
776         down_write(&inode->i_rwsem);
777 }
778
779 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
780 {
781         up_write(&inode->i_rwsem);
782 }
783
784 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
785 {
786         down_read(&inode->i_rwsem);
787 }
788
789 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
790 {
791         up_read(&inode->i_rwsem);
792 }
793
794 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
795 {
796         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
797 }
798
799 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
800 {
801         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
802 }
803
804 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
805 {
806         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
807 }
808
809 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
810 {
811         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
812 }
813
814 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
815 {
816         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
817 }
818
819 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
820 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
821
822 /*
823  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
824  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
825  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
826  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
827  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
828  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
829  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
830  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
831  */
832 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
833 {
834 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
835         loff_t i_size;
836         unsigned int seq;
837
838         do {
839                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
840                 i_size = inode->i_size;
841         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
842         return i_size;
843 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
844         loff_t i_size;
845
846         preempt_disable();
847         i_size = inode->i_size;
848         preempt_enable();
849         return i_size;
850 #else
851         return inode->i_size;
852 #endif
853 }
854
855 /*
856  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
857  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
858  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
859  */
860 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
861 {
862 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
863         preempt_disable();
864         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
865         inode->i_size = i_size;
866         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
867         preempt_enable();
868 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
869         preempt_disable();
870         inode->i_size = i_size;
871         preempt_enable();
872 #else
873         inode->i_size = i_size;
874 #endif
875 }
876
877 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
878 {
879         return MINOR(inode->i_rdev);
880 }
881
882 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
883 {
884         return MAJOR(inode->i_rdev);
885 }
886
887 struct fown_struct {
888         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
889         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
890         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
891         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
892         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
893 };
894
895 /**
896  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
897  * @start: Where the most recent readahead started.
898  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
899  * @async_size: Start next readahead when this many pages are left.
900  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request.
901  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
902  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
903  */
904 struct file_ra_state {
905         pgoff_t start;
906         unsigned int size;
907         unsigned int async_size;
908         unsigned int ra_pages;
909         unsigned int mmap_miss;
910         loff_t prev_pos;
911 };
912
913 /*
914  * Check if @index falls in the readahead windows.
915  */
916 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
917 {
918         return (index >= ra->start &&
919                 index <  ra->start + ra->size);
920 }
921
922 struct file {
923         union {
924                 struct llist_node       fu_llist;
925                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
926         } f_u;
927         struct path             f_path;
928         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
929         const struct file_operations    *f_op;
930
931         /*
932          * Protects f_ep, f_flags.
933          * Must not be taken from IRQ context.
934          */
935         spinlock_t              f_lock;
936         enum rw_hint            f_write_hint;
937         atomic_long_t           f_count;
938         unsigned int            f_flags;
939         fmode_t                 f_mode;
940         struct mutex            f_pos_lock;
941         loff_t                  f_pos;
942         struct fown_struct      f_owner;
943         const struct cred       *f_cred;
944         struct file_ra_state    f_ra;
945
946         u64                     f_version;
947 #ifdef CONFIG_SECURITY
948         void                    *f_security;
949 #endif
950         /* needed for tty driver, and maybe others */
951         void                    *private_data;
952
953 #ifdef CONFIG_EPOLL
954         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
955         struct hlist_head       *f_ep;
956 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
957         struct address_space    *f_mapping;
958         errseq_t                f_wb_err;
959         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
960 } __randomize_layout
961   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
962
963 struct file_handle {
964         __u32 handle_bytes;
965         int handle_type;
966         /* file identifier */
967         unsigned char f_handle[];
968 };
969
970 static inline struct file *get_file(struct file *f)
971 {
972         atomic_long_inc(&f->f_count);
973         return f;
974 }
975 #define get_file_rcu_many(x, cnt)       \
976         atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, (cnt), 0)
977 #define get_file_rcu(x) get_file_rcu_many((x), 1)
978 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
979
980 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
981
982 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
983    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
984 #if BITS_PER_LONG==32
985 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
986 #elif BITS_PER_LONG==64
987 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
988 #endif
989
990 #define FL_POSIX        1
991 #define FL_FLOCK        2
992 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
993 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
994 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
995 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
996 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
997 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
998 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
999 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1000 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1001 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1002
1003 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1004
1005 /*
1006  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1007  * asynchronous locking.
1008  */
1009 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1010
1011 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1012 typedef void *fl_owner_t;
1013
1014 struct file_lock;
1015
1016 struct file_lock_operations {
1017         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1018         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1019 };
1020
1021 struct lock_manager_operations {
1022         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1023         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1024         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1025         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1026         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1027         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1028         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1029         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1030 };
1031
1032 struct lock_manager {
1033         struct list_head list;
1034         /*
1035          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1036          * NLM doesn't care:
1037          */
1038         bool block_opens;
1039 };
1040
1041 struct net;
1042 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1043 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1044 bool locks_in_grace(struct net *);
1045 bool opens_in_grace(struct net *);
1046
1047 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1048 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1049
1050 /*
1051  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1052  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1053  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1054  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1055  *
1056  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1057  * these two uses?
1058  *
1059  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1060  *
1061  * 1) lock owner
1062  * 2) lock range start
1063  * 3) lock range end
1064  *
1065  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1066  */
1067 struct file_lock {
1068         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1069         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1070         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1071         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1072                                                  * ->fl_blocker pointing here
1073                                                  */
1074         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1075                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1076                                                  */
1077         fl_owner_t fl_owner;
1078         unsigned int fl_flags;
1079         unsigned char fl_type;
1080         unsigned int fl_pid;
1081         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1082         wait_queue_head_t fl_wait;
1083         struct file *fl_file;
1084         loff_t fl_start;
1085         loff_t fl_end;
1086
1087         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1088         /* for lease breaks: */
1089         unsigned long fl_break_time;
1090         unsigned long fl_downgrade_time;
1091
1092         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1093         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1094         union {
1095                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1096                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1097                 struct {
1098                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1099                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1100                         unsigned int    debug_id;
1101                 } afs;
1102         } fl_u;
1103 } __randomize_layout;
1104
1105 struct file_lock_context {
1106         spinlock_t              flc_lock;
1107         struct list_head        flc_flock;
1108         struct list_head        flc_posix;
1109         struct list_head        flc_lease;
1110 };
1111
1112 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1113 #ifndef OFFSET_MAX
1114 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1115 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1116 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1117 #endif
1118
1119 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1120
1121 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1122
1123 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1124 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1125 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1126                         struct flock *);
1127
1128 #if BITS_PER_LONG == 32
1129 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1130 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1131                         struct flock64 *);
1132 #endif
1133
1134 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1135 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1136
1137 /* fs/locks.c */
1138 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1139 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1140 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1141 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1142 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1143 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1144 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1145 extern void locks_remove_file(struct file *);
1146 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1147 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1148 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1149 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1150 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1151 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1152 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1153 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1154 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1155 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1156 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1157 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1158 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1159
1160 struct notifier_block;
1161 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1162 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1163
1164 struct files_struct;
1165 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1166                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1167 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1168 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1169                               struct flock __user *user)
1170 {
1171         return -EINVAL;
1172 }
1173
1174 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1175                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1176 {
1177         return -EACCES;
1178 }
1179
1180 #if BITS_PER_LONG == 32
1181 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1182                                 struct flock64 __user *user)
1183 {
1184         return -EINVAL;
1185 }
1186
1187 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1188                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1189 {
1190         return -EACCES;
1191 }
1192 #endif
1193 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1194 {
1195         return -EINVAL;
1196 }
1197
1198 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1199 {
1200         return F_UNLCK;
1201 }
1202
1203 static inline void
1204 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1205 {
1206 }
1207
1208 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1209 {
1210         return;
1211 }
1212
1213 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1214 {
1215         return;
1216 }
1217
1218 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1219 {
1220         return;
1221 }
1222
1223 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1224 {
1225         return;
1226 }
1227
1228 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1229 {
1230         return;
1231 }
1232
1233 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1234 {
1235         return;
1236 }
1237
1238 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1239                                   struct file_lock *conflock)
1240 {
1241         return -ENOLCK;
1242 }
1243
1244 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1245 {
1246         return -ENOENT;
1247 }
1248
1249 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1250 {
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1255                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1256 {
1257         return -ENOLCK;
1258 }
1259
1260 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1261 {
1262         return 0;
1263 }
1264
1265 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1266 {
1267         return -ENOLCK;
1268 }
1269
1270 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1271 {
1272         return 0;
1273 }
1274
1275 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1276                                    struct timespec64 *time)
1277 {
1278         return;
1279 }
1280
1281 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1282                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1283 {
1284         return -EINVAL;
1285 }
1286
1287 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1288                                struct file_lock **lease, void **priv)
1289 {
1290         return -EINVAL;
1291 }
1292
1293 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1294                                struct list_head *dispose)
1295 {
1296         return -EINVAL;
1297 }
1298
1299 struct files_struct;
1300 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1301                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1302 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1303
1304 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1305 {
1306         return f->f_inode;
1307 }
1308
1309 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1310 {
1311         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1312 }
1313
1314 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1315 {
1316         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1317 }
1318
1319 struct fasync_struct {
1320         rwlock_t                fa_lock;
1321         int                     magic;
1322         int                     fa_fd;
1323         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1324         struct file             *fa_file;
1325         struct rcu_head         fa_rcu;
1326 };
1327
1328 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1329
1330 /* SMP safe fasync helpers: */
1331 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1332 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1333 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1334 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1335 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1336
1337 /* can be called from interrupts */
1338 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1339
1340 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1341 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1342 extern void f_delown(struct file *filp);
1343 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1344 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1345
1346 /*
1347  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1348  * represented in both.
1349  */
1350 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1351 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1352 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1353 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1354 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1355 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1356 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1357 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1358 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1359 #define SB_SILENT       32768
1360 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1361 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1362 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1363 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1364 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1365
1366 /* These sb flags are internal to the kernel */
1367 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1368 #define SB_FORCE        (1<<27)
1369 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1370 #define SB_BORN         (1<<29)
1371 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1372 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1373
1374 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1375 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1376
1377 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1378         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1379
1380 /*
1381  *      Umount options
1382  */
1383
1384 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1385 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1386 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1387 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1388 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1389
1390 /* sb->s_iflags */
1391 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1392 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1393 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1394 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1395
1396 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1397 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1398 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1399 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1400
1401 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1402
1403 /* Possible states of 'frozen' field */
1404 enum {
1405         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1406         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1407         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1408         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1409                                          * internal threads if needed) */
1410         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1411 };
1412
1413 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1414
1415 struct sb_writers {
1416         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1417         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1418         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1419 };
1420
1421 struct super_block {
1422         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1423         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1424         unsigned char           s_blocksize_bits;
1425         unsigned long           s_blocksize;
1426         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1427         struct file_system_type *s_type;
1428         const struct super_operations   *s_op;
1429         const struct dquot_operations   *dq_op;
1430         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1431         const struct export_operations *s_export_op;
1432         unsigned long           s_flags;
1433         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1434         unsigned long           s_magic;
1435         struct dentry           *s_root;
1436         struct rw_semaphore     s_umount;
1437         int                     s_count;
1438         atomic_t                s_active;
1439 #ifdef CONFIG_SECURITY
1440         void                    *s_security;
1441 #endif
1442         const struct xattr_handler **s_xattr;
1443 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1444         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1445         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1446 #endif
1447 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1448         const struct fsverity_operations *s_vop;
1449 #endif
1450 #ifdef CONFIG_UNICODE
1451         struct unicode_map *s_encoding;
1452         __u16 s_encoding_flags;
1453 #endif
1454         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1455         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1456         struct block_device     *s_bdev;
1457         struct backing_dev_info *s_bdi;
1458         struct mtd_info         *s_mtd;
1459         struct hlist_node       s_instances;
1460         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1461         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1462
1463         struct sb_writers       s_writers;
1464
1465         /*
1466          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1467          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1468          * accessed and rarely modified.
1469          */
1470         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1471
1472         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1473         u32                     s_time_gran;
1474         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1475         time64_t                   s_time_min;
1476         time64_t                   s_time_max;
1477 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1478         __u32                   s_fsnotify_mask;
1479         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1480 #endif
1481
1482         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1483         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1484
1485         unsigned int            s_max_links;
1486         fmode_t                 s_mode;
1487
1488         /*
1489          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1490          * even looking at it. You had been warned.
1491          */
1492         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1493
1494         /*
1495          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1496          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1497          */
1498         const char *s_subtype;
1499
1500         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1501
1502         /*
1503          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1504          */
1505         int cleancache_poolid;
1506
1507         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1508
1509         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1510         atomic_long_t s_remove_count;
1511
1512         /* Pending fsnotify inode refs */
1513         atomic_long_t s_fsnotify_inode_refs;
1514
1515         /* Being remounted read-only */
1516         int s_readonly_remount;
1517
1518         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1519         errseq_t s_wb_err;
1520
1521         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1522         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1523         struct hlist_head s_pins;
1524
1525         /*
1526          * Owning user namespace and default context in which to
1527          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1528          * xattrs and security labels.
1529          */
1530         struct user_namespace *s_user_ns;
1531
1532         /*
1533          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1534          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1535          * There is no need to put them into separate cachelines.
1536          */
1537         struct list_lru         s_dentry_lru;
1538         struct list_lru         s_inode_lru;
1539         struct rcu_head         rcu;
1540         struct work_struct      destroy_work;
1541
1542         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1543
1544         /*
1545          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1546          */
1547         int s_stack_depth;
1548
1549         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1550         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1551         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1552
1553         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1554         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1555 } __randomize_layout;
1556
1557 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1558  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1559  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1560  * in the filesystem.
1561  */
1562 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1563 {
1564         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1565 }
1566
1567 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1568 {
1569         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1570 }
1571
1572 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1573 {
1574         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1575 }
1576
1577 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1578 {
1579         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1580 }
1581
1582 /**
1583  * kuid_into_mnt - map a kuid down into a mnt_userns
1584  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1585  * @kuid: kuid to be mapped
1586  *
1587  * Return: @kuid mapped according to @mnt_userns.
1588  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1589  */
1590 static inline kuid_t kuid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1591                                    kuid_t kuid)
1592 {
1593         return make_kuid(mnt_userns, __kuid_val(kuid));
1594 }
1595
1596 /**
1597  * kgid_into_mnt - map a kgid down into a mnt_userns
1598  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1599  * @kgid: kgid to be mapped
1600  *
1601  * Return: @kgid mapped according to @mnt_userns.
1602  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1603  */
1604 static inline kgid_t kgid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1605                                    kgid_t kgid)
1606 {
1607         return make_kgid(mnt_userns, __kgid_val(kgid));
1608 }
1609
1610 /**
1611  * i_uid_into_mnt - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1612  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1613  * @inode: inode to map
1614  *
1615  * Return: the inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1616  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_UID is returned.
1617  */
1618 static inline kuid_t i_uid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1619                                     const struct inode *inode)
1620 {
1621         return kuid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_uid);
1622 }
1623
1624 /**
1625  * i_gid_into_mnt - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1626  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1627  * @inode: inode to map
1628  *
1629  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1630  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_GID is returned.
1631  */
1632 static inline kgid_t i_gid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1633                                     const struct inode *inode)
1634 {
1635         return kgid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_gid);
1636 }
1637
1638 /**
1639  * kuid_from_mnt - map a kuid up into a mnt_userns
1640  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1641  * @kuid: kuid to be mapped
1642  *
1643  * Return: @kuid mapped up according to @mnt_userns.
1644  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1645  */
1646 static inline kuid_t kuid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1647                                    kuid_t kuid)
1648 {
1649         return KUIDT_INIT(from_kuid(mnt_userns, kuid));
1650 }
1651
1652 /**
1653  * kgid_from_mnt - map a kgid up into a mnt_userns
1654  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1655  * @kgid: kgid to be mapped
1656  *
1657  * Return: @kgid mapped up according to @mnt_userns.
1658  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1659  */
1660 static inline kgid_t kgid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1661                                    kgid_t kgid)
1662 {
1663         return KGIDT_INIT(from_kgid(mnt_userns, kgid));
1664 }
1665
1666 /**
1667  * mapped_fsuid - return caller's fsuid mapped up into a mnt_userns
1668  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1669  *
1670  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1671  * the caller's fsuid. A common example is initializing the i_uid field of
1672  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1673  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1674  * user.
1675  *
1676  * Return: the caller's current fsuid mapped up according to @mnt_userns.
1677  */
1678 static inline kuid_t mapped_fsuid(struct user_namespace *mnt_userns)
1679 {
1680         return kuid_from_mnt(mnt_userns, current_fsuid());
1681 }
1682
1683 /**
1684  * mapped_fsgid - return caller's fsgid mapped up into a mnt_userns
1685  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1686  *
1687  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1688  * the caller's fsgid. A common example is initializing the i_gid field of
1689  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1690  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1691  * user.
1692  *
1693  * Return: the caller's current fsgid mapped up according to @mnt_userns.
1694  */
1695 static inline kgid_t mapped_fsgid(struct user_namespace *mnt_userns)
1696 {
1697         return kgid_from_mnt(mnt_userns, current_fsgid());
1698 }
1699
1700 /**
1701  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1702  * @inode: inode to initialize
1703  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1704  *
1705  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1706  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @mnt_users.
1707  */
1708 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1709                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1710 {
1711         inode->i_uid = mapped_fsuid(mnt_userns);
1712 }
1713
1714 /**
1715  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1716  * @inode: inode to initialize
1717  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1718  *
1719  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1720  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @mnt_users.
1721  */
1722 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1723                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1724 {
1725         inode->i_gid = mapped_fsgid(mnt_userns);
1726 }
1727
1728 /**
1729  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1730  * @sb: the superblock we want a mapping in
1731  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1732  *
1733  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1734  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1735  * the caller's fsuid and fsgid according to the @mnt_userns first.
1736  *
1737  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1738  */
1739 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1740                                         struct user_namespace *mnt_userns)
1741 {
1742         struct user_namespace *s_user_ns = sb->s_user_ns;
1743
1744         return kuid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsuid(mnt_userns)) &&
1745                kgid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsgid(mnt_userns));
1746 }
1747
1748 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1749
1750 /*
1751  * Snapshotting support.
1752  */
1753
1754 /*
1755  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1756  * instead.
1757  */
1758 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1759 {
1760         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1761 }
1762
1763 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1764 {
1765         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1766 }
1767
1768 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1769 {
1770         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1771 }
1772
1773 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1774         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1775 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1776         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1777
1778 /**
1779  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1780  * @sb: the super we wrote to
1781  *
1782  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1783  * wanting to freeze the filesystem.
1784  */
1785 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1786 {
1787         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1788 }
1789
1790 /**
1791  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1792  * @sb: the super we wrote to
1793  *
1794  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1795  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1796  */
1797 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1798 {
1799         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1800 }
1801
1802 /**
1803  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1804  * @sb: the super we wrote to
1805  *
1806  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1807  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1808  */
1809 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1810 {
1811         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1812 }
1813
1814 /**
1815  * sb_start_write - get write access to a superblock
1816  * @sb: the super we write to
1817  *
1818  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1819  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1820  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1821  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1822  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1823  * thawed.
1824  *
1825  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1826  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1827  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1828  *
1829  * sb_start_write
1830  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1831  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1832  */
1833 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1834 {
1835         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1836 }
1837
1838 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1839 {
1840         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1841 }
1842
1843 /**
1844  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1845  * @sb: the super we write to
1846  *
1847  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1848  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1849  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1850  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1851  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1852  * function waits until the file system is thawed.
1853  *
1854  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1855  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1856  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1857  * handling code implies lock dependency:
1858  *
1859  * mmap_lock
1860  *   -> sb_start_pagefault
1861  */
1862 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1863 {
1864         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1865 }
1866
1867 /**
1868  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1869  * @sb: the super we write to
1870  *
1871  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1872  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1873  * below sb_start_pagefault.
1874  *
1875  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1876  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1877  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1878  * close, etc.).
1879  */
1880 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1881 {
1882         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1883 }
1884
1885 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1886 {
1887         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1888 }
1889
1890 bool inode_owner_or_capable(struct user_namespace *mnt_userns,
1891                             const struct inode *inode);
1892
1893 /*
1894  * VFS helper functions..
1895  */
1896 int vfs_create(struct user_namespace *, struct inode *,
1897                struct dentry *, umode_t, bool);
1898 int vfs_mkdir(struct user_namespace *, struct inode *,
1899               struct dentry *, umode_t);
1900 int vfs_mknod(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1901               umode_t, dev_t);
1902 int vfs_symlink(struct user_namespace *, struct inode *,
1903                 struct dentry *, const char *);
1904 int vfs_link(struct dentry *, struct user_namespace *, struct inode *,
1905              struct dentry *, struct inode **);
1906 int vfs_rmdir(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *);
1907 int vfs_unlink(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1908                struct inode **);
1909
1910 /**
1911  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1912  * @old_mnt_userns:    old user namespace of the mount the inode was found from
1913  * @old_dir:           parent of source
1914  * @old_dentry:                source
1915  * @new_mnt_userns:    new user namespace of the mount the inode was found from
1916  * @new_dir:           parent of destination
1917  * @new_dentry:                destination
1918  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1919  * @flags:             rename flags
1920  */
1921 struct renamedata {
1922         struct user_namespace *old_mnt_userns;
1923         struct inode *old_dir;
1924         struct dentry *old_dentry;
1925         struct user_namespace *new_mnt_userns;
1926         struct inode *new_dir;
1927         struct dentry *new_dentry;
1928         struct inode **delegated_inode;
1929         unsigned int flags;
1930 } __randomize_layout;
1931
1932 int vfs_rename(struct renamedata *);
1933
1934 static inline int vfs_whiteout(struct user_namespace *mnt_userns,
1935                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1936 {
1937         return vfs_mknod(mnt_userns, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1938                          WHITEOUT_DEV);
1939 }
1940
1941 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
1942                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag);
1943
1944 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1945                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1946                 void *);
1947
1948 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1949 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1950 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1951
1952 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1953
1954 #ifdef CONFIG_COMPAT
1955 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1956                                         unsigned long arg);
1957 #else
1958 #define compat_ptr_ioctl NULL
1959 #endif
1960
1961 /*
1962  * VFS file helper functions.
1963  */
1964 void inode_init_owner(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
1965                       const struct inode *dir, umode_t mode);
1966 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1967
1968 /*
1969  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1970  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1971  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1972  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1973  */
1974 struct dir_context;
1975 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1976                          unsigned);
1977
1978 struct dir_context {
1979         filldir_t actor;
1980         loff_t pos;
1981 };
1982
1983 /*
1984  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1985  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1986  *
1987  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1988  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1989  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1990  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1991  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1992  */
1993 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1994 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1995 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1996 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1997 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1998
1999 #define NOMMU_VMFLAGS \
2000         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2001
2002 /*
2003  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2004  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2005  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2006  *
2007  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2008  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2009  */
2010 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2011 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2012
2013 /*
2014  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2015  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2016  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2017  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2018  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2019  */
2020 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2021
2022 struct iov_iter;
2023
2024 struct file_operations {
2025         struct module *owner;
2026         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2027         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2028         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2029         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2030         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2031         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, bool spin);
2032         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
2033         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2034         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2035         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2036         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2037         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2038         unsigned long mmap_supported_flags;
2039         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2040         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2041         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2042         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2043         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2044         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2045         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
2046         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2047         int (*check_flags)(int);
2048         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2049         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2050         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2051         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2052         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2053                           loff_t len);
2054         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2055 #ifndef CONFIG_MMU
2056         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2057 #endif
2058         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2059                         loff_t, size_t, unsigned int);
2060         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2061                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2062                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2063         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2064 } __randomize_layout;
2065
2066 struct inode_operations {
2067         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2068         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2069         int (*permission) (struct user_namespace *, struct inode *, int);
2070         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
2071
2072         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2073
2074         int (*create) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2075                        umode_t, bool);
2076         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2077         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2078         int (*symlink) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2079                         const char *);
2080         int (*mkdir) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2081                       umode_t);
2082         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2083         int (*mknod) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2084                       umode_t,dev_t);
2085         int (*rename) (struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
2086                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2087         int (*setattr) (struct user_namespace *, struct dentry *,
2088                         struct iattr *);
2089         int (*getattr) (struct user_namespace *, const struct path *,
2090                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2091         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2092         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2093                       u64 len);
2094         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2095         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2096                            struct file *, unsigned open_flag,
2097                            umode_t create_mode);
2098         int (*tmpfile) (struct user_namespace *, struct inode *,
2099                         struct dentry *, umode_t);
2100         int (*set_acl)(struct user_namespace *, struct inode *,
2101                        struct posix_acl *, int);
2102         int (*fileattr_set)(struct user_namespace *mnt_userns,
2103                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2104         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2105 } ____cacheline_aligned;
2106
2107 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2108                                      struct iov_iter *iter)
2109 {
2110         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2111 }
2112
2113 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2114                                       struct iov_iter *iter)
2115 {
2116         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2117 }
2118
2119 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2120 {
2121         return file->f_op->mmap(file, vma);
2122 }
2123
2124 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2125 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2126 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2127                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2128 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2129                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
2130                                        size_t len, unsigned int flags);
2131 extern int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2132                                          struct file *file_out, loff_t pos_out,
2133                                          loff_t *count,
2134                                          unsigned int remap_flags);
2135 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2136                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2137                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
2138 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2139                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2140                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2141 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2142                                  struct file_dedupe_range *same);
2143 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2144                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2145                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2146
2147
2148 struct super_operations {
2149         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2150         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2151         void (*free_inode)(struct inode *);
2152
2153         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2154         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2155         int (*drop_inode) (struct inode *);
2156         void (*evict_inode) (struct inode *);
2157         void (*put_super) (struct super_block *);
2158         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2159         int (*freeze_super) (struct super_block *);
2160         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2161         int (*thaw_super) (struct super_block *);
2162         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2163         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2164         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2165         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2166
2167         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2168         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2169         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2170         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2171 #ifdef CONFIG_QUOTA
2172         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2173         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2174         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
2175 #endif
2176         int (*bdev_try_to_free_page)(struct super_block*, struct page*, gfp_t);
2177         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2178                                   struct shrink_control *);
2179         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2180                                     struct shrink_control *);
2181 };
2182
2183 /*
2184  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2185  */
2186 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2187 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2188 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2189 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2190 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2191 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2192 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2193 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2194 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2195 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2196 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2197 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2198 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2199 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2200 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2201 #else
2202 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2203 #endif
2204 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2205 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2206 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2207
2208 /*
2209  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2210  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2211  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2212  * ioctl() that is not currently implemented.
2213  *
2214  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2215  *
2216  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2217  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2218  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2219  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2220  */
2221 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2222
2223 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2224 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2225 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2226                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2227 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2228                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2229 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2230 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2231 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2232
2233 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2234 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2235 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2236 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2237
2238 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2239 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2240 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2241 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2242 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2243 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2244 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2245 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2246 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2247 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2248 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2249
2250 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2251                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2252
2253 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct user_namespace *mnt_userns,
2254                                    struct inode *inode)
2255 {
2256         return !uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
2257                !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode));
2258 }
2259
2260 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
2261 {
2262         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
2263                 return file->f_write_hint;
2264
2265         return file_inode(file)->i_write_hint;
2266 }
2267
2268 static inline int iocb_flags(struct file *file);
2269
2270 static inline u16 ki_hint_validate(enum rw_hint hint)
2271 {
2272         typeof(((struct kiocb *)0)->ki_hint) max_hint = -1;
2273
2274         if (hint <= max_hint)
2275                 return hint;
2276         return 0;
2277 }
2278
2279 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2280 {
2281         *kiocb = (struct kiocb) {
2282                 .ki_filp = filp,
2283                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
2284                 .ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(filp)),
2285                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2286         };
2287 }
2288
2289 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2290                                struct file *filp)
2291 {
2292         *kiocb = (struct kiocb) {
2293                 .ki_filp = filp,
2294                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2295                 .ki_hint = kiocb_src->ki_hint,
2296                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2297                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2298         };
2299 }
2300
2301 /*
2302  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2303  *
2304  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2305  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2306  *
2307  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2308  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2309  * various stages of removing an inode.
2310  *
2311  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2312  *
2313  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2314  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2315  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2316  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2317  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2318  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2319  *                      e.g. the timestamps have changed.
2320  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2321  * I_DIRTY_TIME         The inode itself only has dirty timestamps, and the
2322  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2323  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2324  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2325  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set.  I.e.
2326  *                      either I_DIRTY_TIME *or* I_DIRTY_INODE can be set in
2327  *                      i_state, but not both.  I_DIRTY_PAGES may still be set.
2328  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2329  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2330  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2331  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2332  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2333  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2334  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2335  *                      nearly-dead inodes.
2336  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2337  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2338  *                      cleared.
2339  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2340  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2341  *                      dirty.
2342  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2343  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2344  *
2345  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2346  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2347  *                      the inode to be completely released, then create it
2348  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2349  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2350  *
2351  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2352  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2353  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2354  *                      the inode in memory for flusher thread.
2355  *
2356  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2357  *
2358  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2359  *
2360  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2361  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2362  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2363  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2364  *
2365  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2366  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2367  *
2368  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2369  *
2370  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2371  *
2372  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2373  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2374  *                      inode between dirty lists.
2375  *
2376  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2377  */
2378 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2379 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2380 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2381 #define __I_NEW                 3
2382 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2383 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2384 #define I_FREEING               (1 << 5)
2385 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2386 #define __I_SYNC                7
2387 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2388 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2389 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2390 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2391 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2392 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2393 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2394 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2395 #define I_CREATING              (1 << 15)
2396 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2397 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2398
2399 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2400 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2401 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2402
2403 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2404 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2405 {
2406         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2407 }
2408
2409 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2410 {
2411         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2412 }
2413
2414 /*
2415  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2416  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2417  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2418  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2419  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2420  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2421  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2422  */
2423 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2424 {
2425         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2426                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2427 }
2428
2429 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2430 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2431 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2432 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2433
2434 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2435 {
2436         inc_nlink(inode);
2437         mark_inode_dirty(inode);
2438 }
2439
2440 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2441 {
2442         drop_nlink(inode);
2443         mark_inode_dirty(inode);
2444 }
2445
2446 enum file_time_flags {
2447         S_ATIME = 1,
2448         S_MTIME = 2,
2449         S_CTIME = 4,
2450         S_VERSION = 8,
2451 };
2452
2453 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2454 extern void touch_atime(const struct path *);
2455 static inline void file_accessed(struct file *file)
2456 {
2457         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2458                 touch_atime(&file->f_path);
2459 }
2460
2461 extern int file_modified(struct file *file);
2462
2463 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2464 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2465
2466 struct file_system_type {
2467         const char *name;
2468         int fs_flags;
2469 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2470 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2471 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2472 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2473 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2474 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2475 #define FS_THP_SUPPORT          8192    /* Remove once all fs converted */
2476 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2477         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2478         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2479         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2480                        const char *, void *);
2481         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2482         struct module *owner;
2483         struct file_system_type * next;
2484         struct hlist_head fs_supers;
2485
2486         struct lock_class_key s_lock_key;
2487         struct lock_class_key s_umount_key;
2488         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2489         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2490
2491         struct lock_class_key i_lock_key;
2492         struct lock_class_key i_mutex_key;
2493         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2494 };
2495
2496 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2497
2498 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2499         int flags, const char *dev_name, void *data,
2500         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2501 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2502         int flags, void *data,
2503         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2504 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2505         int flags, void *data,
2506         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2507 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2508 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2509 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2510 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2511 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2512 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2513 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2514 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2515 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2516 int get_anon_bdev(dev_t *);
2517 void free_anon_bdev(dev_t);
2518 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2519                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2520                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2521 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2522                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2523                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2524                         int flags, void *data);
2525
2526 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2527 #define fops_get(fops) \
2528         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2529 #define fops_put(fops) \
2530         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2531 /*
2532  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2533  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2534  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2535  */
2536 #define replace_fops(f, fops) \
2537         do {    \
2538                 struct file *__file = (f); \
2539                 fops_put(__file->f_op); \
2540                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2541         } while(0)
2542
2543 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2544 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2545 extern struct vfsmount *kern_mount(struct file_system_type *);
2546 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2547 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2548 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2549 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2550                      const char *, unsigned long, void *);
2551 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2552 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2553 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2554                           struct vfsmount *);
2555 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2556 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2557 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2558 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2559 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2560 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2561 extern __printf(2, 3)
2562 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2563 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2564
2565 extern int current_umask(void);
2566
2567 extern void ihold(struct inode * inode);
2568 extern void iput(struct inode *);
2569 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2570
2571 /* /sys/fs */
2572 extern struct kobject *fs_kobj;
2573
2574 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2575
2576 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
2577 extern int locks_mandatory_locked(struct file *);
2578 extern int locks_mandatory_area(struct inode *, struct file *, loff_t, loff_t, unsigned char);
2579
2580 /*
2581  * Candidates for mandatory locking have the setgid bit set
2582  * but no group execute bit -  an otherwise meaningless combination.
2583  */
2584
2585 static inline int __mandatory_lock(struct inode *ino)
2586 {
2587         return (ino->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID;
2588 }
2589
2590 /*
2591  * ... and these candidates should be on SB_MANDLOCK mounted fs,
2592  * otherwise these will be advisory locks
2593  */
2594
2595 static inline int mandatory_lock(struct inode *ino)
2596 {
2597         return IS_MANDLOCK(ino) && __mandatory_lock(ino);
2598 }
2599
2600 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2601 {
2602         if (mandatory_lock(locks_inode(file)))
2603                 return locks_mandatory_locked(file);
2604         return 0;
2605 }
2606
2607 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode,
2608                                     struct file *f,
2609                                     loff_t size)
2610 {
2611         if (!inode->i_flctx || !mandatory_lock(inode))
2612                 return 0;
2613
2614         if (size < inode->i_size) {
2615                 return locks_mandatory_area(inode, f, size, inode->i_size - 1,
2616                                 F_WRLCK);
2617         } else {
2618                 return locks_mandatory_area(inode, f, inode->i_size, size - 1,
2619                                 F_WRLCK);
2620         }
2621 }
2622
2623 #else /* !CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2624
2625 static inline int locks_mandatory_locked(struct file *file)
2626 {
2627         return 0;
2628 }
2629
2630 static inline int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp,
2631                                        loff_t start, loff_t end, unsigned char type)
2632 {
2633         return 0;
2634 }
2635
2636 static inline int __mandatory_lock(struct inode *inode)
2637 {
2638         return 0;
2639 }
2640
2641 static inline int mandatory_lock(struct inode *inode)
2642 {
2643         return 0;
2644 }
2645
2646 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2647 {
2648         return 0;
2649 }
2650
2651 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode, struct file *filp,
2652                                         size_t size)
2653 {
2654         return 0;
2655 }
2656
2657 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2658
2659
2660 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2661 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2662 {
2663         /*
2664          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2665          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2666          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2667          * file.
2668          */
2669         smp_mb();
2670         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2671                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2672         return 0;
2673 }
2674
2675 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2676 {
2677         /*
2678          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2679          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2680          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2681          * file.
2682          */
2683         smp_mb();
2684         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2685                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2686         return 0;
2687 }
2688
2689 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2690 {
2691         int ret;
2692
2693         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2694         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2695                 *delegated_inode = inode;
2696                 ihold(inode);
2697         }
2698         return ret;
2699 }
2700
2701 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2702 {
2703         int ret;
2704
2705         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2706         iput(*delegated_inode);
2707         *delegated_inode = NULL;
2708         return ret;
2709 }
2710
2711 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2712 {
2713         smp_mb();
2714         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2715                 return __break_lease(inode,
2716                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2717                                 FL_LAYOUT);
2718         return 0;
2719 }
2720
2721 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2722 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2723 {
2724         return 0;
2725 }
2726
2727 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2728 {
2729         return 0;
2730 }
2731
2732 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2733 {
2734         return 0;
2735 }
2736
2737 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2738 {
2739         BUG();
2740         return 0;
2741 }
2742
2743 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2744 {
2745         return 0;
2746 }
2747
2748 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2749
2750 /* fs/open.c */
2751 struct audit_names;
2752 struct filename {
2753         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2754         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2755         int                     refcnt;
2756         struct audit_names      *aname;
2757         const char              iname[];
2758 };
2759 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2760
2761 static inline struct user_namespace *file_mnt_user_ns(struct file *file)
2762 {
2763         return mnt_user_ns(file->f_path.mnt);
2764 }
2765 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2766 int do_truncate(struct user_namespace *, struct dentry *, loff_t start,
2767                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2768 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2769                         loff_t len);
2770 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2771                         umode_t mode);
2772 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2773 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2774 extern struct file *file_open_root(struct dentry *, struct vfsmount *,
2775                                    const char *, int, umode_t);
2776 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2777 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2778                                          struct inode*, const struct cred *);
2779 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2780 {
2781         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2782 }
2783 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2784
2785 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2786 extern struct filename *getname(const char __user *);
2787 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2788 extern void putname(struct filename *name);
2789
2790 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2791                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2792 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2793
2794 /* fs/dcache.c */
2795 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2796 extern void __init vfs_caches_init(void);
2797
2798 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2799
2800 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2801 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2802
2803 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2804 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2805 {
2806         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2807 }
2808
2809 void emergency_thaw_all(void);
2810 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2811 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2812 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2813
2814 /* fs/char_dev.c */
2815 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2816 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2817 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2818 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2819 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2820 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2821
2822 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2823 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2824 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2825                              unsigned int count, const char *name,
2826                              const struct file_operations *fops);
2827 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2828                                 unsigned int count, const char *name);
2829 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2830 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2831
2832 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2833                                   const struct file_operations *fops)
2834 {
2835         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2836 }
2837
2838 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2839 {
2840         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2841 }
2842
2843 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2844
2845 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2846 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2847 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2848
2849 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2850                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2851
2852 void invalidate_mapping_pagevec(struct address_space *mapping,
2853                                 pgoff_t start, pgoff_t end,
2854                                 unsigned long *nr_pagevec);
2855
2856 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2857 {
2858         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2859             S_ISLNK(inode->i_mode))
2860                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2861 }
2862 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2863 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2864                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2865 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2866 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2867 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2868 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2869 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2870                                    loff_t lend);
2871 extern int filemap_fdatawait_range_keep_errors(struct address_space *mapping,
2872                 loff_t start_byte, loff_t end_byte);
2873
2874 static inline int filemap_fdatawait(struct address_space *mapping)
2875 {
2876         return filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2877 }
2878
2879 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2880                                   loff_t lend);
2881 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2882                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2883 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2884                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2885 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2886                                 loff_t start, loff_t end);
2887 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2888 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2889
2890 static inline int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping)
2891 {
2892         return filemap_write_and_wait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2893 }
2894
2895 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2896                                                 loff_t lend);
2897 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2898 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2899                                                 loff_t start, loff_t end);
2900
2901 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2902 {
2903         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2904 }
2905
2906 /**
2907  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2908  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2909  * @err: error to be set in mapping
2910  *
2911  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2912  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2913  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2914  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2915  *
2916  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2917  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2918  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2919  */
2920 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2921 {
2922         /* Fastpath for common case of no error */
2923         if (unlikely(err))
2924                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2925 }
2926
2927 /**
2928  * filemap_check_wb_err - has an error occurred since the mark was sampled?
2929  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2930  * @since: previously-sampled errseq_t
2931  *
2932  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2933  * the given value was sampled.
2934  *
2935  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2936  */
2937 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2938                                         errseq_t since)
2939 {
2940         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2941 }
2942
2943 /**
2944  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2945  * @mapping: mapping to be sampled
2946  *
2947  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2948  * in the past. This function provides those sample points.
2949  */
2950 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2951 {
2952         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2953 }
2954
2955 /**
2956  * file_sample_sb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2957  * @file: file pointer to be sampled
2958  *
2959  * Grab the most current superblock-level errseq_t value for the given
2960  * struct file.
2961  */
2962 static inline errseq_t file_sample_sb_err(struct file *file)
2963 {
2964         return errseq_sample(&file->f_path.dentry->d_sb->s_wb_err);
2965 }
2966
2967 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2968                            int datasync);
2969 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2970
2971 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2972                                 unsigned int flags);
2973
2974 /*
2975  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2976  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2977  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2978  */
2979 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2980 {
2981         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2982                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2983                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2984                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2985                 if (ret)
2986                         return ret;
2987         }
2988
2989         return count;
2990 }
2991
2992 extern void emergency_sync(void);
2993 extern void emergency_remount(void);
2994
2995 #ifdef CONFIG_BLOCK
2996 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2997 #else
2998 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2999 {
3000         return -EINVAL;
3001 }
3002 #endif
3003
3004 int notify_change(struct user_namespace *, struct dentry *,
3005                   struct iattr *, struct inode **);
3006 int inode_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
3007 int generic_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
3008 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
3009 {
3010         return inode_permission(file_mnt_user_ns(file),
3011                                 file_inode(file), mask);
3012 }
3013 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
3014 {
3015         return inode_permission(mnt_user_ns(path->mnt),
3016                                 d_inode(path->dentry), mask);
3017 }
3018 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3019                    struct inode *inode);
3020
3021 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
3022 {
3023         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
3024 }
3025
3026 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
3027 {
3028         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
3029 }
3030
3031 static inline void file_start_write(struct file *file)
3032 {
3033         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3034                 return;
3035         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
3036 }
3037
3038 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
3039 {
3040         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3041                 return true;
3042         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
3043 }
3044
3045 static inline void file_end_write(struct file *file)
3046 {
3047         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3048                 return;
3049         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
3050 }
3051
3052 /*
3053  * get_write_access() gets write permission for a file.
3054  * put_write_access() releases this write permission.
3055  * This is used for regular files.
3056  * We cannot support write (and maybe mmap read-write shared) accesses and
3057  * MAP_DENYWRITE mmappings simultaneously. The i_writecount field of an inode
3058  * can have the following values:
3059  * 0: no writers, no VM_DENYWRITE mappings
3060  * < 0: (-i_writecount) vm_area_structs with VM_DENYWRITE set exist
3061  * > 0: (i_writecount) users are writing to the file.
3062  *
3063  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
3064  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
3065  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
3066  * to do the change if sign is wrong.
3067  */
3068 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
3069 {
3070         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3071 }
3072 static inline int deny_write_access(struct file *file)
3073 {
3074         struct inode *inode = file_inode(file);
3075         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3076 }
3077 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
3078 {
3079         atomic_dec(&inode->i_writecount);
3080 }
3081 static inline void allow_write_access(struct file *file)
3082 {
3083         if (file)
3084                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
3085 }
3086 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
3087 {
3088         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
3089 }
3090
3091 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
3092 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3093 {
3094         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
3095         atomic_dec(&inode->i_readcount);
3096 }
3097 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3098 {
3099         atomic_inc(&inode->i_readcount);
3100 }
3101 #else
3102 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3103 {
3104         return;
3105 }
3106 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3107 {
3108         return;
3109 }
3110 #endif
3111 extern int do_pipe_flags(int *, int);
3112
3113 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3114 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3115 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3116 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3117 extern struct file * open_exec(const char *);
3118  
3119 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3120 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3121 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3122
3123 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3124
3125 #include <linux/err.h>
3126
3127 /* needed for stackable file system support */
3128 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3129
3130 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3131
3132 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3133 extern void inode_init_once(struct inode *);
3134 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3135 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3136 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3137 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3138 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3139 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3140 {
3141         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3142 }
3143 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3144
3145 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3146                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3147                 void *data);
3148 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3149                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3150 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3151
3152 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3153                 int (*test)(struct inode *, void *),
3154                 int (*set)(struct inode *, void *),
3155                 void *data);
3156 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3157 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3158 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3159                                        unsigned long,
3160                                        int (*match)(struct inode *,
3161                                                     unsigned long, void *),
3162                                        void *data);
3163 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3164                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3165 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3166 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3167 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3168 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3169 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3170 #else
3171 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3172 #endif
3173 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3174 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3175 extern unsigned int get_next_ino(void);
3176 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3177
3178 /*
3179  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
3180  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3181  *
3182  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3183  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3184  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3185  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3186  * better safe than sorry.
3187  */
3188 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3189 {
3190         return (u32)ino == 0;
3191 }
3192
3193 extern void __iget(struct inode * inode);
3194 extern void iget_failed(struct inode *);
3195 extern void clear_inode(struct inode *);
3196 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3197 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3198 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3199 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3200 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3201 extern int file_remove_privs(struct file *);
3202
3203 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3204 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3205 {
3206         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3207 }
3208
3209 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3210 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3211 {
3212         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3213                 __remove_inode_hash(inode);
3214 }
3215
3216 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3217
3218 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3219 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3220
3221 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3222 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3223 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3224 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3225                 loff_t *count);
3226 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3227 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3228                 ssize_t already_read);
3229 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3230 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3231 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3232 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3233 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
3234
3235 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3236                 rwf_t flags);
3237 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3238                 rwf_t flags);
3239 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3240                            struct iov_iter *iter);
3241 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3242                             struct iov_iter *iter);
3243
3244 /* fs/block_dev.c */
3245 extern ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to);
3246 extern ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3247 extern int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end,
3248                         int datasync);
3249 extern void block_sync_page(struct page *page);
3250
3251 /* fs/splice.c */
3252 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3253                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3254 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3255                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3256 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3257                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3258 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3259                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3260
3261
3262 extern void
3263 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3264 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3265 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3266 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3267 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3268 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3269                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3270 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3271                 int whence, loff_t size);
3272 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3273 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3274 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3275 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3276 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3277
3278 #ifdef CONFIG_BLOCK
3279 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3280                             loff_t file_offset);
3281
3282 enum {
3283         /* need locking between buffered and direct access */
3284         DIO_LOCKING     = 0x01,
3285
3286         /* filesystem does not support filling holes */
3287         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3288 };
3289
3290 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3291                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3292                              get_block_t get_block,
3293                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3294                              int flags);
3295
3296 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3297                                          struct inode *inode,
3298                                          struct iov_iter *iter,
3299                                          get_block_t get_block)
3300 {
3301         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3302                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3303 }
3304 #endif
3305
3306 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3307
3308 /**
3309  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3310  * @inode: inode the direct I/O happens on
3311  *
3312  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3313  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3314  */
3315 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3316 {
3317         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3318 }
3319
3320 /**
3321  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3322  * @inode: inode the direct I/O happens on
3323  *
3324  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3325  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3326  */
3327 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3328 {
3329         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3330                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3331 }
3332
3333 /*
3334  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3335  */
3336 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3337
3338 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3339                             unsigned int mask);
3340
3341 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3342
3343 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3344
3345 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3346 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3347 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3348                                  struct delayed_call *);
3349 extern void page_put_link(void *);
3350 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
3351                 int nofs);
3352 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3353 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3354 extern void kfree_link(void *);
3355 void generic_fillattr(struct user_namespace *, struct inode *, struct kstat *);
3356 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3357 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3358 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3359 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3360 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3361 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3362 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3363 {
3364         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3365 }
3366 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3367 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3368 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3369                             struct delayed_call *);
3370 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3371
3372 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3373
3374 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3375                 int flags);
3376 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3377
3378 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3379 {
3380         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3381 }
3382 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3383 {
3384         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3385 }
3386
3387 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3388 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3389
3390 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3391 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3392 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3393 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3394 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3395 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3396 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3397 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3398 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3399                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3400
3401 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3402 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3403 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3404 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3405 extern int simple_setattr(struct user_namespace *, struct dentry *,
3406                           struct iattr *);
3407 extern int simple_getattr(struct user_namespace *, const struct path *,
3408                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3409 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3410 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3411 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3412 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3413 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3414 extern int simple_rename(struct user_namespace *, struct inode *,
3415                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3416                          unsigned int);
3417 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3418                               void (*callback)(struct dentry *));
3419 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3420 extern int noop_set_page_dirty(struct page *page);
3421 extern void noop_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
3422                 unsigned int length);
3423 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3424 extern int simple_empty(struct dentry *);
3425 extern int simple_readpage(struct file *file, struct page *page);
3426 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3427                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3428                         struct page **pagep, void **fsdata);
3429 extern int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
3430                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
3431                         struct page *page, void *fsdata);
3432 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3433 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3434 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3435 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3436
3437 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3438 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3439 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3440 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3441 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3442 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3443 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3444 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3445 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3446                              const struct tree_descr *);
3447 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3448 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3449
3450 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3451                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3452 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3453                 const void __user *from, size_t count);
3454
3455 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3456 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3457
3458 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3459
3460 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
3461
3462 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3463 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3464                                 struct page *, struct page *,
3465                                 enum migrate_mode);
3466 extern int buffer_migrate_page_norefs(struct address_space *,
3467                                 struct page *, struct page *,
3468                                 enum migrate_mode);
3469 #else
3470 #define buffer_migrate_page NULL
3471 #define buffer_migrate_page_norefs NULL
3472 #endif
3473
3474 int setattr_prepare(struct user_namespace *, struct dentry *, struct iattr *);
3475 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3476 void setattr_copy(struct user_namespace *, struct inode *inode,
3477                   const struct iattr *attr);
3478
3479 extern int file_update_time(struct file *file);
3480
3481 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3482 {
3483         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3484 }
3485
3486 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3487 {
3488         struct inode *inode;
3489
3490         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3491                 return false;
3492         if (!vma_is_dax(vma))
3493                 return false;
3494         inode = file_inode(vma->vm_file);
3495         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3496                 return false; /* device-dax */
3497         return true;
3498 }
3499
3500 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3501 {
3502         int res = 0;
3503         if (file->f_flags & O_APPEND)
3504                 res |= IOCB_APPEND;
3505         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3506                 res |= IOCB_DIRECT;
3507         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3508                 res |= IOCB_DSYNC;
3509         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3510                 res |= IOCB_SYNC;
3511         return res;
3512 }
3513
3514 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3515 {
3516         int kiocb_flags = 0;
3517
3518         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3519         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3520
3521         if (!flags)
3522                 return 0;
3523         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3524                 return -EOPNOTSUPP;
3525
3526         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3527                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3528                         return -EOPNOTSUPP;
3529                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3530         }
3531         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3532         if (flags & RWF_SYNC)
3533                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3534
3535         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3536         return 0;
3537 }
3538
3539 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3540 {
3541         ino_t res;
3542
3543         /*
3544          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3545          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3546          */
3547         spin_lock(&dentry->d_lock);
3548         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3549         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3550         return res;
3551 }
3552
3553 /* Transaction based IO helpers */
3554
3555 /*
3556  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3557  * size of the argument or response, along with its content
3558  */
3559 struct simple_transaction_argresp {
3560         ssize_t size;
3561         char data[];
3562 };
3563
3564 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3565
3566 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3567                                 size_t size);
3568 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3569                                 size_t size, loff_t *pos);
3570 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3571
3572 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3573
3574 /*
3575  * simple attribute files
3576  *
3577  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3578  *
3579  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3580  * written to multiple times.
3581  *
3582  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3583  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3584  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3585  * again.
3586  *
3587  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3588  * that are accessed with the get() and set() functions.
3589  */
3590 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3591 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3592 {                                                                       \
3593         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3594         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3595 }                                                                       \
3596 static const struct file_operations __fops = {                          \
3597         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3598         .open    = __fops ## _open,                                     \
3599         .release = simple_attr_release,                                 \
3600         .read    = simple_attr_read,                                    \
3601         .write   = simple_attr_write,                                   \
3602         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3603 }
3604
3605 static inline __printf(1, 2)
3606 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3607 {
3608         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3609 }
3610
3611 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3612                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3613                      const char *fmt);
3614 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3615 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3616                          size_t len, loff_t *ppos);
3617 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3618                           size_t len, loff_t *ppos);
3619
3620 struct ctl_table;
3621 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3622                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3623 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3624                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3625 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3626                    void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3627 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3628
3629 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3630 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3631
3632 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3633 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3634                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3635
3636 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3637 {
3638         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3639 }
3640
3641 static inline int check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
3642                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3643 {
3644         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3645                 return 0;
3646
3647         return __check_sticky(mnt_userns, dir, inode);
3648 }
3649
3650 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3651 {
3652         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3653                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3654 }
3655
3656 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3657 {
3658         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3659 }
3660
3661 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3662                             const char *name, int namelen,
3663                             u64 ino, unsigned type)
3664 {
3665         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3666 }
3667 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3668 {
3669         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3670                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3671 }
3672 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3673 {
3674         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3675                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3676 }
3677 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3678 {
3679         if (ctx->pos == 0) {
3680                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3681                         return false;
3682                 ctx->pos = 1;
3683         }
3684         if (ctx->pos == 1) {
3685                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3686                         return false;
3687                 ctx->pos = 2;
3688         }
3689         return true;
3690 }
3691 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3692 {
3693         inode_unlock(inode);
3694         inode_lock(inode);
3695         return !IS_DEADDIR(inode);
3696 }
3697
3698 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3699 {
3700         inode_unlock_shared(inode);
3701         inode_lock_shared(inode);
3702         return !IS_DEADDIR(inode);
3703 }
3704
3705 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3706 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3707
3708 /* mm/fadvise.c */
3709 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3710                        int advice);
3711 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3712                            int advice);
3713
3714 /*
3715  * Flush file data before changing attributes.  Caller must hold any locks
3716  * required to prevent further writes to this file until we're done setting
3717  * flags.
3718  */
3719 static inline int inode_drain_writes(struct inode *inode)
3720 {
3721         inode_dio_wait(inode);
3722         return filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
3723 }
3724
3725 #endif /* _LINUX_FS_H */