Merge tag 'usb-5.15-rc1-2' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/gregkh/usb
[linux-2.6-microblaze.git] / include / linux / fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_FS_H
3 #define _LINUX_FS_H
4
5 #include <linux/linkage.h>
6 #include <linux/wait_bit.h>
7 #include <linux/kdev_t.h>
8 #include <linux/dcache.h>
9 #include <linux/path.h>
10 #include <linux/stat.h>
11 #include <linux/cache.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/list_lru.h>
14 #include <linux/llist.h>
15 #include <linux/radix-tree.h>
16 #include <linux/xarray.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/pid.h>
20 #include <linux/bug.h>
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/rwsem.h>
23 #include <linux/mm_types.h>
24 #include <linux/capability.h>
25 #include <linux/semaphore.h>
26 #include <linux/fcntl.h>
27 #include <linux/rculist_bl.h>
28 #include <linux/atomic.h>
29 #include <linux/shrinker.h>
30 #include <linux/migrate_mode.h>
31 #include <linux/uidgid.h>
32 #include <linux/lockdep.h>
33 #include <linux/percpu-rwsem.h>
34 #include <linux/workqueue.h>
35 #include <linux/delayed_call.h>
36 #include <linux/uuid.h>
37 #include <linux/errseq.h>
38 #include <linux/ioprio.h>
39 #include <linux/fs_types.h>
40 #include <linux/build_bug.h>
41 #include <linux/stddef.h>
42 #include <linux/mount.h>
43 #include <linux/cred.h>
44
45 #include <asm/byteorder.h>
46 #include <uapi/linux/fs.h>
47
48 struct backing_dev_info;
49 struct bdi_writeback;
50 struct bio;
51 struct export_operations;
52 struct fiemap_extent_info;
53 struct hd_geometry;
54 struct iovec;
55 struct kiocb;
56 struct kobject;
57 struct pipe_inode_info;
58 struct poll_table_struct;
59 struct kstatfs;
60 struct vm_area_struct;
61 struct vfsmount;
62 struct cred;
63 struct swap_info_struct;
64 struct seq_file;
65 struct workqueue_struct;
66 struct iov_iter;
67 struct fscrypt_info;
68 struct fscrypt_operations;
69 struct fsverity_info;
70 struct fsverity_operations;
71 struct fs_context;
72 struct fs_parameter_spec;
73 struct fileattr;
74
75 extern void __init inode_init(void);
76 extern void __init inode_init_early(void);
77 extern void __init files_init(void);
78 extern void __init files_maxfiles_init(void);
79
80 extern struct files_stat_struct files_stat;
81 extern unsigned long get_max_files(void);
82 extern unsigned int sysctl_nr_open;
83 extern struct inodes_stat_t inodes_stat;
84 extern int leases_enable, lease_break_time;
85 extern int sysctl_protected_symlinks;
86 extern int sysctl_protected_hardlinks;
87 extern int sysctl_protected_fifos;
88 extern int sysctl_protected_regular;
89
90 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
91
92 struct buffer_head;
93 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
94                         struct buffer_head *bh_result, int create);
95 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
96                         ssize_t bytes, void *private);
97
98 #define MAY_EXEC                0x00000001
99 #define MAY_WRITE               0x00000002
100 #define MAY_READ                0x00000004
101 #define MAY_APPEND              0x00000008
102 #define MAY_ACCESS              0x00000010
103 #define MAY_OPEN                0x00000020
104 #define MAY_CHDIR               0x00000040
105 /* called from RCU mode, don't block */
106 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
107
108 /*
109  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
110  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
111  */
112
113 /* file is open for reading */
114 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
115 /* file is open for writing */
116 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
117 /* file is seekable */
118 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
119 /* file can be accessed using pread */
120 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
121 /* file can be accessed using pwrite */
122 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
123 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
124 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
125 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
126 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
127 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
128 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
129 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
130    (specialy hack for floppy.c) */
131 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
132 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
133 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
134 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
135 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
136
137 /*
138  * Don't update ctime and mtime.
139  *
140  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
141  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
142  */
143 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
144
145 /* Expect random access pattern */
146 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
147
148 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
149 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
150
151 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
152 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
153
154 /* File needs atomic accesses to f_pos */
155 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
156 /* Write access to underlying fs */
157 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
158 /* Has read method(s) */
159 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
160 /* Has write method(s) */
161 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
162
163 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
164 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
165
166 /* File is stream-like */
167 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)0x200000)
168
169 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
170 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
171
172 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
173 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
174
175 /* File represents mount that needs unmounting */
176 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
177
178 /* File does not contribute to nr_files count */
179 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
180
181 /* File supports async buffered reads */
182 #define FMODE_BUF_RASYNC        ((__force fmode_t)0x40000000)
183
184 /*
185  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
186  * has been changed!
187  */
188 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
189 #define ATTR_UID        (1 << 1)
190 #define ATTR_GID        (1 << 2)
191 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
192 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
193 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
194 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
195 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
196 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
197 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
198 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
199 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
200 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
201 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
202 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
203 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
204 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
205
206 /*
207  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
208  * mode and device number to use.
209  */
210 #define WHITEOUT_MODE 0
211 #define WHITEOUT_DEV 0
212
213 /*
214  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
215  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
216  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
217  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
218  * request to change from the FS layer.
219  *
220  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
221  */
222 struct iattr {
223         unsigned int    ia_valid;
224         umode_t         ia_mode;
225         kuid_t          ia_uid;
226         kgid_t          ia_gid;
227         loff_t          ia_size;
228         struct timespec64 ia_atime;
229         struct timespec64 ia_mtime;
230         struct timespec64 ia_ctime;
231
232         /*
233          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
234          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
235          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
236          */
237         struct file     *ia_file;
238 };
239
240 /*
241  * Includes for diskquotas.
242  */
243 #include <linux/quota.h>
244
245 /*
246  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
247  * prevent kernel stack overflow
248  */
249 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
250
251 /** 
252  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
253  *
254  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
255  *                          completed, that the page is still locked, and
256  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
257  *                          to return the page to the active list -- it won't
258  *                          be a candidate for writeback again in the near
259  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
260  *                          the page if they get this return.  Returned by
261  *                          writepage(); 
262  *
263  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
264  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
265  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
266  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
267  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
268  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
269  *                      by readpage().
270  *
271  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
272  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
273  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
274  * given page.
275  */
276
277 enum positive_aop_returns {
278         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
279         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
280 };
281
282 #define AOP_FLAG_CONT_EXPAND            0x0001 /* called from cont_expand */
283 #define AOP_FLAG_NOFS                   0x0002 /* used by filesystem to direct
284                                                 * helper code (eg buffer layer)
285                                                 * to clear GFP_FS from alloc */
286
287 /*
288  * oh the beauties of C type declarations.
289  */
290 struct page;
291 struct address_space;
292 struct writeback_control;
293 struct readahead_control;
294
295 /*
296  * Write life time hint values.
297  * Stored in struct inode as u8.
298  */
299 enum rw_hint {
300         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
301         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
302         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
303         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
304         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
305         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
306 };
307
308 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
309 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
310 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
311 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
312 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
313 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
314
315 /* non-RWF related bits - start at 16 */
316 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
317 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
318 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
319 /* iocb->ki_waitq is valid */
320 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
321 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
322 /* can use bio alloc cache */
323 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
324
325 struct kiocb {
326         struct file             *ki_filp;
327
328         /* The 'ki_filp' pointer is shared in a union for aio */
329         randomized_struct_fields_start
330
331         loff_t                  ki_pos;
332         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2);
333         void                    *private;
334         int                     ki_flags;
335         u16                     ki_hint;
336         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
337         union {
338                 unsigned int            ki_cookie; /* for ->iopoll */
339                 struct wait_page_queue  *ki_waitq; /* for async buffered IO */
340         };
341
342         randomized_struct_fields_end
343 };
344
345 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
346 {
347         return kiocb->ki_complete == NULL;
348 }
349
350 /*
351  * "descriptor" for what we're up to with a read.
352  * This allows us to use the same read code yet
353  * have multiple different users of the data that
354  * we read from a file.
355  *
356  * The simplest case just copies the data to user
357  * mode.
358  */
359 typedef struct {
360         size_t written;
361         size_t count;
362         union {
363                 char __user *buf;
364                 void *data;
365         } arg;
366         int error;
367 } read_descriptor_t;
368
369 typedef int (*read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct page *,
370                 unsigned long, unsigned long);
371
372 struct address_space_operations {
373         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
374         int (*readpage)(struct file *, struct page *);
375
376         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
377         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
378
379         /* Set a page dirty.  Return true if this dirtied it */
380         int (*set_page_dirty)(struct page *page);
381
382         /*
383          * Reads in the requested pages. Unlike ->readpage(), this is
384          * PURELY used for read-ahead!.
385          */
386         int (*readpages)(struct file *filp, struct address_space *mapping,
387                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
388         void (*readahead)(struct readahead_control *);
389
390         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
391                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
392                                 struct page **pagep, void **fsdata);
393         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
394                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
395                                 struct page *page, void *fsdata);
396
397         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
398         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
399         void (*invalidatepage) (struct page *, unsigned int, unsigned int);
400         int (*releasepage) (struct page *, gfp_t);
401         void (*freepage)(struct page *);
402         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
403         /*
404          * migrate the contents of a page to the specified target. If
405          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
406          */
407         int (*migratepage) (struct address_space *,
408                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
409         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
410         void (*putback_page)(struct page *);
411         int (*launder_page) (struct page *);
412         int (*is_partially_uptodate) (struct page *, unsigned long,
413                                         unsigned long);
414         void (*is_dirty_writeback) (struct page *, bool *, bool *);
415         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
416
417         /* swapfile support */
418         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
419                                 sector_t *span);
420         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
421 };
422
423 extern const struct address_space_operations empty_aops;
424
425 /*
426  * pagecache_write_begin/pagecache_write_end must be used by general code
427  * to write into the pagecache.
428  */
429 int pagecache_write_begin(struct file *, struct address_space *mapping,
430                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
431                                 struct page **pagep, void **fsdata);
432
433 int pagecache_write_end(struct file *, struct address_space *mapping,
434                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
435                                 struct page *page, void *fsdata);
436
437 /**
438  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
439  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
440  * @i_pages: Cached pages.
441  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
442  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
443  *   It is also used to block modification of page cache contents through
444  *   memory mappings.
445  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
446  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
447  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
448  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
449  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
450  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
451  * @writeback_index: Writeback starts here.
452  * @a_ops: Methods.
453  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
454  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
455  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
456  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
457  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
458  */
459 struct address_space {
460         struct inode            *host;
461         struct xarray           i_pages;
462         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
463         gfp_t                   gfp_mask;
464         atomic_t                i_mmap_writable;
465 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
466         /* number of thp, only for non-shmem files */
467         atomic_t                nr_thps;
468 #endif
469         struct rb_root_cached   i_mmap;
470         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
471         unsigned long           nrpages;
472         pgoff_t                 writeback_index;
473         const struct address_space_operations *a_ops;
474         unsigned long           flags;
475         errseq_t                wb_err;
476         spinlock_t              private_lock;
477         struct list_head        private_list;
478         void                    *private_data;
479 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
480         /*
481          * On most architectures that alignment is already the case; but
482          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
483          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
484          */
485
486 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
487 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
488 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
489 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
490
491 /*
492  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
493  */
494 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
495 {
496         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
500 {
501         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
505 {
506         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
507 }
508
509 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
510 {
511         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
512 }
513
514 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
515 {
516         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
517 }
518
519 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
520 {
521         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
522 }
523
524 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
525 {
526         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
527 }
528
529 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
530 {
531         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
532 }
533
534 /*
535  * Might pages of this file be mapped into userspace?
536  */
537 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
538 {
539         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
540 }
541
542 /*
543  * Might pages of this file have been modified in userspace?
544  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
545  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
546  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
547  *
548  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
549  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
550  */
551 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
552 {
553         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
554 }
555
556 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
557 {
558         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
559                 0 : -EPERM;
560 }
561
562 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
563 {
564         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
565 }
566
567 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
568 {
569         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
570                 0 : -EBUSY;
571 }
572
573 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
574 {
575         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
576 }
577
578 /*
579  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
580  */
581 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
582 #include <linux/seqlock.h>
583 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
584 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
585 #else
586 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
587 #endif
588
589 struct posix_acl;
590 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
591 /*
592  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
593  * cache the ACL.  This also means that ->get_acl() can be called in RCU mode
594  * with the LOOKUP_RCU flag.
595  */
596 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
597
598 static inline struct posix_acl *
599 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
600 {
601         return (void *)task + 1;
602 }
603
604 static inline bool
605 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
606 {
607         return (long)acl & 1;
608 }
609
610 #define IOP_FASTPERM    0x0001
611 #define IOP_LOOKUP      0x0002
612 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
613 #define IOP_XATTR       0x0008
614 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
615
616 struct fsnotify_mark_connector;
617
618 /*
619  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
620  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
621  * of the 'struct inode'
622  */
623 struct inode {
624         umode_t                 i_mode;
625         unsigned short          i_opflags;
626         kuid_t                  i_uid;
627         kgid_t                  i_gid;
628         unsigned int            i_flags;
629
630 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
631         struct posix_acl        *i_acl;
632         struct posix_acl        *i_default_acl;
633 #endif
634
635         const struct inode_operations   *i_op;
636         struct super_block      *i_sb;
637         struct address_space    *i_mapping;
638
639 #ifdef CONFIG_SECURITY
640         void                    *i_security;
641 #endif
642
643         /* Stat data, not accessed from path walking */
644         unsigned long           i_ino;
645         /*
646          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
647          * following functions for modification:
648          *
649          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
650          *    inode_(inc|dec)_link_count
651          */
652         union {
653                 const unsigned int i_nlink;
654                 unsigned int __i_nlink;
655         };
656         dev_t                   i_rdev;
657         loff_t                  i_size;
658         struct timespec64       i_atime;
659         struct timespec64       i_mtime;
660         struct timespec64       i_ctime;
661         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
662         unsigned short          i_bytes;
663         u8                      i_blkbits;
664         u8                      i_write_hint;
665         blkcnt_t                i_blocks;
666
667 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
668         seqcount_t              i_size_seqcount;
669 #endif
670
671         /* Misc */
672         unsigned long           i_state;
673         struct rw_semaphore     i_rwsem;
674
675         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
676         unsigned long           dirtied_time_when;
677
678         struct hlist_node       i_hash;
679         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
680 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
681         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
682
683         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
684         int                     i_wb_frn_winner;
685         u16                     i_wb_frn_avg_time;
686         u16                     i_wb_frn_history;
687 #endif
688         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
689         struct list_head        i_sb_list;
690         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
691         union {
692                 struct hlist_head       i_dentry;
693                 struct rcu_head         i_rcu;
694         };
695         atomic64_t              i_version;
696         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
697         atomic_t                i_count;
698         atomic_t                i_dio_count;
699         atomic_t                i_writecount;
700 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
701         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
702 #endif
703         union {
704                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
705                 void (*free_inode)(struct inode *);
706         };
707         struct file_lock_context        *i_flctx;
708         struct address_space    i_data;
709         struct list_head        i_devices;
710         union {
711                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
712                 struct cdev             *i_cdev;
713                 char                    *i_link;
714                 unsigned                i_dir_seq;
715         };
716
717         __u32                   i_generation;
718
719 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
720         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
721         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
722 #endif
723
724 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
725         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
726 #endif
727
728 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
729         struct fsverity_info    *i_verity_info;
730 #endif
731
732         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
733 } __randomize_layout;
734
735 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
736
737 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
738 {
739         return (1 << node->i_blkbits);
740 }
741
742 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
743 {
744         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
745 }
746
747 /*
748  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
749  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
750  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
751  * will work fine and require no locking.
752  */
753 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
754 {
755         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
756 }
757
758 /*
759  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
760  *
761  * 0: the object of the current VFS operation
762  * 1: parent
763  * 2: child/target
764  * 3: xattr
765  * 4: second non-directory
766  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
767  *
768  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
769  * non-directories at once.
770  *
771  * The locking order between these classes is
772  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
773  */
774 enum inode_i_mutex_lock_class
775 {
776         I_MUTEX_NORMAL,
777         I_MUTEX_PARENT,
778         I_MUTEX_CHILD,
779         I_MUTEX_XATTR,
780         I_MUTEX_NONDIR2,
781         I_MUTEX_PARENT2,
782 };
783
784 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
785 {
786         down_write(&inode->i_rwsem);
787 }
788
789 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
790 {
791         up_write(&inode->i_rwsem);
792 }
793
794 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
795 {
796         down_read(&inode->i_rwsem);
797 }
798
799 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
800 {
801         up_read(&inode->i_rwsem);
802 }
803
804 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
805 {
806         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
807 }
808
809 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
810 {
811         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
812 }
813
814 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
815 {
816         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
817 }
818
819 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
820 {
821         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
822 }
823
824 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
825 {
826         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
827 }
828
829 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
830 {
831         down_write(&mapping->invalidate_lock);
832 }
833
834 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
835 {
836         up_write(&mapping->invalidate_lock);
837 }
838
839 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
840 {
841         down_read(&mapping->invalidate_lock);
842 }
843
844 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
845                                         struct address_space *mapping)
846 {
847         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
848 }
849
850 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
851                                         struct address_space *mapping)
852 {
853         up_read(&mapping->invalidate_lock);
854 }
855
856 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
857 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
858
859 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
860                                  struct address_space *mapping2);
861 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
862                                    struct address_space *mapping2);
863
864
865 /*
866  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
867  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
868  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
869  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
870  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
871  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
872  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
873  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
874  */
875 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
876 {
877 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
878         loff_t i_size;
879         unsigned int seq;
880
881         do {
882                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
883                 i_size = inode->i_size;
884         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
885         return i_size;
886 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
887         loff_t i_size;
888
889         preempt_disable();
890         i_size = inode->i_size;
891         preempt_enable();
892         return i_size;
893 #else
894         return inode->i_size;
895 #endif
896 }
897
898 /*
899  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
900  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
901  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
902  */
903 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
904 {
905 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
906         preempt_disable();
907         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
908         inode->i_size = i_size;
909         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
910         preempt_enable();
911 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
912         preempt_disable();
913         inode->i_size = i_size;
914         preempt_enable();
915 #else
916         inode->i_size = i_size;
917 #endif
918 }
919
920 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
921 {
922         return MINOR(inode->i_rdev);
923 }
924
925 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
926 {
927         return MAJOR(inode->i_rdev);
928 }
929
930 struct fown_struct {
931         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
932         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
933         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
934         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
935         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
936 };
937
938 /**
939  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
940  * @start: Where the most recent readahead started.
941  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
942  * @async_size: Start next readahead when this many pages are left.
943  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request.
944  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
945  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
946  */
947 struct file_ra_state {
948         pgoff_t start;
949         unsigned int size;
950         unsigned int async_size;
951         unsigned int ra_pages;
952         unsigned int mmap_miss;
953         loff_t prev_pos;
954 };
955
956 /*
957  * Check if @index falls in the readahead windows.
958  */
959 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
960 {
961         return (index >= ra->start &&
962                 index <  ra->start + ra->size);
963 }
964
965 struct file {
966         union {
967                 struct llist_node       fu_llist;
968                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
969         } f_u;
970         struct path             f_path;
971         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
972         const struct file_operations    *f_op;
973
974         /*
975          * Protects f_ep, f_flags.
976          * Must not be taken from IRQ context.
977          */
978         spinlock_t              f_lock;
979         enum rw_hint            f_write_hint;
980         atomic_long_t           f_count;
981         unsigned int            f_flags;
982         fmode_t                 f_mode;
983         struct mutex            f_pos_lock;
984         loff_t                  f_pos;
985         struct fown_struct      f_owner;
986         const struct cred       *f_cred;
987         struct file_ra_state    f_ra;
988
989         u64                     f_version;
990 #ifdef CONFIG_SECURITY
991         void                    *f_security;
992 #endif
993         /* needed for tty driver, and maybe others */
994         void                    *private_data;
995
996 #ifdef CONFIG_EPOLL
997         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
998         struct hlist_head       *f_ep;
999 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
1000         struct address_space    *f_mapping;
1001         errseq_t                f_wb_err;
1002         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
1003 } __randomize_layout
1004   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
1005
1006 struct file_handle {
1007         __u32 handle_bytes;
1008         int handle_type;
1009         /* file identifier */
1010         unsigned char f_handle[];
1011 };
1012
1013 static inline struct file *get_file(struct file *f)
1014 {
1015         atomic_long_inc(&f->f_count);
1016         return f;
1017 }
1018 #define get_file_rcu_many(x, cnt)       \
1019         atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, (cnt), 0)
1020 #define get_file_rcu(x) get_file_rcu_many((x), 1)
1021 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1022
1023 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1024
1025 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1026    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1027 #if BITS_PER_LONG==32
1028 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1029 #elif BITS_PER_LONG==64
1030 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1031 #endif
1032
1033 #define FL_POSIX        1
1034 #define FL_FLOCK        2
1035 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
1036 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
1037 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
1038 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
1039 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
1040 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
1041 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
1042 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1043 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1044 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1045 #define FL_RECLAIM      4096    /* reclaiming from a reboot server */
1046
1047 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1048
1049 /*
1050  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1051  * asynchronous locking.
1052  */
1053 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1054
1055 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1056 typedef void *fl_owner_t;
1057
1058 struct file_lock;
1059
1060 struct file_lock_operations {
1061         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1062         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1063 };
1064
1065 struct lock_manager_operations {
1066         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1067         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1068         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1069         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1070         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1071         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1072         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1073         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1074 };
1075
1076 struct lock_manager {
1077         struct list_head list;
1078         /*
1079          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1080          * NLM doesn't care:
1081          */
1082         bool block_opens;
1083 };
1084
1085 struct net;
1086 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1087 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1088 bool locks_in_grace(struct net *);
1089 bool opens_in_grace(struct net *);
1090
1091 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1092 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1093
1094 /*
1095  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1096  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1097  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1098  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1099  *
1100  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1101  * these two uses?
1102  *
1103  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1104  *
1105  * 1) lock owner
1106  * 2) lock range start
1107  * 3) lock range end
1108  *
1109  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1110  */
1111 struct file_lock {
1112         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1113         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1114         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1115         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1116                                                  * ->fl_blocker pointing here
1117                                                  */
1118         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1119                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1120                                                  */
1121         fl_owner_t fl_owner;
1122         unsigned int fl_flags;
1123         unsigned char fl_type;
1124         unsigned int fl_pid;
1125         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1126         wait_queue_head_t fl_wait;
1127         struct file *fl_file;
1128         loff_t fl_start;
1129         loff_t fl_end;
1130
1131         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1132         /* for lease breaks: */
1133         unsigned long fl_break_time;
1134         unsigned long fl_downgrade_time;
1135
1136         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1137         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1138         union {
1139                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1140                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1141                 struct {
1142                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1143                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1144                         unsigned int    debug_id;
1145                 } afs;
1146         } fl_u;
1147 } __randomize_layout;
1148
1149 struct file_lock_context {
1150         spinlock_t              flc_lock;
1151         struct list_head        flc_flock;
1152         struct list_head        flc_posix;
1153         struct list_head        flc_lease;
1154 };
1155
1156 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1157 #ifndef OFFSET_MAX
1158 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1159 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1160 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1161 #endif
1162
1163 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1164
1165 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1166
1167 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1168 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1169 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1170                         struct flock *);
1171
1172 #if BITS_PER_LONG == 32
1173 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1174 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1175                         struct flock64 *);
1176 #endif
1177
1178 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1179 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1180
1181 /* fs/locks.c */
1182 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1183 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1184 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1185 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1186 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1187 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1188 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1189 extern void locks_remove_file(struct file *);
1190 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1191 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1192 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1193 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1194 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1195 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1196 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1197 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1198 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1199 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1200 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1201 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1202 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1203
1204 struct notifier_block;
1205 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1206 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1207
1208 struct files_struct;
1209 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1210                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1211 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1212 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1213                               struct flock __user *user)
1214 {
1215         return -EINVAL;
1216 }
1217
1218 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1219                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1220 {
1221         return -EACCES;
1222 }
1223
1224 #if BITS_PER_LONG == 32
1225 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1226                                 struct flock64 __user *user)
1227 {
1228         return -EINVAL;
1229 }
1230
1231 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1232                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1233 {
1234         return -EACCES;
1235 }
1236 #endif
1237 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1238 {
1239         return -EINVAL;
1240 }
1241
1242 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1243 {
1244         return F_UNLCK;
1245 }
1246
1247 static inline void
1248 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1249 {
1250 }
1251
1252 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1253 {
1254         return;
1255 }
1256
1257 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1258 {
1259         return;
1260 }
1261
1262 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1263 {
1264         return;
1265 }
1266
1267 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1268 {
1269         return;
1270 }
1271
1272 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1273 {
1274         return;
1275 }
1276
1277 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1278 {
1279         return;
1280 }
1281
1282 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1283                                   struct file_lock *conflock)
1284 {
1285         return -ENOLCK;
1286 }
1287
1288 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1289 {
1290         return -ENOENT;
1291 }
1292
1293 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1294 {
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1299                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1300 {
1301         return -ENOLCK;
1302 }
1303
1304 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1305 {
1306         return 0;
1307 }
1308
1309 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1310 {
1311         return -ENOLCK;
1312 }
1313
1314 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1315 {
1316         return 0;
1317 }
1318
1319 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1320                                    struct timespec64 *time)
1321 {
1322         return;
1323 }
1324
1325 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1326                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1327 {
1328         return -EINVAL;
1329 }
1330
1331 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1332                                struct file_lock **lease, void **priv)
1333 {
1334         return -EINVAL;
1335 }
1336
1337 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1338                                struct list_head *dispose)
1339 {
1340         return -EINVAL;
1341 }
1342
1343 struct files_struct;
1344 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1345                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1346 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1347
1348 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1349 {
1350         return f->f_inode;
1351 }
1352
1353 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1354 {
1355         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1356 }
1357
1358 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1359 {
1360         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1361 }
1362
1363 struct fasync_struct {
1364         rwlock_t                fa_lock;
1365         int                     magic;
1366         int                     fa_fd;
1367         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1368         struct file             *fa_file;
1369         struct rcu_head         fa_rcu;
1370 };
1371
1372 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1373
1374 /* SMP safe fasync helpers: */
1375 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1376 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1377 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1378 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1379 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1380
1381 /* can be called from interrupts */
1382 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1383
1384 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1385 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1386 extern void f_delown(struct file *filp);
1387 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1388 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1389
1390 /*
1391  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1392  * represented in both.
1393  */
1394 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1395 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1396 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1397 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1398 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1399 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1400 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1401 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1402 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1403 #define SB_SILENT       32768
1404 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1405 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1406 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1407 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1408 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1409
1410 /* These sb flags are internal to the kernel */
1411 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1412 #define SB_FORCE        (1<<27)
1413 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1414 #define SB_BORN         (1<<29)
1415 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1416 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1417
1418 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1419 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1420
1421 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1422         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1423
1424 /*
1425  *      Umount options
1426  */
1427
1428 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1429 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1430 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1431 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1432 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1433
1434 /* sb->s_iflags */
1435 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1436 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1437 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1438 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1439
1440 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1441 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1442 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1443 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1444
1445 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1446
1447 /* Possible states of 'frozen' field */
1448 enum {
1449         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1450         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1451         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1452         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1453                                          * internal threads if needed) */
1454         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1455 };
1456
1457 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1458
1459 struct sb_writers {
1460         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1461         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1462         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1463 };
1464
1465 struct super_block {
1466         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1467         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1468         unsigned char           s_blocksize_bits;
1469         unsigned long           s_blocksize;
1470         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1471         struct file_system_type *s_type;
1472         const struct super_operations   *s_op;
1473         const struct dquot_operations   *dq_op;
1474         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1475         const struct export_operations *s_export_op;
1476         unsigned long           s_flags;
1477         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1478         unsigned long           s_magic;
1479         struct dentry           *s_root;
1480         struct rw_semaphore     s_umount;
1481         int                     s_count;
1482         atomic_t                s_active;
1483 #ifdef CONFIG_SECURITY
1484         void                    *s_security;
1485 #endif
1486         const struct xattr_handler **s_xattr;
1487 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1488         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1489         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1490 #endif
1491 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1492         const struct fsverity_operations *s_vop;
1493 #endif
1494 #ifdef CONFIG_UNICODE
1495         struct unicode_map *s_encoding;
1496         __u16 s_encoding_flags;
1497 #endif
1498         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1499         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1500         struct block_device     *s_bdev;
1501         struct backing_dev_info *s_bdi;
1502         struct mtd_info         *s_mtd;
1503         struct hlist_node       s_instances;
1504         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1505         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1506
1507         struct sb_writers       s_writers;
1508
1509         /*
1510          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1511          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1512          * accessed and rarely modified.
1513          */
1514         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1515
1516         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1517         u32                     s_time_gran;
1518         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1519         time64_t                   s_time_min;
1520         time64_t                   s_time_max;
1521 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1522         __u32                   s_fsnotify_mask;
1523         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1524 #endif
1525
1526         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1527         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1528
1529         unsigned int            s_max_links;
1530         fmode_t                 s_mode;
1531
1532         /*
1533          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1534          * even looking at it. You had been warned.
1535          */
1536         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1537
1538         /*
1539          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1540          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1541          */
1542         const char *s_subtype;
1543
1544         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1545
1546         /*
1547          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1548          */
1549         int cleancache_poolid;
1550
1551         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1552
1553         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1554         atomic_long_t s_remove_count;
1555
1556         /*
1557          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1558          * inodes objects are currently double-accounted.
1559          */
1560         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1561
1562         /* Being remounted read-only */
1563         int s_readonly_remount;
1564
1565         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1566         errseq_t s_wb_err;
1567
1568         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1569         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1570         struct hlist_head s_pins;
1571
1572         /*
1573          * Owning user namespace and default context in which to
1574          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1575          * xattrs and security labels.
1576          */
1577         struct user_namespace *s_user_ns;
1578
1579         /*
1580          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1581          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1582          * There is no need to put them into separate cachelines.
1583          */
1584         struct list_lru         s_dentry_lru;
1585         struct list_lru         s_inode_lru;
1586         struct rcu_head         rcu;
1587         struct work_struct      destroy_work;
1588
1589         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1590
1591         /*
1592          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1593          */
1594         int s_stack_depth;
1595
1596         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1597         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1598         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1599
1600         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1601         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1602 } __randomize_layout;
1603
1604 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1605  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1606  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1607  * in the filesystem.
1608  */
1609 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1610 {
1611         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1612 }
1613
1614 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1615 {
1616         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1617 }
1618
1619 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1620 {
1621         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1622 }
1623
1624 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1625 {
1626         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1627 }
1628
1629 /**
1630  * kuid_into_mnt - map a kuid down into a mnt_userns
1631  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1632  * @kuid: kuid to be mapped
1633  *
1634  * Return: @kuid mapped according to @mnt_userns.
1635  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1636  */
1637 static inline kuid_t kuid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1638                                    kuid_t kuid)
1639 {
1640         return make_kuid(mnt_userns, __kuid_val(kuid));
1641 }
1642
1643 /**
1644  * kgid_into_mnt - map a kgid down into a mnt_userns
1645  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1646  * @kgid: kgid to be mapped
1647  *
1648  * Return: @kgid mapped according to @mnt_userns.
1649  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1650  */
1651 static inline kgid_t kgid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1652                                    kgid_t kgid)
1653 {
1654         return make_kgid(mnt_userns, __kgid_val(kgid));
1655 }
1656
1657 /**
1658  * i_uid_into_mnt - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1659  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1660  * @inode: inode to map
1661  *
1662  * Return: the inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1663  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_UID is returned.
1664  */
1665 static inline kuid_t i_uid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1666                                     const struct inode *inode)
1667 {
1668         return kuid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_uid);
1669 }
1670
1671 /**
1672  * i_gid_into_mnt - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1673  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1674  * @inode: inode to map
1675  *
1676  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1677  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_GID is returned.
1678  */
1679 static inline kgid_t i_gid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1680                                     const struct inode *inode)
1681 {
1682         return kgid_into_mnt(mnt_userns, inode->i_gid);
1683 }
1684
1685 /**
1686  * kuid_from_mnt - map a kuid up into a mnt_userns
1687  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1688  * @kuid: kuid to be mapped
1689  *
1690  * Return: @kuid mapped up according to @mnt_userns.
1691  * If @kuid has no mapping INVALID_UID is returned.
1692  */
1693 static inline kuid_t kuid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1694                                    kuid_t kuid)
1695 {
1696         return KUIDT_INIT(from_kuid(mnt_userns, kuid));
1697 }
1698
1699 /**
1700  * kgid_from_mnt - map a kgid up into a mnt_userns
1701  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1702  * @kgid: kgid to be mapped
1703  *
1704  * Return: @kgid mapped up according to @mnt_userns.
1705  * If @kgid has no mapping INVALID_GID is returned.
1706  */
1707 static inline kgid_t kgid_from_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1708                                    kgid_t kgid)
1709 {
1710         return KGIDT_INIT(from_kgid(mnt_userns, kgid));
1711 }
1712
1713 /**
1714  * mapped_fsuid - return caller's fsuid mapped up into a mnt_userns
1715  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1716  *
1717  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1718  * the caller's fsuid. A common example is initializing the i_uid field of
1719  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1720  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1721  * user.
1722  *
1723  * Return: the caller's current fsuid mapped up according to @mnt_userns.
1724  */
1725 static inline kuid_t mapped_fsuid(struct user_namespace *mnt_userns)
1726 {
1727         return kuid_from_mnt(mnt_userns, current_fsuid());
1728 }
1729
1730 /**
1731  * mapped_fsgid - return caller's fsgid mapped up into a mnt_userns
1732  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1733  *
1734  * Use this helper to initialize a new vfs or filesystem object based on
1735  * the caller's fsgid. A common example is initializing the i_gid field of
1736  * a newly allocated inode triggered by a creation event such as mkdir or
1737  * O_CREAT. Other examples include the allocation of quotas for a specific
1738  * user.
1739  *
1740  * Return: the caller's current fsgid mapped up according to @mnt_userns.
1741  */
1742 static inline kgid_t mapped_fsgid(struct user_namespace *mnt_userns)
1743 {
1744         return kgid_from_mnt(mnt_userns, current_fsgid());
1745 }
1746
1747 /**
1748  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1749  * @inode: inode to initialize
1750  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1751  *
1752  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1753  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @mnt_users.
1754  */
1755 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1756                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1757 {
1758         inode->i_uid = mapped_fsuid(mnt_userns);
1759 }
1760
1761 /**
1762  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1763  * @inode: inode to initialize
1764  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1765  *
1766  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1767  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @mnt_users.
1768  */
1769 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1770                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1771 {
1772         inode->i_gid = mapped_fsgid(mnt_userns);
1773 }
1774
1775 /**
1776  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1777  * @sb: the superblock we want a mapping in
1778  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1779  *
1780  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1781  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1782  * the caller's fsuid and fsgid according to the @mnt_userns first.
1783  *
1784  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1785  */
1786 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1787                                         struct user_namespace *mnt_userns)
1788 {
1789         struct user_namespace *s_user_ns = sb->s_user_ns;
1790
1791         return kuid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsuid(mnt_userns)) &&
1792                kgid_has_mapping(s_user_ns, mapped_fsgid(mnt_userns));
1793 }
1794
1795 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1796
1797 /*
1798  * Snapshotting support.
1799  */
1800
1801 /*
1802  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1803  * instead.
1804  */
1805 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1806 {
1807         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1808 }
1809
1810 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1811 {
1812         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1813 }
1814
1815 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1816 {
1817         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1818 }
1819
1820 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1821         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1822 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1823         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1824
1825 /**
1826  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1827  * @sb: the super we wrote to
1828  *
1829  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1830  * wanting to freeze the filesystem.
1831  */
1832 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1833 {
1834         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1835 }
1836
1837 /**
1838  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1839  * @sb: the super we wrote to
1840  *
1841  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1842  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1843  */
1844 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1845 {
1846         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1847 }
1848
1849 /**
1850  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1851  * @sb: the super we wrote to
1852  *
1853  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1854  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1855  */
1856 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1857 {
1858         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1859 }
1860
1861 /**
1862  * sb_start_write - get write access to a superblock
1863  * @sb: the super we write to
1864  *
1865  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1866  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1867  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1868  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1869  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1870  * thawed.
1871  *
1872  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1873  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1874  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1875  *
1876  * sb_start_write
1877  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1878  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1879  */
1880 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1881 {
1882         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1883 }
1884
1885 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1886 {
1887         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1888 }
1889
1890 /**
1891  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1892  * @sb: the super we write to
1893  *
1894  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1895  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1896  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1897  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1898  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1899  * function waits until the file system is thawed.
1900  *
1901  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1902  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1903  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1904  * handling code implies lock dependency:
1905  *
1906  * mmap_lock
1907  *   -> sb_start_pagefault
1908  */
1909 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1910 {
1911         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1912 }
1913
1914 /**
1915  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1916  * @sb: the super we write to
1917  *
1918  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1919  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1920  * below sb_start_pagefault.
1921  *
1922  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1923  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1924  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1925  * close, etc.).
1926  */
1927 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1928 {
1929         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1930 }
1931
1932 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1933 {
1934         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1935 }
1936
1937 bool inode_owner_or_capable(struct user_namespace *mnt_userns,
1938                             const struct inode *inode);
1939
1940 /*
1941  * VFS helper functions..
1942  */
1943 int vfs_create(struct user_namespace *, struct inode *,
1944                struct dentry *, umode_t, bool);
1945 int vfs_mkdir(struct user_namespace *, struct inode *,
1946               struct dentry *, umode_t);
1947 int vfs_mknod(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1948               umode_t, dev_t);
1949 int vfs_symlink(struct user_namespace *, struct inode *,
1950                 struct dentry *, const char *);
1951 int vfs_link(struct dentry *, struct user_namespace *, struct inode *,
1952              struct dentry *, struct inode **);
1953 int vfs_rmdir(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *);
1954 int vfs_unlink(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1955                struct inode **);
1956
1957 /**
1958  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1959  * @old_mnt_userns:    old user namespace of the mount the inode was found from
1960  * @old_dir:           parent of source
1961  * @old_dentry:                source
1962  * @new_mnt_userns:    new user namespace of the mount the inode was found from
1963  * @new_dir:           parent of destination
1964  * @new_dentry:                destination
1965  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1966  * @flags:             rename flags
1967  */
1968 struct renamedata {
1969         struct user_namespace *old_mnt_userns;
1970         struct inode *old_dir;
1971         struct dentry *old_dentry;
1972         struct user_namespace *new_mnt_userns;
1973         struct inode *new_dir;
1974         struct dentry *new_dentry;
1975         struct inode **delegated_inode;
1976         unsigned int flags;
1977 } __randomize_layout;
1978
1979 int vfs_rename(struct renamedata *);
1980
1981 static inline int vfs_whiteout(struct user_namespace *mnt_userns,
1982                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1983 {
1984         return vfs_mknod(mnt_userns, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1985                          WHITEOUT_DEV);
1986 }
1987
1988 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
1989                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag);
1990
1991 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1992                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1993                 void *);
1994
1995 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1996 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1997 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1998
1999 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2000
2001 #ifdef CONFIG_COMPAT
2002 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
2003                                         unsigned long arg);
2004 #else
2005 #define compat_ptr_ioctl NULL
2006 #endif
2007
2008 /*
2009  * VFS file helper functions.
2010  */
2011 void inode_init_owner(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
2012                       const struct inode *dir, umode_t mode);
2013 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
2014
2015 /*
2016  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
2017  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
2018  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
2019  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
2020  */
2021 struct dir_context;
2022 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
2023                          unsigned);
2024
2025 struct dir_context {
2026         filldir_t actor;
2027         loff_t pos;
2028 };
2029
2030 /*
2031  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
2032  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
2033  *
2034  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
2035  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
2036  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
2037  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
2038  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
2039  */
2040 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
2041 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
2042 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
2043 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
2044 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
2045
2046 #define NOMMU_VMFLAGS \
2047         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2048
2049 /*
2050  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2051  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2052  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2053  *
2054  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2055  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2056  */
2057 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2058 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2059
2060 /*
2061  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2062  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2063  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2064  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2065  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2066  */
2067 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2068
2069 struct iov_iter;
2070
2071 struct file_operations {
2072         struct module *owner;
2073         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2074         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2075         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2076         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2077         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2078         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, bool spin);
2079         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
2080         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2081         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2082         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2083         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2084         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2085         unsigned long mmap_supported_flags;
2086         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2087         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2088         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2089         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2090         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2091         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2092         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
2093         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2094         int (*check_flags)(int);
2095         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2096         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2097         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2098         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2099         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2100                           loff_t len);
2101         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2102 #ifndef CONFIG_MMU
2103         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2104 #endif
2105         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2106                         loff_t, size_t, unsigned int);
2107         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2108                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2109                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2110         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2111 } __randomize_layout;
2112
2113 struct inode_operations {
2114         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2115         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2116         int (*permission) (struct user_namespace *, struct inode *, int);
2117         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int, bool);
2118
2119         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2120
2121         int (*create) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2122                        umode_t, bool);
2123         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2124         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2125         int (*symlink) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2126                         const char *);
2127         int (*mkdir) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2128                       umode_t);
2129         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2130         int (*mknod) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2131                       umode_t,dev_t);
2132         int (*rename) (struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
2133                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2134         int (*setattr) (struct user_namespace *, struct dentry *,
2135                         struct iattr *);
2136         int (*getattr) (struct user_namespace *, const struct path *,
2137                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2138         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2139         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2140                       u64 len);
2141         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2142         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2143                            struct file *, unsigned open_flag,
2144                            umode_t create_mode);
2145         int (*tmpfile) (struct user_namespace *, struct inode *,
2146                         struct dentry *, umode_t);
2147         int (*set_acl)(struct user_namespace *, struct inode *,
2148                        struct posix_acl *, int);
2149         int (*fileattr_set)(struct user_namespace *mnt_userns,
2150                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2151         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2152 } ____cacheline_aligned;
2153
2154 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2155                                      struct iov_iter *iter)
2156 {
2157         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2158 }
2159
2160 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2161                                       struct iov_iter *iter)
2162 {
2163         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2164 }
2165
2166 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2167 {
2168         return file->f_op->mmap(file, vma);
2169 }
2170
2171 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2172 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2173 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2174                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2175 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2176                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
2177                                        size_t len, unsigned int flags);
2178 extern int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2179                                          struct file *file_out, loff_t pos_out,
2180                                          loff_t *count,
2181                                          unsigned int remap_flags);
2182 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2183                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2184                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
2185 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2186                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2187                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2188 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2189                                  struct file_dedupe_range *same);
2190 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2191                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2192                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2193
2194
2195 struct super_operations {
2196         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2197         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2198         void (*free_inode)(struct inode *);
2199
2200         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2201         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2202         int (*drop_inode) (struct inode *);
2203         void (*evict_inode) (struct inode *);
2204         void (*put_super) (struct super_block *);
2205         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2206         int (*freeze_super) (struct super_block *);
2207         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2208         int (*thaw_super) (struct super_block *);
2209         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2210         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2211         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2212         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2213
2214         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2215         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2216         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2217         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2218 #ifdef CONFIG_QUOTA
2219         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2220         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2221         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
2222 #endif
2223         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2224                                   struct shrink_control *);
2225         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2226                                     struct shrink_control *);
2227 };
2228
2229 /*
2230  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2231  */
2232 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2233 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2234 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2235 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2236 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2237 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2238 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2239 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2240 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2241 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2242 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2243 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2244 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2245 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2246 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2247 #else
2248 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2249 #endif
2250 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2251 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2252 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2253
2254 /*
2255  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2256  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2257  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2258  * ioctl() that is not currently implemented.
2259  *
2260  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2261  *
2262  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2263  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2264  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2265  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2266  */
2267 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2268
2269 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2270 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2271 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2272                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2273 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2274                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2275 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2276 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2277 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2278
2279 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2280 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2281 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2282 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2283
2284 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2285 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2286 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2287 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2288 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2289 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2290 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2291 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2292 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2293 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2294 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2295
2296 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2297                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2298
2299 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct user_namespace *mnt_userns,
2300                                    struct inode *inode)
2301 {
2302         return !uid_valid(i_uid_into_mnt(mnt_userns, inode)) ||
2303                !gid_valid(i_gid_into_mnt(mnt_userns, inode));
2304 }
2305
2306 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
2307 {
2308         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
2309                 return file->f_write_hint;
2310
2311         return file_inode(file)->i_write_hint;
2312 }
2313
2314 static inline int iocb_flags(struct file *file);
2315
2316 static inline u16 ki_hint_validate(enum rw_hint hint)
2317 {
2318         typeof(((struct kiocb *)0)->ki_hint) max_hint = -1;
2319
2320         if (hint <= max_hint)
2321                 return hint;
2322         return 0;
2323 }
2324
2325 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2326 {
2327         *kiocb = (struct kiocb) {
2328                 .ki_filp = filp,
2329                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
2330                 .ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(filp)),
2331                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2332         };
2333 }
2334
2335 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2336                                struct file *filp)
2337 {
2338         *kiocb = (struct kiocb) {
2339                 .ki_filp = filp,
2340                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2341                 .ki_hint = kiocb_src->ki_hint,
2342                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2343                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2344         };
2345 }
2346
2347 /*
2348  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2349  *
2350  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2351  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2352  *
2353  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2354  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2355  * various stages of removing an inode.
2356  *
2357  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2358  *
2359  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2360  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2361  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2362  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2363  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2364  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2365  *                      e.g. the timestamps have changed.
2366  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2367  * I_DIRTY_TIME         The inode itself only has dirty timestamps, and the
2368  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2369  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2370  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2371  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set.  I.e.
2372  *                      either I_DIRTY_TIME *or* I_DIRTY_INODE can be set in
2373  *                      i_state, but not both.  I_DIRTY_PAGES may still be set.
2374  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2375  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2376  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2377  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2378  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2379  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2380  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2381  *                      nearly-dead inodes.
2382  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2383  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2384  *                      cleared.
2385  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2386  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2387  *                      dirty.
2388  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2389  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2390  *
2391  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2392  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2393  *                      the inode to be completely released, then create it
2394  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2395  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2396  *
2397  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2398  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2399  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2400  *                      the inode in memory for flusher thread.
2401  *
2402  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2403  *
2404  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2405  *
2406  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2407  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2408  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2409  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2410  *
2411  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2412  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2413  *
2414  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2415  *
2416  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2417  *
2418  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2419  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2420  *                      inode between dirty lists.
2421  *
2422  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2423  */
2424 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2425 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2426 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2427 #define __I_NEW                 3
2428 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2429 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2430 #define I_FREEING               (1 << 5)
2431 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2432 #define __I_SYNC                7
2433 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2434 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2435 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2436 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2437 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2438 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2439 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2440 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2441 #define I_CREATING              (1 << 15)
2442 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2443 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2444
2445 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2446 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2447 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2448
2449 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2450 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2451 {
2452         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2453 }
2454
2455 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2456 {
2457         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2458 }
2459
2460 /*
2461  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2462  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2463  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2464  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2465  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2466  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2467  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2468  */
2469 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2470 {
2471         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2472                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2473 }
2474
2475 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2476 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2477 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2478 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2479
2480 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2481 {
2482         inc_nlink(inode);
2483         mark_inode_dirty(inode);
2484 }
2485
2486 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2487 {
2488         drop_nlink(inode);
2489         mark_inode_dirty(inode);
2490 }
2491
2492 enum file_time_flags {
2493         S_ATIME = 1,
2494         S_MTIME = 2,
2495         S_CTIME = 4,
2496         S_VERSION = 8,
2497 };
2498
2499 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2500 extern void touch_atime(const struct path *);
2501 static inline void file_accessed(struct file *file)
2502 {
2503         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2504                 touch_atime(&file->f_path);
2505 }
2506
2507 extern int file_modified(struct file *file);
2508
2509 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2510
2511 struct file_system_type {
2512         const char *name;
2513         int fs_flags;
2514 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2515 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2516 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2517 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2518 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2519 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2520 #define FS_THP_SUPPORT          8192    /* Remove once all fs converted */
2521 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2522         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2523         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2524         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2525                        const char *, void *);
2526         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2527         struct module *owner;
2528         struct file_system_type * next;
2529         struct hlist_head fs_supers;
2530
2531         struct lock_class_key s_lock_key;
2532         struct lock_class_key s_umount_key;
2533         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2534         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2535
2536         struct lock_class_key i_lock_key;
2537         struct lock_class_key i_mutex_key;
2538         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2539         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2540 };
2541
2542 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2543
2544 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2545         int flags, const char *dev_name, void *data,
2546         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2547 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2548         int flags, void *data,
2549         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2550 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2551         int flags, void *data,
2552         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2553 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2554 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2555 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2556 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2557 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2558 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2559 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2560 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2561 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2562 int get_anon_bdev(dev_t *);
2563 void free_anon_bdev(dev_t);
2564 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2565                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2566                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2567 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2568                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2569                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2570                         int flags, void *data);
2571
2572 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2573 #define fops_get(fops) \
2574         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2575 #define fops_put(fops) \
2576         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2577 /*
2578  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2579  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2580  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2581  */
2582 #define replace_fops(f, fops) \
2583         do {    \
2584                 struct file *__file = (f); \
2585                 fops_put(__file->f_op); \
2586                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2587         } while(0)
2588
2589 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2590 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2591 extern struct vfsmount *kern_mount(struct file_system_type *);
2592 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2593 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2594 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2595 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2596                      const char *, unsigned long, void *);
2597 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2598 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2599 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2600                           struct vfsmount *);
2601 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2602 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2603 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2604 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2605 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2606 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2607 extern __printf(2, 3)
2608 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2609 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2610
2611 extern int current_umask(void);
2612
2613 extern void ihold(struct inode * inode);
2614 extern void iput(struct inode *);
2615 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2616
2617 /* /sys/fs */
2618 extern struct kobject *fs_kobj;
2619
2620 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2621
2622 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2623 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2624 {
2625         /*
2626          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2627          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2628          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2629          * file.
2630          */
2631         smp_mb();
2632         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2633                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2634         return 0;
2635 }
2636
2637 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2638 {
2639         /*
2640          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2641          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2642          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2643          * file.
2644          */
2645         smp_mb();
2646         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2647                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2648         return 0;
2649 }
2650
2651 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2652 {
2653         int ret;
2654
2655         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2656         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2657                 *delegated_inode = inode;
2658                 ihold(inode);
2659         }
2660         return ret;
2661 }
2662
2663 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2664 {
2665         int ret;
2666
2667         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2668         iput(*delegated_inode);
2669         *delegated_inode = NULL;
2670         return ret;
2671 }
2672
2673 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2674 {
2675         smp_mb();
2676         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2677                 return __break_lease(inode,
2678                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2679                                 FL_LAYOUT);
2680         return 0;
2681 }
2682
2683 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2684 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2685 {
2686         return 0;
2687 }
2688
2689 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2690 {
2691         return 0;
2692 }
2693
2694 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2695 {
2696         return 0;
2697 }
2698
2699 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2700 {
2701         BUG();
2702         return 0;
2703 }
2704
2705 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2706 {
2707         return 0;
2708 }
2709
2710 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2711
2712 /* fs/open.c */
2713 struct audit_names;
2714 struct filename {
2715         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2716         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2717         int                     refcnt;
2718         struct audit_names      *aname;
2719         const char              iname[];
2720 };
2721 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2722
2723 static inline struct user_namespace *file_mnt_user_ns(struct file *file)
2724 {
2725         return mnt_user_ns(file->f_path.mnt);
2726 }
2727 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2728 int do_truncate(struct user_namespace *, struct dentry *, loff_t start,
2729                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2730 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2731                         loff_t len);
2732 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2733                         umode_t mode);
2734 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2735 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2736 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2737                                    const char *, int, umode_t);
2738 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2739                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2740 {
2741         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2742                               name, flags, mode);
2743 }
2744 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2745 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2746                                          struct inode*, const struct cred *);
2747 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2748 {
2749         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2750 }
2751 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2752
2753 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2754 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2755 extern struct filename *getname(const char __user *);
2756 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2757 extern void putname(struct filename *name);
2758
2759 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2760                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2761 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2762
2763 /* fs/dcache.c */
2764 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2765 extern void __init vfs_caches_init(void);
2766
2767 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2768
2769 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2770 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2771
2772 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2773 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2774 {
2775         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2776 }
2777
2778 void emergency_thaw_all(void);
2779 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2780 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2781 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2782
2783 /* fs/char_dev.c */
2784 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2785 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2786 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2787 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2788 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2789 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2790
2791 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2792 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2793 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2794                              unsigned int count, const char *name,
2795                              const struct file_operations *fops);
2796 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2797                                 unsigned int count, const char *name);
2798 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2799 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2800
2801 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2802                                   const struct file_operations *fops)
2803 {
2804         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2805 }
2806
2807 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2808 {
2809         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2810 }
2811
2812 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2813
2814 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2815 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2816 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2817
2818 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2819                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2820
2821 void invalidate_mapping_pagevec(struct address_space *mapping,
2822                                 pgoff_t start, pgoff_t end,
2823                                 unsigned long *nr_pagevec);
2824
2825 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2826 {
2827         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2828             S_ISLNK(inode->i_mode))
2829                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2830 }
2831 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2832 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2833                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2834 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2835 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2836 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2837 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2838 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2839                                    loff_t lend);
2840 extern int filemap_fdatawait_range_keep_errors(struct address_space *mapping,
2841                 loff_t start_byte, loff_t end_byte);
2842
2843 static inline int filemap_fdatawait(struct address_space *mapping)
2844 {
2845         return filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2846 }
2847
2848 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2849                                   loff_t lend);
2850 extern bool filemap_range_needs_writeback(struct address_space *,
2851                                           loff_t lstart, loff_t lend);
2852 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2853                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2854 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2855                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2856 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2857                                 loff_t start, loff_t end);
2858 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2859 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2860 int filemap_fdatawrite_wbc(struct address_space *mapping,
2861                            struct writeback_control *wbc);
2862
2863 static inline int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping)
2864 {
2865         return filemap_write_and_wait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2866 }
2867
2868 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2869                                                 loff_t lend);
2870 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2871 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2872                                                 loff_t start, loff_t end);
2873
2874 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2875 {
2876         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2877 }
2878
2879 /**
2880  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2881  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2882  * @err: error to be set in mapping
2883  *
2884  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2885  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2886  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2887  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2888  *
2889  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2890  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2891  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2892  */
2893 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2894 {
2895         /* Fastpath for common case of no error */
2896         if (unlikely(err))
2897                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2898 }
2899
2900 /**
2901  * filemap_check_wb_err - has an error occurred since the mark was sampled?
2902  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2903  * @since: previously-sampled errseq_t
2904  *
2905  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2906  * the given value was sampled.
2907  *
2908  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2909  */
2910 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2911                                         errseq_t since)
2912 {
2913         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2914 }
2915
2916 /**
2917  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2918  * @mapping: mapping to be sampled
2919  *
2920  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2921  * in the past. This function provides those sample points.
2922  */
2923 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2924 {
2925         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2926 }
2927
2928 /**
2929  * file_sample_sb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2930  * @file: file pointer to be sampled
2931  *
2932  * Grab the most current superblock-level errseq_t value for the given
2933  * struct file.
2934  */
2935 static inline errseq_t file_sample_sb_err(struct file *file)
2936 {
2937         return errseq_sample(&file->f_path.dentry->d_sb->s_wb_err);
2938 }
2939
2940 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2941                            int datasync);
2942 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2943
2944 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2945                                 unsigned int flags);
2946
2947 /*
2948  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2949  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2950  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2951  */
2952 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2953 {
2954         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2955                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2956                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2957                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2958                 if (ret)
2959                         return ret;
2960         }
2961
2962         return count;
2963 }
2964
2965 extern void emergency_sync(void);
2966 extern void emergency_remount(void);
2967
2968 #ifdef CONFIG_BLOCK
2969 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2970 #else
2971 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2972 {
2973         return -EINVAL;
2974 }
2975 #endif
2976
2977 int notify_change(struct user_namespace *, struct dentry *,
2978                   struct iattr *, struct inode **);
2979 int inode_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2980 int generic_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2981 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2982 {
2983         return inode_permission(file_mnt_user_ns(file),
2984                                 file_inode(file), mask);
2985 }
2986 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2987 {
2988         return inode_permission(mnt_user_ns(path->mnt),
2989                                 d_inode(path->dentry), mask);
2990 }
2991 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2992                    struct inode *inode);
2993
2994 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2995 {
2996         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2997 }
2998
2999 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
3000 {
3001         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
3002 }
3003
3004 static inline void file_start_write(struct file *file)
3005 {
3006         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3007                 return;
3008         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
3009 }
3010
3011 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
3012 {
3013         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3014                 return true;
3015         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
3016 }
3017
3018 static inline void file_end_write(struct file *file)
3019 {
3020         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
3021                 return;
3022         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
3023 }
3024
3025 /*
3026  * This is used for regular files where some users -- especially the
3027  * currently executed binary in a process, previously handled via
3028  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
3029  * read-write shared) accesses.
3030  *
3031  * get_write_access() gets write permission for a file.
3032  * put_write_access() releases this write permission.
3033  * deny_write_access() denies write access to a file.
3034  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
3035  *
3036  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
3037  * 0: no write access, no denied write access
3038  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
3039  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
3040  *
3041  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
3042  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
3043  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
3044  * to do the change if sign is wrong.
3045  */
3046 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
3047 {
3048         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3049 }
3050 static inline int deny_write_access(struct file *file)
3051 {
3052         struct inode *inode = file_inode(file);
3053         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3054 }
3055 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
3056 {
3057         atomic_dec(&inode->i_writecount);
3058 }
3059 static inline void allow_write_access(struct file *file)
3060 {
3061         if (file)
3062                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
3063 }
3064 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
3065 {
3066         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
3067 }
3068
3069 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
3070 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3071 {
3072         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
3073         atomic_dec(&inode->i_readcount);
3074 }
3075 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3076 {
3077         atomic_inc(&inode->i_readcount);
3078 }
3079 #else
3080 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3081 {
3082         return;
3083 }
3084 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3085 {
3086         return;
3087 }
3088 #endif
3089 extern int do_pipe_flags(int *, int);
3090
3091 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3092 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3093 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3094 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3095 extern struct file * open_exec(const char *);
3096  
3097 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3098 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3099 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3100
3101 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3102
3103 #include <linux/err.h>
3104
3105 /* needed for stackable file system support */
3106 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3107
3108 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3109
3110 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3111 extern void inode_init_once(struct inode *);
3112 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3113 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3114 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3115 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3116 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3117 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3118 {
3119         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3120 }
3121 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3122
3123 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3124                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3125                 void *data);
3126 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3127                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3128 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3129
3130 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3131                 int (*test)(struct inode *, void *),
3132                 int (*set)(struct inode *, void *),
3133                 void *data);
3134 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3135 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3136 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3137                                        unsigned long,
3138                                        int (*match)(struct inode *,
3139                                                     unsigned long, void *),
3140                                        void *data);
3141 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3142                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3143 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3144 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3145 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3146 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3147 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3148 #else
3149 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3150 #endif
3151 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3152 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3153 extern unsigned int get_next_ino(void);
3154 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3155
3156 /*
3157  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
3158  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3159  *
3160  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3161  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3162  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3163  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3164  * better safe than sorry.
3165  */
3166 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3167 {
3168         return (u32)ino == 0;
3169 }
3170
3171 extern void __iget(struct inode * inode);
3172 extern void iget_failed(struct inode *);
3173 extern void clear_inode(struct inode *);
3174 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3175 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3176 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3177 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3178 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3179 extern int file_remove_privs(struct file *);
3180
3181 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3182 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3183 {
3184         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3185 }
3186
3187 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3188 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3189 {
3190         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3191                 __remove_inode_hash(inode);
3192 }
3193
3194 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3195
3196 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3197 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3198
3199 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3200 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3201 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3202 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3203                 loff_t *count);
3204 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3205 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3206                 ssize_t already_read);
3207 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3208 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3209 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3210 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3211 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
3212
3213 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3214                 rwf_t flags);
3215 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3216                 rwf_t flags);
3217 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3218                            struct iov_iter *iter);
3219 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3220                             struct iov_iter *iter);
3221
3222 /* fs/splice.c */
3223 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3224                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3225 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3226                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3227 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3228                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3229 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3230                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3231
3232
3233 extern void
3234 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3235 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3236 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3237 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3238 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3239 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3240                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3241 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3242                 int whence, loff_t size);
3243 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3244 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3245 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3246 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3247 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3248
3249 #ifdef CONFIG_BLOCK
3250 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3251                             loff_t file_offset);
3252
3253 enum {
3254         /* need locking between buffered and direct access */
3255         DIO_LOCKING     = 0x01,
3256
3257         /* filesystem does not support filling holes */
3258         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3259 };
3260
3261 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3262                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3263                              get_block_t get_block,
3264                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3265                              int flags);
3266
3267 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3268                                          struct inode *inode,
3269                                          struct iov_iter *iter,
3270                                          get_block_t get_block)
3271 {
3272         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3273                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3274 }
3275 #endif
3276
3277 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3278
3279 /**
3280  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3281  * @inode: inode the direct I/O happens on
3282  *
3283  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3284  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3285  */
3286 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3287 {
3288         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3289 }
3290
3291 /**
3292  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3293  * @inode: inode the direct I/O happens on
3294  *
3295  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3296  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3297  */
3298 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3299 {
3300         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3301                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3302 }
3303
3304 /*
3305  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3306  */
3307 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3308
3309 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3310                             unsigned int mask);
3311
3312 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3313
3314 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3315
3316 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3317 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3318 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3319                                  struct delayed_call *);
3320 extern void page_put_link(void *);
3321 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
3322                 int nofs);
3323 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3324 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3325 extern void kfree_link(void *);
3326 void generic_fillattr(struct user_namespace *, struct inode *, struct kstat *);
3327 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
3328 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3329 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3330 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3331 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3332 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3333 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3334 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3335 {
3336         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3337 }
3338 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3339 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3340 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3341                             struct delayed_call *);
3342 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3343
3344 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3345
3346 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3347                 int flags);
3348 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3349
3350 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3351 {
3352         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3353 }
3354 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3355 {
3356         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3357 }
3358
3359 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3360 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3361
3362 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3363 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3364 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3365 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3366 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3367 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3368 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3369 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3370 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3371                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3372
3373 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3374 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3375 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3376 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3377 extern int simple_setattr(struct user_namespace *, struct dentry *,
3378                           struct iattr *);
3379 extern int simple_getattr(struct user_namespace *, const struct path *,
3380                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3381 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3382 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3383 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3384 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3385 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3386 extern int simple_rename(struct user_namespace *, struct inode *,
3387                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3388                          unsigned int);
3389 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3390                               void (*callback)(struct dentry *));
3391 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3392 extern void noop_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
3393                 unsigned int length);
3394 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3395 extern int simple_empty(struct dentry *);
3396 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3397                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3398                         struct page **pagep, void **fsdata);
3399 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3400 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3401 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3402 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3403 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3404
3405 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3406 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3407 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3408 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3409 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3410 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3411 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3412 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3413 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3414                              const struct tree_descr *);
3415 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3416 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3417
3418 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3419                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3420 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3421                 const void __user *from, size_t count);
3422
3423 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3424 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3425
3426 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3427
3428 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
3429
3430 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3431 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3432                                 struct page *, struct page *,
3433                                 enum migrate_mode);
3434 extern int buffer_migrate_page_norefs(struct address_space *,
3435                                 struct page *, struct page *,
3436                                 enum migrate_mode);
3437 #else
3438 #define buffer_migrate_page NULL
3439 #define buffer_migrate_page_norefs NULL
3440 #endif
3441
3442 int setattr_prepare(struct user_namespace *, struct dentry *, struct iattr *);
3443 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3444 void setattr_copy(struct user_namespace *, struct inode *inode,
3445                   const struct iattr *attr);
3446
3447 extern int file_update_time(struct file *file);
3448
3449 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3450 {
3451         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3452 }
3453
3454 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3455 {
3456         struct inode *inode;
3457
3458         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3459                 return false;
3460         if (!vma_is_dax(vma))
3461                 return false;
3462         inode = file_inode(vma->vm_file);
3463         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3464                 return false; /* device-dax */
3465         return true;
3466 }
3467
3468 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3469 {
3470         int res = 0;
3471         if (file->f_flags & O_APPEND)
3472                 res |= IOCB_APPEND;
3473         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3474                 res |= IOCB_DIRECT;
3475         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3476                 res |= IOCB_DSYNC;
3477         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3478                 res |= IOCB_SYNC;
3479         return res;
3480 }
3481
3482 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3483 {
3484         int kiocb_flags = 0;
3485
3486         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3487         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3488
3489         if (!flags)
3490                 return 0;
3491         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3492                 return -EOPNOTSUPP;
3493
3494         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3495                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3496                         return -EOPNOTSUPP;
3497                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3498         }
3499         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3500         if (flags & RWF_SYNC)
3501                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3502
3503         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3504         return 0;
3505 }
3506
3507 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3508 {
3509         ino_t res;
3510
3511         /*
3512          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3513          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3514          */
3515         spin_lock(&dentry->d_lock);
3516         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3517         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3518         return res;
3519 }
3520
3521 /* Transaction based IO helpers */
3522
3523 /*
3524  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3525  * size of the argument or response, along with its content
3526  */
3527 struct simple_transaction_argresp {
3528         ssize_t size;
3529         char data[];
3530 };
3531
3532 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3533
3534 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3535                                 size_t size);
3536 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3537                                 size_t size, loff_t *pos);
3538 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3539
3540 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3541
3542 /*
3543  * simple attribute files
3544  *
3545  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3546  *
3547  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3548  * written to multiple times.
3549  *
3550  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3551  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3552  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3553  * again.
3554  *
3555  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3556  * that are accessed with the get() and set() functions.
3557  */
3558 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3559 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3560 {                                                                       \
3561         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3562         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3563 }                                                                       \
3564 static const struct file_operations __fops = {                          \
3565         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3566         .open    = __fops ## _open,                                     \
3567         .release = simple_attr_release,                                 \
3568         .read    = simple_attr_read,                                    \
3569         .write   = simple_attr_write,                                   \
3570         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3571 }
3572
3573 static inline __printf(1, 2)
3574 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3575 {
3576         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3577 }
3578
3579 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3580                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3581                      const char *fmt);
3582 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3583 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3584                          size_t len, loff_t *ppos);
3585 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3586                           size_t len, loff_t *ppos);
3587
3588 struct ctl_table;
3589 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3590                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3591 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3592                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3593 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3594                    void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3595 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3596
3597 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3598 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3599
3600 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3601 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3602                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3603
3604 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3605 {
3606         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3607 }
3608
3609 static inline int check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
3610                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3611 {
3612         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3613                 return 0;
3614
3615         return __check_sticky(mnt_userns, dir, inode);
3616 }
3617
3618 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3619 {
3620         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3621                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3622 }
3623
3624 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3625 {
3626         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3627 }
3628
3629 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3630                             const char *name, int namelen,
3631                             u64 ino, unsigned type)
3632 {
3633         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3634 }
3635 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3636 {
3637         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3638                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3639 }
3640 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3641 {
3642         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3643                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3644 }
3645 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3646 {
3647         if (ctx->pos == 0) {
3648                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3649                         return false;
3650                 ctx->pos = 1;
3651         }
3652         if (ctx->pos == 1) {
3653                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3654                         return false;
3655                 ctx->pos = 2;
3656         }
3657         return true;
3658 }
3659 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3660 {
3661         inode_unlock(inode);
3662         inode_lock(inode);
3663         return !IS_DEADDIR(inode);
3664 }
3665
3666 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3667 {
3668         inode_unlock_shared(inode);
3669         inode_lock_shared(inode);
3670         return !IS_DEADDIR(inode);
3671 }
3672
3673 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3674 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3675
3676 /* mm/fadvise.c */
3677 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3678                        int advice);
3679 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3680                            int advice);
3681
3682 /*
3683  * Flush file data before changing attributes.  Caller must hold any locks
3684  * required to prevent further writes to this file until we're done setting
3685  * flags.
3686  */
3687 static inline int inode_drain_writes(struct inode *inode)
3688 {
3689         inode_dio_wait(inode);
3690         return filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
3691 }
3692
3693 #endif /* _LINUX_FS_H */