fs/f2fs/f2fs.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * fs/f2fs/f2fs.h
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
   9 #define _LINUX_F2FS_H
  10
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/page-flags.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/crc32.h>
  17 #include <linux/magic.h>
  18 #include <linux/kobject.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/cred.h>
  21 #include <linux/sched/mm.h>
  22 #include <linux/vmalloc.h>
  23 #include <linux/bio.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/quotaops.h>
  26 #include <linux/part_stat.h>
  27 #include <crypto/hash.h>
  28
  29 #include <linux/fscrypt.h>
  30 #include <linux/fsverity.h>
  31
  32 struct pagevec;
  33
  34 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  36 #else
  37 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  38         do {                                                            \
  39                 if (WARN_ON(condition))                                 \
  40                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  41         } while (0)
  42 #endif
  43
  44 enum {
  45         FAULT_KMALLOC,
  46         FAULT_KVMALLOC,
  47         FAULT_PAGE_ALLOC,
  48         FAULT_PAGE_GET,
  49         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
  50         FAULT_ALLOC_NID,
  51         FAULT_ORPHAN,
  52         FAULT_BLOCK,
  53         FAULT_DIR_DEPTH,
  54         FAULT_EVICT_INODE,
  55         FAULT_TRUNCATE,
  56         FAULT_READ_IO,
  57         FAULT_CHECKPOINT,
  58         FAULT_DISCARD,
  59         FAULT_WRITE_IO,
  60         FAULT_SLAB_ALLOC,
  61         FAULT_DQUOT_INIT,
  62         FAULT_LOCK_OP,
  63         FAULT_MAX,
  64 };
  65
  66 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  67 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  68
  69 struct f2fs_fault_info {
  70         atomic_t inject_ops;
  71         unsigned int inject_rate;
  72         unsigned int inject_type;
  73 };
  74
  75 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  76 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  77 #endif
  78
  79 /*
  80  * For mount options
  81  */
  82 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  83 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  84 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  85 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  86 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  87 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  88 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  90 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  91 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  92 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  93 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  94 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  95 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  96 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  97 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  98 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  99 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
 100 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 101 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 102 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 103 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 104 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 105 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 106 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 107 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 108 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 109
 110 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 111 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 112 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 113 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 114
 115 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 116                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 117                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 118
 119 typedef u32 block_t;    /*
 120                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 121                          * address format, __le32.
 122                          */
 123 typedef u32 nid_t;
 124
 125 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 126
 127 /*
 128  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
 129  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
 130  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
 131  * higher-priority clients.
 132  */
 133
 134 struct f2fs_rwsem {
 135         struct rw_semaphore internal_rwsem;
 136 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
 137         wait_queue_head_t read_waiters;
 138 #endif
 139 };
 140
 141 struct f2fs_mount_info {
 142         unsigned int opt;
 143         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 144         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 145         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 146         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 147         int active_logs;                /* # of active logs */
 148         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 149 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 150         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 151 #endif
 152 #ifdef CONFIG_QUOTA
 153         /* Names of quota files with journalled quota */
 154         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 155         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 156 #endif
 157         /* For which write hints are passed down to block layer */
 158         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 159         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 160         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 161         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 162         int discard_unit;               /*
 163                                          * discard command's offset/size should
 164                                          * be aligned to this unit: block,
 165                                          * segment or section
 166                                          */
 167         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 168         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 169         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 170                                          * unusable when disabling checkpoint
 171                                          */
 172
 173         /* For compression */
 174         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 175         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 176         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 177         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 178         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 179         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 180         int compress_mode;                      /* compression mode */
 181         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 182         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 183 };
 184
 185 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 186 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 187 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 188 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 189 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 190 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 191 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 192 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 193 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 194 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 195 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 196 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 197 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 198 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 199 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 200
 201 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 202         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 203 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 204 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 205         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 206 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 207         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 208
 209 /*
 210  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 211  */
 212 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 213 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 214
 215 /*
 216  * For checkpoint manager
 217  */
 218 enum {
 219         NAT_BITMAP,
 220         SIT_BITMAP
 221 };
 222
 223 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 224 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 225 #define CP_SYNC         0x00000004
 226 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 227 #define CP_DISCARD      0x00000010
 228 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 229 #define CP_PAUSE        0x00000040
 230 #define CP_RESIZE       0x00000080
 231
 232 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 233 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 234 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 235 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 236 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 237 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 238 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 239 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 240 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 241 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 242 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 243
 244 struct cp_control {
 245         int reason;
 246         __u64 trim_start;
 247         __u64 trim_end;
 248         __u64 trim_minlen;
 249 };
 250
 251 /*
 252  * indicate meta/data type
 253  */
 254 enum {
 255         META_CP,
 256         META_NAT,
 257         META_SIT,
 258         META_SSA,
 259         META_MAX,
 260         META_POR,
 261         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 262         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 263         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 264                                          * strong check on range and segment
 265                                          * bitmap but no warning due to race
 266                                          * condition of read on truncated area
 267                                          * by extent_cache
 268                                          */
 269         META_GENERIC,
 270 };
 271
 272 /* for the list of ino */
 273 enum {
 274         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 275         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 276         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 277         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 278         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 279         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 280 };
 281
 282 struct ino_entry {
 283         struct list_head list;          /* list head */
 284         nid_t ino;                      /* inode number */
 285         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 286 };
 287
 288 /* for the list of inodes to be GCed */
 289 struct inode_entry {
 290         struct list_head list;  /* list head */
 291         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 292 };
 293
 294 struct fsync_node_entry {
 295         struct list_head list;  /* list head */
 296         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 297         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 298 };
 299
 300 struct ckpt_req {
 301         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 302         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 303         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 304         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 305 };
 306
 307 struct ckpt_req_control {
 308         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 309         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 310         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 311         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 312         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 313         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 314         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 315         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 316         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 317         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 318 };
 319
 320 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 321 struct discard_entry {
 322         struct list_head list;  /* list head */
 323         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 324         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 325 };
 326
 327 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 328 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 329
 330 /* max discard pend list number */
 331 #define MAX_PLIST_NUM           512
 332 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 333                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 334
 335 enum {
 336         D_PREP,                 /* initial */
 337         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 338         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 339         D_DONE,                 /* finished */
 340 };
 341
 342 struct discard_info {
 343         block_t lstart;                 /* logical start address */
 344         block_t len;                    /* length */
 345         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 346 };
 347
 348 struct discard_cmd {
 349         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 350         union {
 351                 struct {
 352                         block_t lstart; /* logical start address */
 353                         block_t len;    /* length */
 354                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 355                 };
 356                 struct discard_info di; /* discard info */
 357
 358         };
 359         struct list_head list;          /* command list */
 360         struct completion wait;         /* compleation */
 361         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 362         unsigned short ref;             /* reference count */
 363         unsigned char state;            /* state */
 364         unsigned char queued;           /* queued discard */
 365         int error;                      /* bio error */
 366         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 367         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 368 };
 369
 370 enum {
 371         DPOLICY_BG,
 372         DPOLICY_FORCE,
 373         DPOLICY_FSTRIM,
 374         DPOLICY_UMOUNT,
 375         MAX_DPOLICY,
 376 };
 377
 378 struct discard_policy {
 379         int type;                       /* type of discard */
 380         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 381         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 382         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 383         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 384         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 385         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 386         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 387         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 388         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 389         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 390 };
 391
 392 struct discard_cmd_control {
 393         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 394         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 395         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 396         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 397         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 398         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 399         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 400         struct mutex cmd_lock;
 401         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 402         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 403         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
 404         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
 405         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
 406         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
 407         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 408         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 409         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 410         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 411         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 412         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 413         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 414         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 415 };
 416
 417 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 418 struct fsync_inode_entry {
 419         struct list_head list;  /* list head */
 420         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 421         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 422         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 423 };
 424
 425 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 426 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 427
 428 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 429 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 430 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 431 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 432
 433 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 434 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 435
 436 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 437 {
 438         int before = nats_in_cursum(journal);
 439
 440         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 441         return before;
 442 }
 443
 444 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 445 {
 446         int before = sits_in_cursum(journal);
 447
 448         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 449         return before;
 450 }
 451
 452 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 453                                                         int size, int type)
 454 {
 455         if (type == NAT_JOURNAL)
 456                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 457         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 458 }
 459
 460 /* for inline stuff */
 461 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 462 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 463 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 464 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 465                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 466                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 467                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 468
 469 /* for inline dir */
 470 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 471                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 472                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 473 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 474         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 475 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 476                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 477                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 478                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 479
 480 /*
 481  * For INODE and NODE manager
 482  */
 483 /* for directory operations */
 484
 485 struct f2fs_filename {
 486         /*
 487          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 488          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 489          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 490          */
 491         const struct qstr *usr_fname;
 492
 493         /*
 494          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 495          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 496          */
 497         struct fscrypt_str disk_name;
 498
 499         /* The dirhash of this filename */
 500         f2fs_hash_t hash;
 501
 502 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 503         /*
 504          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 505          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 506          */
 507         struct fscrypt_str crypto_buf;
 508 #endif
 509 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 510         /*
 511          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 512          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
 513          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
 514          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
 515          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
 516          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
 517          */
 518         struct fscrypt_str cf_name;
 519 #endif
 520 };
 521
 522 struct f2fs_dentry_ptr {
 523         struct inode *inode;
 524         void *bitmap;
 525         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 526         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 527         int max;
 528         int nr_bitmap;
 529 };
 530
 531 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 532                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 533 {
 534         d->inode = inode;
 535         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 536         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 537         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 538         d->dentry = t->dentry;
 539         d->filename = t->filename;
 540 }
 541
 542 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 543                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 544 {
 545         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 546         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 547         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 548
 549         d->inode = inode;
 550         d->max = entry_cnt;
 551         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 552         d->bitmap = t;
 553         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 554         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 555                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 556 }
 557
 558 /*
 559  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 560  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 561  * But some bits are used to mark the node block.
 562  */
 563 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 564                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 565 enum {
 566         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 567         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 568         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 569                                          * look up a node with readahead called
 570                                          * by get_data_block.
 571                                          */
 572 };
 573
 574 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 575
 576 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 577 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 578
 579 /* maximum retry quota flush count */
 580 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 581
 582 /* maximum retry of EIO'ed page */
 583 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
 584
 585 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 586
 587 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 588
 589 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 590 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 591
 592 /* for in-memory extent cache entry */
 593 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 594
 595 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 596 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 597
 598 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
 599 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
 600
 601 struct rb_entry {
 602         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 603         union {
 604                 struct {
 605                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 606                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 607                 };
 608                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 609         } __packed;
 610 };
 611
 612 struct extent_info {
 613         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 614         unsigned int len;               /* length of the extent */
 615         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 616 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 617         unsigned int c_len;             /* physical extent length of compressed blocks */
 618 #endif
 619 };
 620
 621 struct extent_node {
 622         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 623         struct extent_info ei;          /* extent info */
 624         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 625         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 626 };
 627
 628 struct extent_tree {
 629         nid_t ino;                      /* inode number */
 630         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 631         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 632         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 633         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 634         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 635         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 636         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 637 };
 638
 639 /*
 640  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 641  *
 642  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 643  */
 644 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 645 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 646 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 647 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 648                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 649
 650 struct f2fs_map_blocks {
 651         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 652         block_t m_pblk;
 653         block_t m_lblk;
 654         unsigned int m_len;
 655         unsigned int m_flags;
 656         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 657         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 658         int m_seg_type;
 659         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 660         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 661 };
 662
 663 /* for flag in get_data_block */
 664 enum {
 665         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 666         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 667         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 668         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 669         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 670         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 671         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 672 };
 673
 674 /*
 675  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 676  */
 677 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 678 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 679 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 680 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 681 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 682 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 683 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 684 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
 685
 686 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 687
 688 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 689 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 690 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 691
 692 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 693 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 694 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 695
 696 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 697 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 698
 699 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 700 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 701
 702 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 703 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 704
 705 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 706 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 707 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 708
 709 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 710 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 711
 712 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 713 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 714 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 715
 716 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 717
 718 enum {
 719         GC_FAILURE_PIN,
 720         MAX_GC_FAILURE
 721 };
 722
 723 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 724 enum {
 725         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 726         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 727         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 728         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 729         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 730         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 731         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 732         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 733         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 734         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 735         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 736         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 737         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 738         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 739         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 740         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 741         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 742         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 743         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 744         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 745         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
 746         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
 747         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 748         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
 749         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 750         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 751         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 752         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 753         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 754         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 755         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 756         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 757         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 758         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 759         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 760         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 761 };
 762
 763 struct f2fs_inode_info {
 764         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 765         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 766         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 767         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 768         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 769         /* for gc failure statistic */
 770         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 771         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 772         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 773
 774         /* Use below internally in f2fs*/
 775         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 776         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 777         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 778         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 779         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 780         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 781         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 782         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 783         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 784         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 785
 786 #ifdef CONFIG_QUOTA
 787         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 788
 789         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 790         qsize_t i_reserved_quota;
 791 #endif
 792         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 793         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 794         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
 795         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 796         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
 797
 798         /* avoid racing between foreground op and gc */
 799         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 800         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 801
 802         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 803         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 804         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 805         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 806         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 807
 808         /* for file compress */
 809         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 810         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 811         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 812         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 813         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 814         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 815 };
 816
 817 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 818                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 819 {
 820         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 821         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 822         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 823 }
 824
 825 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 826                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 827 {
 828         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 829         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 830         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 831 }
 832
 833 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 834                                                 u32 blk, unsigned int len)
 835 {
 836         ei->fofs = fofs;
 837         ei->blk = blk;
 838         ei->len = len;
 839 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 840         ei->c_len = 0;
 841 #endif
 842 }
 843
 844 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 845                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 846 {
 847         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 848                 (back->len + front->len <= max_len);
 849 }
 850
 851 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 852                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 853 {
 854         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 855 }
 856
 857 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 858                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 859 {
 860         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 861 }
 862
 863 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 864                                                 struct extent_info *front)
 865 {
 866 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 867         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
 868                 return false;
 869         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
 870                 return false;
 871 #endif
 872         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 873                         back->blk + back->len == front->blk);
 874 }
 875
 876 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 877                                                 struct extent_info *back)
 878 {
 879         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 880 }
 881
 882 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 883                                                 struct extent_info *front)
 884 {
 885         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 886 }
 887
 888 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 889 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 890                                                 struct extent_node *en)
 891 {
 892         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 893                 et->largest = en->ei;
 894                 et->largest_updated = true;
 895         }
 896 }
 897
 898 /*
 899  * For free nid management
 900  */
 901 enum nid_state {
 902         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 903         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 904         MAX_NID_STATE,
 905 };
 906
 907 enum nat_state {
 908         TOTAL_NAT,
 909         DIRTY_NAT,
 910         RECLAIMABLE_NAT,
 911         MAX_NAT_STATE,
 912 };
 913
 914 struct f2fs_nm_info {
 915         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 916         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 917         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 918         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 919         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
 920         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 921         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 922         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 923
 924         /* NAT cache management */
 925         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 926         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 927         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 928         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 929         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 930         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 931         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 932
 933         /* free node ids management */
 934         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 935         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 936         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 937         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 938         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 939         unsigned char **free_nid_bitmap;
 940         unsigned char *nat_block_bitmap;
 941         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 942
 943         /* for checkpoint */
 944         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 945
 946         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 947         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 948         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 949         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 950 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 951         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 952 #endif
 953         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 954 };
 955
 956 /*
 957  * this structure is used as one of function parameters.
 958  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 959  * by the data offset in a file.
 960  */
 961 struct dnode_of_data {
 962         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 963         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 964         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 965         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 966         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 967         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 968         bool node_changed;              /* is node block changed */
 969         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 970         char max_level;                 /* level of current page located */
 971         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 972 };
 973
 974 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 975                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 976 {
 977         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 978         dn->inode = inode;
 979         dn->inode_page = ipage;
 980         dn->node_page = npage;
 981         dn->nid = nid;
 982 }
 983
 984 /*
 985  * For SIT manager
 986  *
 987  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 988  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 989  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 990  * respectively.
 991  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 992  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 993  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 994  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 995  * data and 8 for node logs.
 996  */
 997 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 998 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 999 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
1000 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
1001 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1002 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1003
1004 enum {
1005         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1006         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1007         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1008         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1009         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1010         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1011         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1012         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1013                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1014         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1015         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1016 };
1017
1018 struct flush_cmd {
1019         struct completion wait;
1020         struct llist_node llnode;
1021         nid_t ino;
1022         int ret;
1023 };
1024
1025 struct flush_cmd_control {
1026         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1027         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1028         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1029         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1030         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1031         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1032 };
1033
1034 struct f2fs_sm_info {
1035         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1036         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1037         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1038         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1039
1040         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1041
1042         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1043         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1044         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1045
1046         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1047         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1048         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1049         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1050         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1051
1052         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1053         unsigned int rec_prefree_segments;
1054
1055         /* for batched trimming */
1056         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1057
1058         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1059
1060         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1061         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1062         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1063         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1064         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1065         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1066
1067         /* for flush command control */
1068         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1069
1070         /* for discard command control */
1071         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1072 };
1073
1074 /*
1075  * For superblock
1076  */
1077 /*
1078  * COUNT_TYPE for monitoring
1079  *
1080  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1081  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1082  */
1083 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1084 enum count_type {
1085         F2FS_DIRTY_DENTS,
1086         F2FS_DIRTY_DATA,
1087         F2FS_DIRTY_QDATA,
1088         F2FS_DIRTY_NODES,
1089         F2FS_DIRTY_META,
1090         F2FS_DIRTY_IMETA,
1091         F2FS_WB_CP_DATA,
1092         F2FS_WB_DATA,
1093         F2FS_RD_DATA,
1094         F2FS_RD_NODE,
1095         F2FS_RD_META,
1096         F2FS_DIO_WRITE,
1097         F2FS_DIO_READ,
1098         NR_COUNT_TYPE,
1099 };
1100
1101 /*
1102  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1103  * The available types are:
1104  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1105  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1106  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1107  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1108  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1109  *                      with waiting the bio's completion
1110  * ...                  Only can be used with META.
1111  */
1112 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1113 enum page_type {
1114         DATA = 0,
1115         NODE = 1,       /* should not change this */
1116         META,
1117         NR_PAGE_TYPE,
1118         META_FLUSH,
1119         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1120         OPU,
1121 };
1122
1123 enum temp_type {
1124         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1125         WARM,
1126         COLD,
1127         NR_TEMP_TYPE,
1128 };
1129
1130 enum need_lock_type {
1131         LOCK_REQ = 0,
1132         LOCK_DONE,
1133         LOCK_RETRY,
1134 };
1135
1136 enum cp_reason_type {
1137         CP_NO_NEEDED,
1138         CP_NON_REGULAR,
1139         CP_COMPRESSED,
1140         CP_HARDLINK,
1141         CP_SB_NEED_CP,
1142         CP_WRONG_PINO,
1143         CP_NO_SPC_ROLL,
1144         CP_NODE_NEED_CP,
1145         CP_FASTBOOT_MODE,
1146         CP_SPEC_LOG_NUM,
1147         CP_RECOVER_DIR,
1148 };
1149
1150 enum iostat_type {
1151         /* WRITE IO */
1152         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1153         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1154         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1155         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1156         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1157         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1158         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1159         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1160         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1161         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1162         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1163         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1164
1165         /* READ IO */
1166         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1167         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1168         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1169         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1170         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1171         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1172         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1173         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1174         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1175
1176         /* other */
1177         FS_DISCARD,                     /* discard */
1178         NR_IO_TYPE,
1179 };
1180
1181 struct f2fs_io_info {
1182         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1183         nid_t ino;              /* inode number */
1184         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1185         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1186         enum req_op op;         /* contains REQ_OP_ */
1187         blk_opf_t op_flags;     /* req_flag_bits */
1188         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1189         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1190         struct page *page;      /* page to be written */
1191         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1192         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1193         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1194         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1195         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1196         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1197         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1198         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1199         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1200         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1201         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1202         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1203         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1204         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1205         unsigned char version;          /* version of the node */
1206 };
1207
1208 struct bio_entry {
1209         struct bio *bio;
1210         struct list_head list;
1211 };
1212
1213 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1214 struct f2fs_bio_info {
1215         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1216         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1217         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1218         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1219         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1220         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1221         struct list_head io_list;       /* track fios */
1222         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1223         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1224 };
1225
1226 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1227 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1228 struct f2fs_dev_info {
1229         struct block_device *bdev;
1230         char path[MAX_PATH_LEN];
1231         unsigned int total_segments;
1232         block_t start_blk;
1233         block_t end_blk;
1234 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1235         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1236         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1237         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1238 #endif
1239 };
1240
1241 enum inode_type {
1242         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1243         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1244         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1245         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1246         NR_INODE_TYPE,
1247 };
1248
1249 /* for inner inode cache management */
1250 struct inode_management {
1251         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1252         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1253         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1254         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1255 };
1256
1257 /* for GC_AT */
1258 struct atgc_management {
1259         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1260         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1261         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1262         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1263         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1264         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1265         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1266         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1267 };
1268
1269 struct f2fs_gc_control {
1270         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1271         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1272         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1273         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1274         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1275         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1276 };
1277
1278 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1279 enum {
1280         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1281         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1282         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1283         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1284         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1285         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1286         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1287         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1288         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1289         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1290         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1291         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1292         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1293         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1294         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1295 };
1296
1297 enum {
1298         CP_TIME,
1299         REQ_TIME,
1300         DISCARD_TIME,
1301         GC_TIME,
1302         DISABLE_TIME,
1303         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1304         MAX_TIME,
1305 };
1306
1307 enum {
1308         GC_NORMAL,
1309         GC_IDLE_CB,
1310         GC_IDLE_GREEDY,
1311         GC_IDLE_AT,
1312         GC_URGENT_HIGH,
1313         GC_URGENT_LOW,
1314         GC_URGENT_MID,
1315         MAX_GC_MODE,
1316 };
1317
1318 enum {
1319         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1320         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1321         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1322                                  * background gc is on, migrating blocks
1323                                  * like foreground gc
1324                                  */
1325 };
1326
1327 enum {
1328         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1329         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1330         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1331         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1332 };
1333
1334 enum {
1335         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1336         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1337 };
1338
1339 enum fsync_mode {
1340         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1341         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1342         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1343 };
1344
1345 enum {
1346         COMPR_MODE_FS,          /*
1347                                  * automatically compress compression
1348                                  * enabled files
1349                                  */
1350         COMPR_MODE_USER,        /*
1351                                  * automatical compression is disabled.
1352                                  * user can control the file compression
1353                                  * using ioctls
1354                                  */
1355 };
1356
1357 enum {
1358         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1359         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1360         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1361 };
1362
1363 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1364 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1365 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1366
1367 /*
1368  * Layout of f2fs page.private:
1369  *
1370  * Layout A: lowest bit should be 1
1371  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1372  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1373  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1374  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1375  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1376  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1377  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1378  * bit 6-       f2fs private data
1379  *
1380  * Layout B: lowest bit should be 0
1381  * page.private is a wrapped pointer.
1382  */
1383 enum {
1384         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1385         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1386         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1387         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1388         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1389         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1390         PAGE_PRIVATE_MAX
1391 };
1392
1393 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1394 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1395 { \
1396         return PagePrivate(page) && \
1397                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1398                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1399 }
1400
1401 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1402 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1403 { \
1404         if (!PagePrivate(page)) { \
1405                 get_page(page); \
1406                 SetPagePrivate(page); \
1407                 set_page_private(page, 0); \
1408         } \
1409         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1410         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1411 }
1412
1413 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1414 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1415 { \
1416         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1417         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1418                 set_page_private(page, 0); \
1419                 if (PagePrivate(page)) { \
1420                         ClearPagePrivate(page); \
1421                         put_page(page); \
1422                 }\
1423         } \
1424 }
1425
1426 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1427 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1428 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1429 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1430 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1431 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1432
1433 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1434 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1435 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1436 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1437 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1438
1439 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1440 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1441 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1442 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1443 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1444
1445 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1446 {
1447         unsigned long data = page_private(page);
1448
1449         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1450                 return 0;
1451         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1452 }
1453
1454 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1455 {
1456         if (!PagePrivate(page)) {
1457                 get_page(page);
1458                 SetPagePrivate(page);
1459                 set_page_private(page, 0);
1460         }
1461         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1462         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1463 }
1464
1465 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1466 {
1467         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1468         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1469                 set_page_private(page, 0);
1470                 if (PagePrivate(page)) {
1471                         ClearPagePrivate(page);
1472                         put_page(page);
1473                 }
1474         }
1475 }
1476
1477 /* For compression */
1478 enum compress_algorithm_type {
1479         COMPRESS_LZO,
1480         COMPRESS_LZ4,
1481         COMPRESS_ZSTD,
1482         COMPRESS_LZORLE,
1483         COMPRESS_MAX,
1484 };
1485
1486 enum compress_flag {
1487         COMPRESS_CHKSUM,
1488         COMPRESS_MAX_FLAG,
1489 };
1490
1491 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1492 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1493
1494 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1495 struct compress_data {
1496         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1497         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1498         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1499         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1500 };
1501
1502 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1503
1504 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1505
1506 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1507
1508 /* compress context */
1509 struct compress_ctx {
1510         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1511         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1512         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1513         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1514         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1515         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1516         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1517         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1518         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1519         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1520         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1521         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1522         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1523         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1524         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1525 };
1526
1527 /* compress context for write IO path */
1528 struct compress_io_ctx {
1529         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1530         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1531         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1532         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1533         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1534 };
1535
1536 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1537 struct decompress_io_ctx {
1538         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1539         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1540         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1541         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1542         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1543         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1544         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1545         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1546         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1547         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1548         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1549         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1550         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1551         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1552
1553         /*
1554          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1555          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1556          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1557          * is decompressed (or an error is reported).
1558          *
1559          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1560          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1561          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1562          */
1563         atomic_t remaining_pages;
1564
1565         /*
1566          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1567          *
1568          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1569          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1570          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1571          *
1572          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1573          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1574          * being freed while they are still in a bio.
1575          */
1576         refcount_t refcnt;
1577
1578         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1579         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1580         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1581         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1582         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1583 };
1584
1585 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1586 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1587 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1588 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1589
1590 struct f2fs_sb_info {
1591         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1592         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1593         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1594         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1595         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1596         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1597         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1598
1599 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1600         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1601         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1602 #endif
1603
1604         /* for node-related operations */
1605         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1606         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1607
1608         /* for segment-related operations */
1609         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1610
1611         /* for bio operations */
1612         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1613         /* keep migration IO order for LFS mode */
1614         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1615         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1616         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1617         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1618
1619         /* for checkpoint */
1620         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1621         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1622         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1623         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1624         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1625         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1626         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1627         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1628         wait_queue_head_t cp_wait;
1629         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1630         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1631         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1632
1633         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1634
1635         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1636         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1637         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1638         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1639
1640         /* for orphan inode, use 0'th array */
1641         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1642
1643         /* for inode management */
1644         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1645         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1646         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1647
1648         /* for extent tree cache */
1649         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1650         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1651         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1652         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1653         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1654         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1655         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1656         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1657
1658         /* basic filesystem units */
1659         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1660         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1661         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1662         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1663         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1664         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1665         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1666         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1667         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1668         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1669         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1670         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1671         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1672         int dir_level;                          /* directory level */
1673         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1674         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1675
1676         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1677         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1678         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1679         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1680         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1681         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1682
1683         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1684         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1685
1686         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1687         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1688
1689         /* # of pages, see count_type */
1690         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1691         /* # of allocated blocks */
1692         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1693         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1694         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1695
1696         /* writeback control */
1697         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1698
1699         /* valid inode count */
1700         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1701
1702         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1703
1704         /* for cleaning operations */
1705         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1706                                                  * semaphore for GC, avoid
1707                                                  * race between GC and GC or CP
1708                                                  */
1709         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1710         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1711         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1712         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1713         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1714         spinlock_t gc_urgent_high_lock;
1715         bool gc_urgent_high_limited;            /* indicates having limited trial count */
1716         unsigned int gc_urgent_high_remaining;  /* remaining trial count for GC_URGENT_HIGH */
1717
1718         /* for skip statistic */
1719         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1720         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1721
1722         /* threshold for gc trials on pinned files */
1723         u64 gc_pin_file_threshold;
1724         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1725
1726         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1727         unsigned int max_victim_search;
1728         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1729         unsigned int migration_granularity;
1730
1731         /*
1732          * for stat information.
1733          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1734          */
1735 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1736         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1737         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1738         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1739         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1740         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1741         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1742         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1743         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1744         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1745         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1746         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1747         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1748         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1749         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1750         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1751         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1752         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1753         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1754 #endif
1755         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1756
1757         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1758         unsigned int data_io_flag;
1759         unsigned int node_io_flag;
1760
1761         /* For sysfs support */
1762         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1763         struct completion s_kobj_unregister;
1764
1765         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1766         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1767
1768         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1769         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1770
1771         /* For shrinker support */
1772         struct list_head s_list;
1773         struct mutex umount_mutex;
1774         unsigned int shrinker_run_no;
1775
1776         /* For multi devices */
1777         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1778         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1779         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1780         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1781         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1782
1783         /* For write statistics */
1784         u64 sectors_written_start;
1785         u64 kbytes_written;
1786
1787         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1788         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1789
1790         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1791         __u32 s_chksum_seed;
1792
1793         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1794
1795         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1796         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1797
1798         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1799         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1800         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1801
1802         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1803
1804         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1805         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1806
1807 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1808         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1809         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1810
1811         /* For runtime compression statistics */
1812         u64 compr_written_block;
1813         u64 compr_saved_block;
1814         u32 compr_new_inode;
1815
1816         /* For compressed block cache */
1817         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1818         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1819         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1820         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1821 #endif
1822
1823 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1824         /* For app/fs IO statistics */
1825         spinlock_t iostat_lock;
1826         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1827         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1828         bool iostat_enable;
1829         unsigned long iostat_next_period;
1830         unsigned int iostat_period_ms;
1831
1832         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1833         spinlock_t iostat_lat_lock;
1834         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1835 #endif
1836 };
1837
1838 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1839 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1840         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1841                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1842                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1843                 __func__, __builtin_return_address(0))
1844 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1845 {
1846         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1847
1848         if (!ffi->inject_rate)
1849                 return false;
1850
1851         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1852                 return false;
1853
1854         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1855         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1856                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1857                 return true;
1858         }
1859         return false;
1860 }
1861 #else
1862 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1863 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1864 {
1865         return false;
1866 }
1867 #endif
1868
1869 /*
1870  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1871  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1872  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1873  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1874  */
1875 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1876 {
1877         return sbi->s_ndevs > 1;
1878 }
1879
1880 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1881 {
1882         unsigned long now = jiffies;
1883
1884         sbi->last_time[type] = now;
1885
1886         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1887         if (type == REQ_TIME) {
1888                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1889                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1890         }
1891 }
1892
1893 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1894 {
1895         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1896
1897         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1898 }
1899
1900 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1901                                                 int type)
1902 {
1903         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1904         unsigned int wait_ms = 0;
1905         long delta;
1906
1907         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1908         if (delta > 0)
1909                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1910
1911         return wait_ms;
1912 }
1913
1914 /*
1915  * Inline functions
1916  */
1917 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1918                               const void *address, unsigned int length)
1919 {
1920         struct {
1921                 struct shash_desc shash;
1922                 char ctx[4];
1923         } desc;
1924         int err;
1925
1926         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1927
1928         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1929         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1930
1931         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1932         BUG_ON(err);
1933
1934         return *(u32 *)desc.ctx;
1935 }
1936
1937 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1938                            unsigned int length)
1939 {
1940         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1941 }
1942
1943 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1944                                   void *buf, size_t buf_size)
1945 {
1946         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1947 }
1948
1949 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1950                               const void *address, unsigned int length)
1951 {
1952         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1953 }
1954
1955 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1956 {
1957         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1958 }
1959
1960 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1961 {
1962         return sb->s_fs_info;
1963 }
1964
1965 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1966 {
1967         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1968 }
1969
1970 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1971 {
1972         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1973 }
1974
1975 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1976 {
1977         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1978 }
1979
1980 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1981 {
1982         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1983 }
1984
1985 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1986 {
1987         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1988 }
1989
1990 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1991 {
1992         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1993 }
1994
1995 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1996 {
1997         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1998 }
1999
2000 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2001 {
2002         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2003 }
2004
2005 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2006 {
2007         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2008 }
2009
2010 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2011 {
2012         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2013 }
2014
2015 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2016 {
2017         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2018 }
2019
2020 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2021 {
2022         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2023 }
2024
2025 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2026 {
2027         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2028 }
2029
2030 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2031 {
2032         return sbi->node_inode->i_mapping;
2033 }
2034
2035 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2036 {
2037         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2038 }
2039
2040 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2041 {
2042         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2043 }
2044
2045 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2046 {
2047         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2048 }
2049
2050 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2051 {
2052         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2053 }
2054
2055 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2056 {
2057         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2058                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2059         return 0;
2060 }
2061
2062 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2063 {
2064         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2065         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2066 }
2067
2068 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2069 {
2070         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2071
2072         return ckpt_flags & f;
2073 }
2074
2075 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2076 {
2077         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2078 }
2079
2080 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2081 {
2082         unsigned int ckpt_flags;
2083
2084         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2085         ckpt_flags |= f;
2086         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2087 }
2088
2089 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2090 {
2091         unsigned long flags;
2092
2093         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2094         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2095         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2096 }
2097
2098 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2099 {
2100         unsigned int ckpt_flags;
2101
2102         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2103         ckpt_flags &= (~f);
2104         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2105 }
2106
2107 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2108 {
2109         unsigned long flags;
2110
2111         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2112         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2113         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2114 }
2115
2116 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2117 do {                                                            \
2118         static struct lock_class_key __key;                     \
2119                                                                 \
2120         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2121 } while (0)
2122
2123 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2124                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2125 {
2126         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2127 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2128         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2129 #endif
2130 }
2131
2132 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2133 {
2134         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2135 }
2136
2137 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2138 {
2139         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2140 }
2141
2142 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2143 {
2144 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2145         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2146 #else
2147         down_read(&sem->internal_rwsem);
2148 #endif
2149 }
2150
2151 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2152 {
2153         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2154 }
2155
2156 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2157 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2158 {
2159         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2160 }
2161 #else
2162 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2163 #endif
2164
2165 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2166 {
2167         up_read(&sem->internal_rwsem);
2168 }
2169
2170 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2171 {
2172         down_write(&sem->internal_rwsem);
2173 }
2174
2175 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2176 {
2177         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2178 }
2179
2180 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2181 {
2182         up_write(&sem->internal_rwsem);
2183 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2184         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2185 #endif
2186 }
2187
2188 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2189 {
2190         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2191 }
2192
2193 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2194 {
2195         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP)) {
2196                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_LOCK_OP);
2197                 return 0;
2198         }
2199         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2200 }
2201
2202 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2203 {
2204         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2205 }
2206
2207 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2208 {
2209         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2210 }
2211
2212 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2213 {
2214         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2215 }
2216
2217 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2218 {
2219         int reason = CP_SYNC;
2220
2221         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2222                 reason = CP_FASTBOOT;
2223         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2224                 reason = CP_UMOUNT;
2225         return reason;
2226 }
2227
2228 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2229 {
2230         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2231 }
2232
2233 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2234 {
2235         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2236                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2237 }
2238
2239 /*
2240  * Check whether the inode has blocks or not
2241  */
2242 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2243 {
2244         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2245
2246         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2247 }
2248
2249 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2250 {
2251         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2252 }
2253
2254 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2255                                         struct inode *inode, bool cap)
2256 {
2257         if (!inode)
2258                 return true;
2259         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2260                 return false;
2261         if (IS_NOQUOTA(inode))
2262                 return true;
2263         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2264                 return true;
2265         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2266                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2267                 return true;
2268         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2269                 return true;
2270         return false;
2271 }
2272
2273 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2274 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2275                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2276 {
2277         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2278         block_t avail_user_block_count;
2279         int ret;
2280
2281         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2282         if (ret)
2283                 return ret;
2284
2285         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2286                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2287                 release = *count;
2288                 goto release_quota;
2289         }
2290
2291         /*
2292          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2293          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2294          */
2295         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2296
2297         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2298         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2299         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2300                                         sbi->current_reserved_blocks;
2301
2302         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2303                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2304
2305         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2306                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2307                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2308
2309         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2310                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2311                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2312                 else
2313                         avail_user_block_count = 0;
2314         }
2315         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2316                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2317                 if (diff > *count)
2318                         diff = *count;
2319                 *count -= diff;
2320                 release = diff;
2321                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2322                 if (!*count) {
2323                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2324                         goto enospc;
2325                 }
2326         }
2327         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2328
2329         if (unlikely(release)) {
2330                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2331                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2332         }
2333         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2334         return 0;
2335
2336 enospc:
2337         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2338 release_quota:
2339         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2340         return -ENOSPC;
2341 }
2342
2343 __printf(2, 3)
2344 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2345
2346 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2347         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2348 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2349         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2350 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2351         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2352 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2353         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2354 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2355         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2356
2357 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2358                                                 struct inode *inode,
2359                                                 block_t count)
2360 {
2361         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2362
2363         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2364         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2365         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2366         if (sbi->reserved_blocks &&
2367                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2368                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2369                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2370         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2371         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2372                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2373                           inode->i_ino,
2374                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2375                           (unsigned long long)sectors);
2376                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2377                 return;
2378         }
2379         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2380 }
2381
2382 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2383 {
2384         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2385
2386         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2387                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2388                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2389                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2390                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2391                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2392 }
2393
2394 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2395 {
2396         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2397         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2398                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2399         if (IS_NOQUOTA(inode))
2400                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2401 }
2402
2403 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2404 {
2405         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2406 }
2407
2408 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2409 {
2410         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2411                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2412                 return;
2413
2414         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2415         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2416                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2417         if (IS_NOQUOTA(inode))
2418                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2419 }
2420
2421 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2422 {
2423         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2424 }
2425
2426 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2427 {
2428         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2429 }
2430
2431 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2432 {
2433         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2434         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2435                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2436
2437         return segs / sbi->segs_per_sec;
2438 }
2439
2440 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2441 {
2442         return sbi->total_valid_block_count;
2443 }
2444
2445 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2446 {
2447         return sbi->discard_blks;
2448 }
2449
2450 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2451 {
2452         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2453
2454         /* return NAT or SIT bitmap */
2455         if (flag == NAT_BITMAP)
2456                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2457         else if (flag == SIT_BITMAP)
2458                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2459
2460         return 0;
2461 }
2462
2463 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2464 {
2465         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2466 }
2467
2468 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2469 {
2470         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2471         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2472         int offset;
2473
2474         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2475                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2476                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2477                 /*
2478                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2479                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2480                  */
2481                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2482         }
2483
2484         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2485                 if (flag == NAT_BITMAP)
2486                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2487                 else
2488                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2489         } else {
2490                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2491                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2492                 return tmp_ptr + offset;
2493         }
2494 }
2495
2496 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2497 {
2498         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2499
2500         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2501                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2502         return start_addr;
2503 }
2504
2505 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2506 {
2507         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2508
2509         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2510                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2511         return start_addr;
2512 }
2513
2514 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2515 {
2516         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2517 }
2518
2519 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2520 {
2521         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2522 }
2523
2524 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2525                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2526 {
2527         block_t valid_block_count;
2528         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2529         int err;
2530
2531         if (is_inode) {
2532                 if (inode) {
2533                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2534                         if (err)
2535                                 return err;
2536                 }
2537         } else {
2538                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2539                 if (err)
2540                         return err;
2541         }
2542
2543         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2544                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2545                 goto enospc;
2546         }
2547
2548         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2549
2550         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2551                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2552
2553         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2554                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2555
2556         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2557                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2558                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2559
2560         user_block_count = sbi->user_block_count;
2561         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2562                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2563
2564         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2565                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2566                 goto enospc;
2567         }
2568
2569         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2570         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2571                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2572                 goto enospc;
2573         }
2574
2575         sbi->total_valid_node_count++;
2576         sbi->total_valid_block_count++;
2577         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2578
2579         if (inode) {
2580                 if (is_inode)
2581                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2582                 else
2583                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2584         }
2585
2586         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2587         return 0;
2588
2589 enospc:
2590         if (is_inode) {
2591                 if (inode)
2592                         dquot_free_inode(inode);
2593         } else {
2594                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2595         }
2596         return -ENOSPC;
2597 }
2598
2599 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2600                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2601 {
2602         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2603
2604         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2605                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2606                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2607                           sbi->total_valid_block_count,
2608                           sbi->total_valid_node_count);
2609                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2610         } else {
2611                 sbi->total_valid_block_count--;
2612                 sbi->total_valid_node_count--;
2613         }
2614
2615         if (sbi->reserved_blocks &&
2616                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2617                 sbi->current_reserved_blocks++;
2618
2619         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2620
2621         if (is_inode) {
2622                 dquot_free_inode(inode);
2623         } else {
2624                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2625                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2626                                   inode->i_ino,
2627                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2628                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2629                         return;
2630                 }
2631                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2632         }
2633 }
2634
2635 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2636 {
2637         return sbi->total_valid_node_count;
2638 }
2639
2640 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2641 {
2642         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2643 }
2644
2645 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2646 {
2647         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2648 }
2649
2650 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2651 {
2652         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2653 }
2654
2655 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2656                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2657 {
2658         struct page *page;
2659         unsigned int flags;
2660
2661         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2662                 if (!for_write)
2663                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2664                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2665                 else
2666                         page = find_lock_page(mapping, index);
2667                 if (page)
2668                         return page;
2669
2670                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2671                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2672                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2673                         return NULL;
2674                 }
2675         }
2676
2677         if (!for_write)
2678                 return grab_cache_page(mapping, index);
2679
2680         flags = memalloc_nofs_save();
2681         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2682         memalloc_nofs_restore(flags);
2683
2684         return page;
2685 }
2686
2687 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2688                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2689                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2690 {
2691         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2692                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2693                 return NULL;
2694         }
2695
2696         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2697 }
2698
2699 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2700 {
2701         char *src_kaddr = kmap(src);
2702         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2703
2704         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2705         kunmap(dst);
2706         kunmap(src);
2707 }
2708
2709 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2710 {
2711         if (!page)
2712                 return;
2713
2714         if (unlock) {
2715                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2716                 unlock_page(page);
2717         }
2718         put_page(page);
2719 }
2720
2721 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2722 {
2723         if (dn->node_page)
2724                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2725         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2726                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2727         dn->node_page = NULL;
2728         dn->inode_page = NULL;
2729 }
2730
2731 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2732                                         size_t size)
2733 {
2734         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2735 }
2736
2737 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2738                                                 gfp_t flags)
2739 {
2740         void *entry;
2741
2742         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2743         if (!entry)
2744                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2745         return entry;
2746 }
2747
2748 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2749                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2750 {
2751         if (nofail)
2752                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2753
2754         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2755                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2756                 return NULL;
2757         }
2758
2759         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2760 }
2761
2762 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2763 {
2764         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2765                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2766                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2767                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2768                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2769                 return true;
2770
2771         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2772                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2773                 return true;
2774
2775         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2776                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2777                 return true;
2778         return false;
2779 }
2780
2781 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2782 {
2783         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2784                 return true;
2785
2786         if (is_inflight_io(sbi, type))
2787                 return false;
2788
2789         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2790                 return true;
2791
2792         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2793                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2794                 return true;
2795
2796         return f2fs_time_over(sbi, type);
2797 }
2798
2799 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2800                                 unsigned long index, void *item)
2801 {
2802         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2803                 cond_resched();
2804 }
2805
2806 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2807
2808 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2809 {
2810         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2811
2812         return RAW_IS_INODE(p);
2813 }
2814
2815 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2816 {
2817         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2818                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2819 }
2820
2821 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2822 {
2823         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2824 }
2825
2826 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2827 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2828                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2829 {
2830         struct f2fs_node *raw_node;
2831         __le32 *addr_array;
2832         int base = 0;
2833         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2834
2835         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2836
2837         if (is_inode) {
2838                 if (!inode)
2839                         /* from GC path only */
2840                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2841                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2842                         base = get_extra_isize(inode);
2843         }
2844
2845         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2846         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2847 }
2848
2849 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2850 {
2851         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2852 }
2853
2854 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2855 {
2856         int mask;
2857
2858         addr += (nr >> 3);
2859         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2860         return mask & *addr;
2861 }
2862
2863 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2864 {
2865         int mask;
2866
2867         addr += (nr >> 3);
2868         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2869         *addr |= mask;
2870 }
2871
2872 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2873 {
2874         int mask;
2875
2876         addr += (nr >> 3);
2877         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2878         *addr &= ~mask;
2879 }
2880
2881 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2882 {
2883         int mask;
2884         int ret;
2885
2886         addr += (nr >> 3);
2887         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2888         ret = mask & *addr;
2889         *addr |= mask;
2890         return ret;
2891 }
2892
2893 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2894 {
2895         int mask;
2896         int ret;
2897
2898         addr += (nr >> 3);
2899         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2900         ret = mask & *addr;
2901         *addr &= ~mask;
2902         return ret;
2903 }
2904
2905 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2906 {
2907         int mask;
2908
2909         addr += (nr >> 3);
2910         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2911         *addr ^= mask;
2912 }
2913
2914 /*
2915  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2916  */
2917 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2918 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2919 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2920 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2921 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2922 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2923 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2924 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2925 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2926 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2927 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2928
2929 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2930 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2931                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2932                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2933
2934 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2935 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2936                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2937
2938 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2939 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2940
2941 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2942 {
2943         if (S_ISDIR(mode))
2944                 return flags;
2945         else if (S_ISREG(mode))
2946                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2947         else
2948                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2949 }
2950
2951 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2952                                                 int flag, bool set)
2953 {
2954         switch (flag) {
2955         case FI_INLINE_XATTR:
2956         case FI_INLINE_DATA:
2957         case FI_INLINE_DENTRY:
2958         case FI_NEW_INODE:
2959                 if (set)
2960                         return;
2961                 fallthrough;
2962         case FI_DATA_EXIST:
2963         case FI_INLINE_DOTS:
2964         case FI_PIN_FILE:
2965         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2966                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2967         }
2968 }
2969
2970 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2971 {
2972         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2973         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2974 }
2975
2976 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2977 {
2978         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2979 }
2980
2981 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2982 {
2983         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2984         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2985 }
2986
2987 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2988 {
2989         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2990                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2991 }
2992
2993 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2994 {
2995         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2996         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2997         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2998 }
2999
3000 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3001 {
3002         if (inc)
3003                 inc_nlink(inode);
3004         else
3005                 drop_nlink(inode);
3006         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3007 }
3008
3009 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3010                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3011 {
3012         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3013         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3014
3015         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3016         if (add) {
3017                 if (claim)
3018                         dquot_claim_block(inode, diff);
3019                 else
3020                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3021         } else {
3022                 dquot_free_block(inode, diff);
3023         }
3024
3025         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3026         if (clean || recover)
3027                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3028 }
3029
3030 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3031 {
3032         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3033         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3034
3035         if (i_size_read(inode) == i_size)
3036                 return;
3037
3038         i_size_write(inode, i_size);
3039         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3040         if (clean || recover)
3041                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3042 }
3043
3044 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3045 {
3046         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3047         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3048 }
3049
3050 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3051                                         unsigned int count)
3052 {
3053         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3054         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3055 }
3056
3057 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3058 {
3059         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3060         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3061 }
3062
3063 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3064 {
3065         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3066         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3067 }
3068
3069 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3070 {
3071         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3072
3073         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3074                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3075         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3076                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3077         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3078                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3079         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3080                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3081         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3082                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3083         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3084                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3085         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3086                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3087         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3088                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3089 }
3090
3091 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3092 {
3093         ri->i_inline = 0;
3094
3095         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3096                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3097         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3098                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3099         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3100                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3101         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3102                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3103         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3104                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3105         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3106                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3107         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3108                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3109         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3110                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3111 }
3112
3113 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3114 {
3115         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3116 }
3117
3118 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3119 {
3120         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3121 }
3122
3123 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3124 {
3125         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3126                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3127 }
3128
3129 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3130 {
3131         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3132
3133         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3134                 return false;
3135
3136         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3137                 return true;
3138         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3139                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3140                 return true;
3141
3142         return false;
3143 }
3144
3145 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3146 {
3147         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3148                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3149
3150         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3151                 return addrs;
3152         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3153 }
3154
3155 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3156 {
3157         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3158                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3159         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3160 }
3161
3162 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3163 {
3164         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3165
3166         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3167                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3168 }
3169
3170 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3171 {
3172         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3173                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3174         return 0;
3175 }
3176
3177 /*
3178  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3179  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3180  */
3181 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3182 {
3183         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3184 }
3185
3186 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3187 {
3188         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3189 }
3190
3191 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3192 {
3193         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3194 }
3195
3196 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3197 {
3198         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3199 }
3200
3201 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3202 {
3203         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3204 }
3205
3206 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3207 {
3208         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3209 }
3210
3211 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3212 {
3213         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3214 }
3215
3216 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3217 {
3218         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3219 }
3220
3221 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3222 {
3223         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3224         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3225
3226         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3227 }
3228
3229 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3230 {
3231         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3232 }
3233
3234 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3235 {
3236         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3237 }
3238
3239 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3240 {
3241         if (is_file(inode, type))
3242                 return;
3243         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3244         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3245 }
3246
3247 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3248 {
3249         if (!is_file(inode, type))
3250                 return;
3251         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3252         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3253 }
3254
3255 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3256 {
3257         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3258                 return false;
3259         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3260                 return false;
3261         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3262                 return false;
3263         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3264                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3265                 return false;
3266         return true;
3267 }
3268
3269 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3270 {
3271         bool ret;
3272
3273         if (dsync) {
3274                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3275
3276                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3277                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3278                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3279                 return ret;
3280         }
3281         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3282                         file_keep_isize(inode) ||
3283                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3284                 return false;
3285
3286         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3287                 return false;
3288
3289         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3290         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3291         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3292
3293         return ret;
3294 }
3295
3296 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3297 {
3298         return sb_rdonly(sb);
3299 }
3300
3301 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3302 {
3303         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3304 }
3305
3306 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3307 {
3308         if (len == 1 && name[0] == '.')
3309                 return true;
3310
3311         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3312                 return true;
3313
3314         return false;
3315 }
3316
3317 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3318                                         size_t size, gfp_t flags)
3319 {
3320         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3321                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3322                 return NULL;
3323         }
3324
3325         return kmalloc(size, flags);
3326 }
3327
3328 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3329                                         size_t size, gfp_t flags)
3330 {
3331         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3332 }
3333
3334 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3335                                         size_t size, gfp_t flags)
3336 {
3337         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3338                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3339                 return NULL;
3340         }
3341
3342         return kvmalloc(size, flags);
3343 }
3344
3345 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3346                                         size_t size, gfp_t flags)
3347 {
3348         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3349 }
3350
3351 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3352 {
3353         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3354 }
3355
3356 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3357 {
3358         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3359 }
3360
3361 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3362         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3363          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3364
3365 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3366         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3367         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3368
3369 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3370 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3371                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3372                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3373                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3374
3375 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3376
3377 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3378
3379 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3380                                         block_t blkaddr, int type);
3381 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3382                                         block_t blkaddr, int type)
3383 {
3384         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3385                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3386                          blkaddr, type);
3387                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3388         }
3389 }
3390
3391 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3392 {
3393         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3394                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3395                 return false;
3396         return true;
3397 }
3398
3399 /*
3400  * file.c
3401  */
3402 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3403 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3404 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3405 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3406 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3407 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3408                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3409 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3410                  struct iattr *attr);
3411 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3412 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3413 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3414 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3415 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3416                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3417 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3418 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3419 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3420 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3421
3422 /*
3423  * inode.c
3424  */
3425 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3426 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3427 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3428 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3429 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3430 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3431 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3432 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3433 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3434 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3435 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3436
3437 /*
3438  * namei.c
3439  */
3440 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3441                                                         bool hot, bool set);
3442 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3443 int f2fs_get_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3444                      struct inode **new_inode);
3445
3446 /*
3447  * dir.c
3448  */
3449 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3450 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3451                               struct f2fs_filename *fname);
3452 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3453                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3454 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3455                         struct f2fs_filename *fname);
3456 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3457 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3458                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3459 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3460                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3461 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3462                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3463 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3464                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3465 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3466                         unsigned int current_depth);
3467 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3468 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3469 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3470                                          const struct f2fs_filename *fname,
3471                                          struct page **res_page);
3472 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3473                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3474 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3475 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3476                         struct page **page);
3477 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3478                         struct page *page, struct inode *inode);
3479 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3480                           const struct f2fs_filename *fname);
3481 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3482                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3483                         unsigned int bit_pos);
3484 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3485                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3486 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3487                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3488 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3489                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3490 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3491                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3492 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3493 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3494
3495 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3496 {
3497         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3498                 return -ENOKEY;
3499         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3500                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3501 }
3502
3503 /*
3504  * super.c
3505  */
3506 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3507 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3508 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3509 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3510 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3511 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3512 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3513 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3514 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3515 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3516
3517 /*
3518  * hash.c
3519  */
3520 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3521
3522 /*
3523  * node.c
3524  */
3525 struct node_info;
3526
3527 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3528 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3529 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3530 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3531 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3532 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3533 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3534 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3535 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3536 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3537                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3538 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3539 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3540 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3541 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3542 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3543                                         unsigned int seq_id);
3544 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3545 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3546 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3547 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3548 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3549 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3550 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3551 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3552 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3553 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3554                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3555                         unsigned int *seq_id);
3556 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3557                         struct writeback_control *wbc,
3558                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3559 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3560 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3561 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3562 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3563 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3564 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3565 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3566 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3567 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3568                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3569 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3570 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3571 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3572 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3573 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3574 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3575
3576 /*
3577  * segment.c
3578  */
3579 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3580 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3581 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3582 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3583 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3584 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3585 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3586 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3587 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3588 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3589 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3590 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3591 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3592 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3593 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3594 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3595                                         struct cp_control *cpc);
3596 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3597 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3598 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3599 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3600 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3601 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3602 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3603 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3604 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3605 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3606                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3607 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3608                                         unsigned int start, unsigned int end);
3609 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3610 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3611 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3612 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3613                                         struct cp_control *cpc);
3614 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3615 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3616                                         block_t blk_addr);
3617 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3618                                                 enum iostat_type io_type);
3619 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3620 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3621                         struct f2fs_io_info *fio);
3622 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3623 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3624                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3625                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3626                         bool from_gc);
3627 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3628                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3629                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3630                         bool recover_newaddr);
3631 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3632                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3633                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3634                         struct f2fs_io_info *fio);
3635 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3636                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3637 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3638                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3639 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3640 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3641                                                                 block_t len);
3642 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3643 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3644 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3645                         unsigned int val, int alloc);
3646 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3647 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3648 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3649 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3650 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3651 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3652 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3653 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3654 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3655                         unsigned int segno);
3656 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3657                         unsigned int segno);
3658
3659 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3660 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3661 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3662
3663 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3664 {
3665         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3666                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3667 }
3668
3669 /*
3670  * checkpoint.c
3671  */
3672 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3673 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3674 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3675 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3676 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3677 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3678                                         block_t blkaddr, int type);
3679 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3680                         int type, bool sync);
3681 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3682                                                         unsigned int ra_blocks);
3683 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3684                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3685 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3686 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3687 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3688 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3689 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3690                                         unsigned int devidx, int type);
3691 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3692                                         unsigned int devidx, int type);
3693 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3694 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3695 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3696 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3697 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3698 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3699 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3700 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3701 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3702 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3703 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3704 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3705 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3706 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3707 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3708 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3709 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3710 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3711 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3712 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3713
3714 /*
3715  * data.c
3716  */
3717 int __init f2fs_init_bioset(void);
3718 void f2fs_destroy_bioset(void);
3719 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3720 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3721 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3722                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3723 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3724 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3725 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3726                                 struct inode *inode, struct page *page,
3727                                 nid_t ino, enum page_type type);
3728 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3729                                         struct bio **bio, struct page *page);
3730 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3731 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3732 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3733 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3734 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3735                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3736 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3737 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3738 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3739 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3740 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3741 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3742 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3743 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3744                         blk_opf_t op_flags, bool for_write);
3745 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3746 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3747                         bool for_write);
3748 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3749                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3750 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3751 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3752 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3753                         int create, int flag);
3754 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3755                         u64 start, u64 len);
3756 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3757 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3758 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3759 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3760                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3761                                 struct writeback_control *wbc,
3762                                 enum iostat_type io_type,
3763                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3764 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3765 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3766 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3767 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3768 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3769 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3770 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3771 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3772 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3773 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3774
3775 /*
3776  * gc.c
3777  */
3778 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3779 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3780 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3781 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3782 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3783 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3784 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3785 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3786
3787 /*
3788  * recovery.c
3789  */
3790 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3791 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3792 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3793 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3794
3795 /*
3796  * debug.c
3797  */
3798 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3799 struct f2fs_stat_info {
3800         struct list_head stat_list;
3801         struct f2fs_sb_info *sbi;
3802         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3803         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3804         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3805         unsigned long long hit_total, total_ext;
3806         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3807         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3808         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3809         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3810         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3811         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3812         int total_count, utilization;
3813         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3814         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3815         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3816         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3817         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3818         int nr_discarding, nr_discarded;
3819         int nr_discard_cmd;
3820         unsigned int undiscard_blks;
3821         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3822         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3823         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3824         int compr_inode;
3825         unsigned long long compr_blocks;
3826         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3827         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3828         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3829         int util_free, util_valid, util_invalid;
3830         int rsvd_segs, overp_segs;
3831         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3832         int compress_page_hit;
3833         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3834         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3835         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3836         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3837         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3838         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3839         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3840         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3841         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3842         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3843         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3844
3845         unsigned int meta_count[META_MAX];
3846         unsigned int segment_count[2];
3847         unsigned int block_count[2];
3848         unsigned int inplace_count;
3849         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3850 };
3851
3852 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3853 {
3854         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3855 }
3856
3857 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3858 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3859 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3860 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3861 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3862 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3863 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3864 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3865 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3866 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3867 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3868 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3869 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3870         do {                                                            \
3871                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3872                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3873         } while (0)
3874 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3875         do {                                                            \
3876                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3877                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3878         } while (0)
3879 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3880         do {                                                            \
3881                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3882                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3883         } while (0)
3884 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3885         do {                                                            \
3886                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3887                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3888         } while (0)
3889 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3890         do {                                                            \
3891                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3892                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3893         } while (0)
3894 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3895         do {                                                            \
3896                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3897                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3898         } while (0)
3899 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3900         do {                                                            \
3901                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3902                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3903         } while (0)
3904 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3905         do {                                                            \
3906                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3907                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3908         } while (0)
3909 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3910                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3911 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3912                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3913 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3914         do {                                                            \
3915                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3916                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3917                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3918                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3919                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3920                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3921                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3922                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3923         } while (0)
3924 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3925                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3926 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3927                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3928 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3929                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3930 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3931         do {                                                            \
3932                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3933                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3934                 if (cur > max)                                          \
3935                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3936         } while (0)
3937 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3938         do {                                                            \
3939                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3940                 si->tot_segs++;                                         \
3941                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3942                         si->data_segs++;                                \
3943                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3944                 } else {                                                \
3945                         si->node_segs++;                                \
3946                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3947                 }                                                       \
3948         } while (0)
3949
3950 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3951         ((si)->tot_blks += (blks))
3952
3953 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3954         do {                                                            \
3955                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3956                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3957                 si->data_blks += (blks);                                \
3958                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3959         } while (0)
3960
3961 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3962         do {                                                            \
3963                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3964                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3965                 si->node_blks += (blks);                                \
3966                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3967         } while (0)
3968
3969 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3970 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3971 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3972 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3973 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3974 #else
3975 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3976 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3977 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3978 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3979 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3980 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3981 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3982 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3983 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3984 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3985 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3986 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3987 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3988 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3989 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3990 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3991 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3992 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3993 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3994 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3995 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3996 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3997 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3998 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3999 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4000 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4001 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4002 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4003 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4004 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4005 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4006
4007 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4008 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4009 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4010 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4011 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4012 #endif
4013
4014 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4015 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4016 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4017 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4018 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4019 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4020 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4021 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4022 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4023 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4024 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4025
4026 /*
4027  * inline.c
4028  */
4029 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4030 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4031 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4032 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4033 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4034                                                 struct page *ipage, u64 from);
4035 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4036 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4037 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4038 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4039 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4040 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4041 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4042                                         const struct f2fs_filename *fname,
4043                                         struct page **res_page);
4044 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4045                         struct page *ipage);
4046 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4047                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4048 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4049                                 struct page *page, struct inode *dir,
4050                                 struct inode *inode);
4051 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4052 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4053                         struct fscrypt_str *fstr);
4054 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4055                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4056                         __u64 start, __u64 len);
4057
4058 /*
4059  * shrinker.c
4060  */
4061 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4062                         struct shrink_control *sc);
4063 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4064                         struct shrink_control *sc);
4065 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4066 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4067
4068 /*
4069  * extent_cache.c
4070  */
4071 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4072                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4073 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4074                                 struct rb_root_cached *root,
4075                                 struct rb_node **parent,
4076                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4077 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4078                                 struct rb_root_cached *root,
4079                                 struct rb_node **parent,
4080                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4081 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4082                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4083                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4084                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4085                 bool force, bool *leftmost);
4086 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4087                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4088 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
4089 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4090 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4091 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4092 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4093 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4094                         struct extent_info *ei);
4095 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4096 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4097                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4098 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4099 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4100 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4101
4102 /*
4103  * sysfs.c
4104  */
4105 #define MIN_RA_MUL      2
4106 #define MAX_RA_MUL      256
4107
4108 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4109 void f2fs_exit_sysfs(void);
4110 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4111 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4112
4113 /* verity.c */
4114 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4115
4116 /*
4117  * crypto support
4118  */
4119 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4120 {
4121         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4122 }
4123
4124 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4125 {
4126 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4127         file_set_encrypt(inode);
4128         f2fs_set_inode_flags(inode);
4129 #endif
4130 }
4131
4132 /*
4133  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4134  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4135  */
4136 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4137 {
4138         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4139                 f2fs_compressed_file(inode);
4140 }
4141
4142 /*
4143  * compress.c
4144  */
4145 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4146 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4147 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4148 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4149                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4150 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4151                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4152 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4153 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4154 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4155 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4156 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4157 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4158 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4159                                                         block_t blkaddr);
4160 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4161 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4162 bool f2fs_all_cluster_page_loaded(struct compress_ctx *cc, struct pagevec *pvec,
4163                                 int index, int nr_pages);
4164 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4165 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4166 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4167                                                 int *submitted,
4168                                                 struct writeback_control *wbc,
4169                                                 enum iostat_type io_type);
4170 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4171 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4172                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4173                                 unsigned int c_len);
4174 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4175                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4176                                 bool is_readahead, bool for_write);
4177 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4178 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4179 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4180 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4181 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4182 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4183 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4184 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4185 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4186 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4187 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4188 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4189 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4190 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4191 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4192 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4193                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4194 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4195                                                                 block_t blkaddr);
4196 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4197 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4198         do {                                                            \
4199                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4200                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4201         } while (0)
4202 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4203         do {                                                            \
4204                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4205                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4206                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4207                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4208         } while (0)
4209 #else
4210 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4211 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4212 {
4213         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4214                 return true;
4215         /* not support compression */
4216         return false;
4217 }
4218 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4219 {
4220         WARN_ON_ONCE(1);
4221         return ERR_PTR(-EINVAL);
4222 }
4223 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4224 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4225 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4226 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4227                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4228 {
4229         WARN_ON_ONCE(1);
4230 }
4231 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4232 {
4233         WARN_ON_ONCE(1);
4234 }
4235 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4236 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4237 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4238 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4239 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4240 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4241 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4242 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4243 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4244                                 block_t blkaddr) { }
4245 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4246                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4247 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4248                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4249 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4250                                                         nid_t ino) { }
4251 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4252 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4253                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4254                                 unsigned int c_len) { }
4255 #endif
4256
4257 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4258 {
4259         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4260
4261         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4262                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4263         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4264                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4265         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4266                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4267                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4268         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4269                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4270         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4271                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4272                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4273                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4274                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4275                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4276         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4277         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4278         stat_inc_compr_inode(inode);
4279         inc_compr_inode_stat(inode);
4280         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4281 }
4282
4283 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4284 {
4285         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4286
4287         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4288                 return true;
4289         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4290                 return false;
4291
4292         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4293         stat_dec_compr_inode(inode);
4294         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4295         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4296         return true;
4297 }
4298
4299 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4300 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4301 { \
4302         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4303 }
4304
4305 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4306 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4307 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4308 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4309 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4310 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4311 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4312 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4313 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4314 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4315 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4316 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4317 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4318 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4319
4320 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4321 {
4322         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4323
4324         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4325                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4326                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4327                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4328                 return false;
4329
4330         /*
4331          * for recovered files during mount do not create extents
4332          * if shrinker is not registered.
4333          */
4334         if (list_empty(&sbi->s_list))
4335                 return false;
4336
4337         return S_ISREG(inode->i_mode);
4338 }
4339
4340 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4341 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4342                                     block_t blkaddr)
4343 {
4344         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4345
4346         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4347 }
4348 #endif
4349
4350 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4351 {
4352         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4353 }
4354
4355 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4356 {
4357         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4358 }
4359
4360 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4361 {
4362         int i;
4363
4364         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4365                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4366
4367         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4368                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4369                         return true;
4370         return false;
4371 }
4372
4373 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4374 {
4375         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4376                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4377 }
4378
4379 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4380 {
4381         int i;
4382
4383         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4384                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4385
4386         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4387                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4388                         return true;
4389         return false;
4390 }
4391
4392 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4393 {
4394         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4395 }
4396
4397 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4398 {
4399         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4400                                 f2fs_is_atomic_file(inode))
4401                 return false;
4402         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4403 }
4404
4405 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4406                                                 u64 blocks, bool add)
4407 {
4408         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4409         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4410
4411         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4412         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4413                 return;
4414
4415         if (add) {
4416                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4417                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4418         } else {
4419                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4420                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4421         }
4422         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4423 }
4424
4425 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4426                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4427 {
4428         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4429         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4430         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4431         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4432
4433         return align & blocksize_mask;
4434 }
4435
4436 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4437                                                                 int flag)
4438 {
4439         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4440                 return false;
4441         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4442                 return false;
4443         return sbi->aligned_blksize;
4444 }
4445
4446 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4447                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4448 {
4449         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4450         int rw = iov_iter_rw(iter);
4451
4452         if (!fscrypt_dio_supported(iocb, iter))
4453                 return true;
4454         if (fsverity_active(inode))
4455                 return true;
4456         if (f2fs_compressed_file(inode))
4457                 return true;
4458
4459         /* disallow direct IO if any of devices has unaligned blksize */
4460         if (f2fs_is_multi_device(sbi) && !sbi->aligned_blksize)
4461                 return true;
4462         /*
4463          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4464          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4465          */
4466         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4467                 return true;
4468         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4469                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4470                         return true;
4471                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4472                         return true;
4473         }
4474         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4475                 return true;
4476
4477         return false;
4478 }
4479
4480 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4481 {
4482         return fsverity_active(inode) &&
4483                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4484 }
4485
4486 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4487 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4488                                                         unsigned int type);
4489 #else
4490 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4491 #endif
4492
4493 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4494 {
4495 #ifdef CONFIG_QUOTA
4496         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4497                 return true;
4498         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4499                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4500                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4501                 return true;
4502 #endif
4503         return false;
4504 }
4505
4506 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4507 {
4508         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4509 }
4510
4511 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4512 {
4513         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4514         io_schedule_timeout(timeout);
4515 }
4516
4517 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4518                                         enum page_type type)
4519 {
4520         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4521                 return;
4522
4523         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4524                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4525                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4526         } else {
4527                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4528                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4529         }
4530 }
4531
4532 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4533 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4534
4535 #endif /* _LINUX_F2FS_H */