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 memory_mode;                /* memory mode */
 163         int discard_unit;               /*
 164                                          * discard command's offset/size should
 165                                          * be aligned to this unit: block,
 166                                          * segment or section
 167                                          */
 168         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 169         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 170         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 171                                          * unusable when disabling checkpoint
 172                                          */
 173
 174         /* For compression */
 175         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 176         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 177         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 178         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 179         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 180         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 181         int compress_mode;                      /* compression mode */
 182         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 183         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 184 };
 185
 186 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 187 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 188 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 189 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 190 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 191 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 192 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 193 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 194 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 195 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 196 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 197 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 198 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 199 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 200 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 201
 202 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 203         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 204 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 205 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 206         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 207 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 208         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 209
 210 /*
 211  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 212  */
 213 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 214 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 215
 216 /*
 217  * For checkpoint manager
 218  */
 219 enum {
 220         NAT_BITMAP,
 221         SIT_BITMAP
 222 };
 223
 224 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 225 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 226 #define CP_SYNC         0x00000004
 227 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 228 #define CP_DISCARD      0x00000010
 229 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 230 #define CP_PAUSE        0x00000040
 231 #define CP_RESIZE       0x00000080
 232
 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_COW_FILE,            /* indicate COW file */
 761         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 762 };
 763
 764 struct f2fs_inode_info {
 765         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 766         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 767         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 768         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 769         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 770         /* for gc failure statistic */
 771         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 772         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 773         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 774
 775         /* Use below internally in f2fs*/
 776         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 777         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 778         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 779         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 780         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 781         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 782         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 783         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 784         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 785         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 786
 787 #ifdef CONFIG_QUOTA
 788         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 789
 790         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 791         qsize_t i_reserved_quota;
 792 #endif
 793         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 794         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 795         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
 796         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 797         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
 798
 799         /* avoid racing between foreground op and gc */
 800         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 801         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 802
 803         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 804         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 805         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 806         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 807         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 808
 809         /* for file compress */
 810         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 811         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 812         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 813         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 814         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 815         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 816
 817         unsigned int atomic_write_cnt;
 818 };
 819
 820 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 821                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 822 {
 823         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 824         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 825         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 826 }
 827
 828 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 829                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 830 {
 831         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 832         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 833         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 834 }
 835
 836 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 837                                                 u32 blk, unsigned int len)
 838 {
 839         ei->fofs = fofs;
 840         ei->blk = blk;
 841         ei->len = len;
 842 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 843         ei->c_len = 0;
 844 #endif
 845 }
 846
 847 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 848                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 849 {
 850         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 851                 (back->len + front->len <= max_len);
 852 }
 853
 854 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 855                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 856 {
 857         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 858 }
 859
 860 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 861                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 862 {
 863         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 864 }
 865
 866 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 867                                                 struct extent_info *front)
 868 {
 869 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 870         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
 871                 return false;
 872         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
 873                 return false;
 874 #endif
 875         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 876                         back->blk + back->len == front->blk);
 877 }
 878
 879 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 880                                                 struct extent_info *back)
 881 {
 882         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 883 }
 884
 885 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 886                                                 struct extent_info *front)
 887 {
 888         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 889 }
 890
 891 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 892 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 893                                                 struct extent_node *en)
 894 {
 895         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 896                 et->largest = en->ei;
 897                 et->largest_updated = true;
 898         }
 899 }
 900
 901 /*
 902  * For free nid management
 903  */
 904 enum nid_state {
 905         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 906         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 907         MAX_NID_STATE,
 908 };
 909
 910 enum nat_state {
 911         TOTAL_NAT,
 912         DIRTY_NAT,
 913         RECLAIMABLE_NAT,
 914         MAX_NAT_STATE,
 915 };
 916
 917 struct f2fs_nm_info {
 918         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 919         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 920         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 921         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 922         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
 923         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 924         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 925         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 926
 927         /* NAT cache management */
 928         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 929         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 930         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 931         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 932         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 933         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 934         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 935
 936         /* free node ids management */
 937         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 938         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 939         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 940         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 941         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 942         unsigned char **free_nid_bitmap;
 943         unsigned char *nat_block_bitmap;
 944         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 945
 946         /* for checkpoint */
 947         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 948
 949         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 950         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 951         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 952         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 953 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 954         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 955 #endif
 956         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 957 };
 958
 959 /*
 960  * this structure is used as one of function parameters.
 961  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 962  * by the data offset in a file.
 963  */
 964 struct dnode_of_data {
 965         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 966         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 967         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 968         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 969         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 970         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 971         bool node_changed;              /* is node block changed */
 972         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 973         char max_level;                 /* level of current page located */
 974         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 975 };
 976
 977 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 978                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 979 {
 980         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 981         dn->inode = inode;
 982         dn->inode_page = ipage;
 983         dn->node_page = npage;
 984         dn->nid = nid;
 985 }
 986
 987 /*
 988  * For SIT manager
 989  *
 990  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 991  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 992  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 993  * respectively.
 994  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 995  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 996  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 997  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 998  * data and 8 for node logs.
 999  */
1000 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
1001 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
1002 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
1003 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
1004 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1005 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1006
1007 enum {
1008         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1009         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1010         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1011         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1012         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1013         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1014         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1015         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1016                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1017         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1018         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1019 };
1020
1021 struct flush_cmd {
1022         struct completion wait;
1023         struct llist_node llnode;
1024         nid_t ino;
1025         int ret;
1026 };
1027
1028 struct flush_cmd_control {
1029         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1030         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1031         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1032         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1033         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1034         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1035 };
1036
1037 struct f2fs_sm_info {
1038         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1039         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1040         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1041         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1042
1043         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1044
1045         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1046         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1047         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1048
1049         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1050         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1051         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1052         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1053         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1054
1055         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1056         unsigned int rec_prefree_segments;
1057
1058         /* for batched trimming */
1059         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1060
1061         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1062
1063         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1064         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1065         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1066         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1067         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1068         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1069
1070         /* for flush command control */
1071         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1072
1073         /* for discard command control */
1074         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1075 };
1076
1077 /*
1078  * For superblock
1079  */
1080 /*
1081  * COUNT_TYPE for monitoring
1082  *
1083  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1084  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1085  */
1086 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1087 enum count_type {
1088         F2FS_DIRTY_DENTS,
1089         F2FS_DIRTY_DATA,
1090         F2FS_DIRTY_QDATA,
1091         F2FS_DIRTY_NODES,
1092         F2FS_DIRTY_META,
1093         F2FS_DIRTY_IMETA,
1094         F2FS_WB_CP_DATA,
1095         F2FS_WB_DATA,
1096         F2FS_RD_DATA,
1097         F2FS_RD_NODE,
1098         F2FS_RD_META,
1099         F2FS_DIO_WRITE,
1100         F2FS_DIO_READ,
1101         NR_COUNT_TYPE,
1102 };
1103
1104 /*
1105  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1106  * The available types are:
1107  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1108  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1109  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1110  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1111  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1112  *                      with waiting the bio's completion
1113  * ...                  Only can be used with META.
1114  */
1115 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1116 enum page_type {
1117         DATA = 0,
1118         NODE = 1,       /* should not change this */
1119         META,
1120         NR_PAGE_TYPE,
1121         META_FLUSH,
1122         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1123         OPU,
1124 };
1125
1126 enum temp_type {
1127         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1128         WARM,
1129         COLD,
1130         NR_TEMP_TYPE,
1131 };
1132
1133 enum need_lock_type {
1134         LOCK_REQ = 0,
1135         LOCK_DONE,
1136         LOCK_RETRY,
1137 };
1138
1139 enum cp_reason_type {
1140         CP_NO_NEEDED,
1141         CP_NON_REGULAR,
1142         CP_COMPRESSED,
1143         CP_HARDLINK,
1144         CP_SB_NEED_CP,
1145         CP_WRONG_PINO,
1146         CP_NO_SPC_ROLL,
1147         CP_NODE_NEED_CP,
1148         CP_FASTBOOT_MODE,
1149         CP_SPEC_LOG_NUM,
1150         CP_RECOVER_DIR,
1151 };
1152
1153 enum iostat_type {
1154         /* WRITE IO */
1155         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1156         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1157         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1158         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1159         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1160         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1161         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1162         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1163         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1164         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1165         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1166         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1167
1168         /* READ IO */
1169         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1170         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1171         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1172         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1173         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1174         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1175         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1176         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1177         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1178
1179         /* other */
1180         FS_DISCARD,                     /* discard */
1181         NR_IO_TYPE,
1182 };
1183
1184 struct f2fs_io_info {
1185         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1186         nid_t ino;              /* inode number */
1187         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1188         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1189         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1190         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1191         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1192         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1193         struct page *page;      /* page to be written */
1194         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1195         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1196         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1197         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1198         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1199         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1200         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1201         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1202         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1203         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1204         bool post_read;         /* require post read */
1205         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1206         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1207         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1208         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1209         unsigned char version;          /* version of the node */
1210 };
1211
1212 struct bio_entry {
1213         struct bio *bio;
1214         struct list_head list;
1215 };
1216
1217 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1218 struct f2fs_bio_info {
1219         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1220         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1221         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1222         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1223         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1224         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1225         struct list_head io_list;       /* track fios */
1226         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1227         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1228 };
1229
1230 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1231 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1232 struct f2fs_dev_info {
1233         struct block_device *bdev;
1234         char path[MAX_PATH_LEN];
1235         unsigned int total_segments;
1236         block_t start_blk;
1237         block_t end_blk;
1238 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1239         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1240         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1241 #endif
1242 };
1243
1244 enum inode_type {
1245         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1246         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1247         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1248         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1249         NR_INODE_TYPE,
1250 };
1251
1252 /* for inner inode cache management */
1253 struct inode_management {
1254         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1255         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1256         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1257         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1258 };
1259
1260 /* for GC_AT */
1261 struct atgc_management {
1262         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1263         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1264         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1265         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1266         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1267         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1268         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1269         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1270 };
1271
1272 struct f2fs_gc_control {
1273         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1274         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1275         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1276         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1277         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1278         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1279 };
1280
1281 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1282 enum {
1283         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1284         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1285         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1286         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1287         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1288         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1289         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1290         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1291         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1292         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1293         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1294         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1295         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1296         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1297         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1298 };
1299
1300 enum {
1301         CP_TIME,
1302         REQ_TIME,
1303         DISCARD_TIME,
1304         GC_TIME,
1305         DISABLE_TIME,
1306         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1307         MAX_TIME,
1308 };
1309
1310 enum {
1311         GC_NORMAL,
1312         GC_IDLE_CB,
1313         GC_IDLE_GREEDY,
1314         GC_IDLE_AT,
1315         GC_URGENT_HIGH,
1316         GC_URGENT_LOW,
1317         GC_URGENT_MID,
1318         MAX_GC_MODE,
1319 };
1320
1321 enum {
1322         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1323         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1324         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1325                                  * background gc is on, migrating blocks
1326                                  * like foreground gc
1327                                  */
1328 };
1329
1330 enum {
1331         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1332         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1333         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1334         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1335 };
1336
1337 enum {
1338         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1339         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1340 };
1341
1342 enum fsync_mode {
1343         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1344         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1345         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1346 };
1347
1348 enum {
1349         COMPR_MODE_FS,          /*
1350                                  * automatically compress compression
1351                                  * enabled files
1352                                  */
1353         COMPR_MODE_USER,        /*
1354                                  * automatical compression is disabled.
1355                                  * user can control the file compression
1356                                  * using ioctls
1357                                  */
1358 };
1359
1360 enum {
1361         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1362         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1363         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1364 };
1365
1366 enum {
1367         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1368         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1369 };
1370
1371
1372
1373 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1374 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1375 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1376
1377 /*
1378  * Layout of f2fs page.private:
1379  *
1380  * Layout A: lowest bit should be 1
1381  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1382  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1383  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1384  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1385  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1386  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1387  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1388  * bit 6-       f2fs private data
1389  *
1390  * Layout B: lowest bit should be 0
1391  * page.private is a wrapped pointer.
1392  */
1393 enum {
1394         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1395         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1396         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1397         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1398         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1399         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1400         PAGE_PRIVATE_MAX
1401 };
1402
1403 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1404 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1405 { \
1406         return PagePrivate(page) && \
1407                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1408                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1409 }
1410
1411 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1412 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1413 { \
1414         if (!PagePrivate(page)) { \
1415                 get_page(page); \
1416                 SetPagePrivate(page); \
1417                 set_page_private(page, 0); \
1418         } \
1419         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1420         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1421 }
1422
1423 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1424 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1425 { \
1426         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1427         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1428                 set_page_private(page, 0); \
1429                 if (PagePrivate(page)) { \
1430                         ClearPagePrivate(page); \
1431                         put_page(page); \
1432                 }\
1433         } \
1434 }
1435
1436 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1437 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1438 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1439 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1440 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1441 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1442
1443 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1444 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1445 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1446 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1447 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1448
1449 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1450 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1451 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1452 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1453 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1454
1455 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1456 {
1457         unsigned long data = page_private(page);
1458
1459         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1460                 return 0;
1461         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1462 }
1463
1464 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1465 {
1466         if (!PagePrivate(page)) {
1467                 get_page(page);
1468                 SetPagePrivate(page);
1469                 set_page_private(page, 0);
1470         }
1471         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1472         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1473 }
1474
1475 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1476 {
1477         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1478         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1479                 set_page_private(page, 0);
1480                 if (PagePrivate(page)) {
1481                         ClearPagePrivate(page);
1482                         put_page(page);
1483                 }
1484         }
1485 }
1486
1487 /* For compression */
1488 enum compress_algorithm_type {
1489         COMPRESS_LZO,
1490         COMPRESS_LZ4,
1491         COMPRESS_ZSTD,
1492         COMPRESS_LZORLE,
1493         COMPRESS_MAX,
1494 };
1495
1496 enum compress_flag {
1497         COMPRESS_CHKSUM,
1498         COMPRESS_MAX_FLAG,
1499 };
1500
1501 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1502 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1503
1504 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1505 struct compress_data {
1506         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1507         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1508         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1509         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1510 };
1511
1512 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1513
1514 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1515
1516 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1517
1518 /* compress context */
1519 struct compress_ctx {
1520         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1521         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1522         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1523         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1524         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1525         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1526         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1527         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1528         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1529         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1530         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1531         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1532         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1533         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1534         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1535 };
1536
1537 /* compress context for write IO path */
1538 struct compress_io_ctx {
1539         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1540         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1541         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1542         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1543         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1544 };
1545
1546 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1547 struct decompress_io_ctx {
1548         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1549         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1550         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1551         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1552         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1553         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1554         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1555         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1556         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1557         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1558         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1559         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1560         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1561         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1562
1563         /*
1564          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1565          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1566          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1567          * is decompressed (or an error is reported).
1568          *
1569          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1570          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1571          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1572          */
1573         atomic_t remaining_pages;
1574
1575         /*
1576          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1577          *
1578          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1579          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1580          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1581          *
1582          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1583          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1584          * being freed while they are still in a bio.
1585          */
1586         refcount_t refcnt;
1587
1588         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1589         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1590         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1591         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1592         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1593 };
1594
1595 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1596 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1597 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1598 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1599
1600 struct f2fs_sb_info {
1601         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1602         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1603         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1604         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1605         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1606         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1607         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1608
1609 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1610         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1611         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1612 #endif
1613
1614         /* for node-related operations */
1615         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1616         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1617
1618         /* for segment-related operations */
1619         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1620
1621         /* for bio operations */
1622         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1623         /* keep migration IO order for LFS mode */
1624         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1625         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1626         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1627         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1628
1629         /* for checkpoint */
1630         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1631         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1632         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1633         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1634         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1635         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1636         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1637         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1638         wait_queue_head_t cp_wait;
1639         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1640         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1641         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1642
1643         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1644
1645         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1646         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1647         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1648         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1649
1650         /* for orphan inode, use 0'th array */
1651         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1652
1653         /* for inode management */
1654         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1655         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1656         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1657
1658         /* for extent tree cache */
1659         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1660         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1661         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1662         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1663         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1664         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1665         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1666         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1667
1668         /* basic filesystem units */
1669         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1670         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1671         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1672         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1673         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1674         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1675         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1676         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1677         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1678         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1679         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1680         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1681         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1682         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1683         int dir_level;                          /* directory level */
1684         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1685         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1686
1687         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1688         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1689         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1690         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1691         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1692         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1693
1694         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1695         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1696
1697         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1698         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1699
1700         /* # of pages, see count_type */
1701         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1702         /* # of allocated blocks */
1703         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1704         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1705         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1706
1707         /* writeback control */
1708         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1709
1710         /* valid inode count */
1711         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1712
1713         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1714
1715         /* for cleaning operations */
1716         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1717                                                  * semaphore for GC, avoid
1718                                                  * race between GC and GC or CP
1719                                                  */
1720         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1721         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1722         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1723         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1724         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1725         spinlock_t gc_urgent_high_lock;
1726         bool gc_urgent_high_limited;            /* indicates having limited trial count */
1727         unsigned int gc_urgent_high_remaining;  /* remaining trial count for GC_URGENT_HIGH */
1728
1729         /* for skip statistic */
1730         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1731         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1732
1733         /* threshold for gc trials on pinned files */
1734         u64 gc_pin_file_threshold;
1735         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1736
1737         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1738         unsigned int max_victim_search;
1739         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1740         unsigned int migration_granularity;
1741
1742         /*
1743          * for stat information.
1744          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1745          */
1746 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1747         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1748         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1749         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1750         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1751         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1752         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1753         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1754         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1755         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1756         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1757         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1758         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1759         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1760         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1761         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1762         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1763         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1764         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1765 #endif
1766         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1767
1768         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1769         unsigned int data_io_flag;
1770         unsigned int node_io_flag;
1771
1772         /* For sysfs support */
1773         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1774         struct completion s_kobj_unregister;
1775
1776         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1777         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1778
1779         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1780         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1781
1782         /* For shrinker support */
1783         struct list_head s_list;
1784         struct mutex umount_mutex;
1785         unsigned int shrinker_run_no;
1786
1787         /* For multi devices */
1788         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1789         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1790         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1791         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1792         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1793
1794         /* For write statistics */
1795         u64 sectors_written_start;
1796         u64 kbytes_written;
1797
1798         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1799         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1800
1801         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1802         __u32 s_chksum_seed;
1803
1804         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1805
1806         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1807         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1808
1809         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1810         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1811         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1812
1813         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1814
1815         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1816         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1817
1818         /* For atomic write statistics */
1819         atomic64_t current_atomic_write;
1820         s64 peak_atomic_write;
1821         u64 committed_atomic_block;
1822         u64 revoked_atomic_block;
1823
1824 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1825         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1826         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1827
1828         /* For runtime compression statistics */
1829         u64 compr_written_block;
1830         u64 compr_saved_block;
1831         u32 compr_new_inode;
1832
1833         /* For compressed block cache */
1834         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1835         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1836         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1837         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1838 #endif
1839
1840 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1841         /* For app/fs IO statistics */
1842         spinlock_t iostat_lock;
1843         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1844         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1845         bool iostat_enable;
1846         unsigned long iostat_next_period;
1847         unsigned int iostat_period_ms;
1848
1849         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1850         spinlock_t iostat_lat_lock;
1851         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1852 #endif
1853 };
1854
1855 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1856 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1857         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1858                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1859                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1860                 __func__, __builtin_return_address(0))
1861 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1862 {
1863         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1864
1865         if (!ffi->inject_rate)
1866                 return false;
1867
1868         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1869                 return false;
1870
1871         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1872         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1873                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1874                 return true;
1875         }
1876         return false;
1877 }
1878 #else
1879 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1880 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1881 {
1882         return false;
1883 }
1884 #endif
1885
1886 /*
1887  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1888  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1889  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1890  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1891  */
1892 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1893 {
1894         return sbi->s_ndevs > 1;
1895 }
1896
1897 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1898 {
1899         unsigned long now = jiffies;
1900
1901         sbi->last_time[type] = now;
1902
1903         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1904         if (type == REQ_TIME) {
1905                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1906                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1907         }
1908 }
1909
1910 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1911 {
1912         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1913
1914         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1915 }
1916
1917 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1918                                                 int type)
1919 {
1920         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1921         unsigned int wait_ms = 0;
1922         long delta;
1923
1924         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1925         if (delta > 0)
1926                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1927
1928         return wait_ms;
1929 }
1930
1931 /*
1932  * Inline functions
1933  */
1934 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1935                               const void *address, unsigned int length)
1936 {
1937         struct {
1938                 struct shash_desc shash;
1939                 char ctx[4];
1940         } desc;
1941         int err;
1942
1943         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1944
1945         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1946         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1947
1948         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1949         BUG_ON(err);
1950
1951         return *(u32 *)desc.ctx;
1952 }
1953
1954 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1955                            unsigned int length)
1956 {
1957         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1958 }
1959
1960 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1961                                   void *buf, size_t buf_size)
1962 {
1963         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1964 }
1965
1966 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1967                               const void *address, unsigned int length)
1968 {
1969         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1970 }
1971
1972 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1973 {
1974         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1975 }
1976
1977 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1978 {
1979         return sb->s_fs_info;
1980 }
1981
1982 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1983 {
1984         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1985 }
1986
1987 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1988 {
1989         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1990 }
1991
1992 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1993 {
1994         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1995 }
1996
1997 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1998 {
1999         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
2000 }
2001
2002 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2003 {
2004         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
2005 }
2006
2007 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
2008 {
2009         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
2010 }
2011
2012 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
2013 {
2014         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
2015 }
2016
2017 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2018 {
2019         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2020 }
2021
2022 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2023 {
2024         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2025 }
2026
2027 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2028 {
2029         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2030 }
2031
2032 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2033 {
2034         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2035 }
2036
2037 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2038 {
2039         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2040 }
2041
2042 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2043 {
2044         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2045 }
2046
2047 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2048 {
2049         return sbi->node_inode->i_mapping;
2050 }
2051
2052 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2053 {
2054         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2055 }
2056
2057 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2058 {
2059         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2060 }
2061
2062 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2063 {
2064         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2065 }
2066
2067 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2068 {
2069         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2070 }
2071
2072 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2073 {
2074         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2075                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2076         return 0;
2077 }
2078
2079 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2080 {
2081         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2082         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2083 }
2084
2085 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2086 {
2087         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2088
2089         return ckpt_flags & f;
2090 }
2091
2092 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2093 {
2094         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2095 }
2096
2097 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2098 {
2099         unsigned int ckpt_flags;
2100
2101         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2102         ckpt_flags |= f;
2103         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2104 }
2105
2106 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2107 {
2108         unsigned long flags;
2109
2110         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2111         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2112         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2113 }
2114
2115 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2116 {
2117         unsigned int ckpt_flags;
2118
2119         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2120         ckpt_flags &= (~f);
2121         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2122 }
2123
2124 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2125 {
2126         unsigned long flags;
2127
2128         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2129         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2130         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2131 }
2132
2133 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2134 do {                                                            \
2135         static struct lock_class_key __key;                     \
2136                                                                 \
2137         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2138 } while (0)
2139
2140 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2141                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2142 {
2143         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2144 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2145         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2146 #endif
2147 }
2148
2149 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2150 {
2151         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2152 }
2153
2154 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2155 {
2156         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2157 }
2158
2159 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2160 {
2161 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2162         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2163 #else
2164         down_read(&sem->internal_rwsem);
2165 #endif
2166 }
2167
2168 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2169 {
2170         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2171 }
2172
2173 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2174 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2175 {
2176         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2177 }
2178 #else
2179 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2180 #endif
2181
2182 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2183 {
2184         up_read(&sem->internal_rwsem);
2185 }
2186
2187 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2188 {
2189         down_write(&sem->internal_rwsem);
2190 }
2191
2192 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2193 {
2194         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2195 }
2196
2197 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2198 {
2199         up_write(&sem->internal_rwsem);
2200 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2201         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2202 #endif
2203 }
2204
2205 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2206 {
2207         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2208 }
2209
2210 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2211 {
2212         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP)) {
2213                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_LOCK_OP);
2214                 return 0;
2215         }
2216         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2217 }
2218
2219 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2220 {
2221         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2222 }
2223
2224 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2225 {
2226         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2227 }
2228
2229 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2230 {
2231         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2232 }
2233
2234 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2235 {
2236         int reason = CP_SYNC;
2237
2238         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2239                 reason = CP_FASTBOOT;
2240         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2241                 reason = CP_UMOUNT;
2242         return reason;
2243 }
2244
2245 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2246 {
2247         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2248 }
2249
2250 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2251 {
2252         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2253                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2254 }
2255
2256 /*
2257  * Check whether the inode has blocks or not
2258  */
2259 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2260 {
2261         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2262
2263         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2264 }
2265
2266 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2267 {
2268         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2269 }
2270
2271 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2272                                         struct inode *inode, bool cap)
2273 {
2274         if (!inode)
2275                 return true;
2276         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2277                 return false;
2278         if (IS_NOQUOTA(inode))
2279                 return true;
2280         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2281                 return true;
2282         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2283                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2284                 return true;
2285         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2286                 return true;
2287         return false;
2288 }
2289
2290 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2291 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2292                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2293 {
2294         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2295         block_t avail_user_block_count;
2296         int ret;
2297
2298         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2299         if (ret)
2300                 return ret;
2301
2302         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2303                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2304                 release = *count;
2305                 goto release_quota;
2306         }
2307
2308         /*
2309          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2310          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2311          */
2312         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2313
2314         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2315         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2316         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2317                                         sbi->current_reserved_blocks;
2318
2319         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2320                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2321
2322         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2323                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2324                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2325
2326         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2327                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2328                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2329                 else
2330                         avail_user_block_count = 0;
2331         }
2332         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2333                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2334                 if (diff > *count)
2335                         diff = *count;
2336                 *count -= diff;
2337                 release = diff;
2338                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2339                 if (!*count) {
2340                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2341                         goto enospc;
2342                 }
2343         }
2344         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2345
2346         if (unlikely(release)) {
2347                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2348                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2349         }
2350         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2351         return 0;
2352
2353 enospc:
2354         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2355 release_quota:
2356         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2357         return -ENOSPC;
2358 }
2359
2360 __printf(2, 3)
2361 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2362
2363 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2364         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2365 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2366         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2367 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2368         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2369 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2370         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2371 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2372         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2373
2374 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2375                                                 struct inode *inode,
2376                                                 block_t count)
2377 {
2378         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2379
2380         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2381         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2382         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2383         if (sbi->reserved_blocks &&
2384                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2385                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2386                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2387         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2388         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2389                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2390                           inode->i_ino,
2391                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2392                           (unsigned long long)sectors);
2393                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2394                 return;
2395         }
2396         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2397 }
2398
2399 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2400 {
2401         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2402
2403         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2404                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2405                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2406                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2407                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2408                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2409 }
2410
2411 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2412 {
2413         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2414         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2415                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2416         if (IS_NOQUOTA(inode))
2417                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2418 }
2419
2420 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2421 {
2422         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2423 }
2424
2425 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2426 {
2427         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2428                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2429                 return;
2430
2431         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2432         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2433                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2434         if (IS_NOQUOTA(inode))
2435                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2436 }
2437
2438 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2439 {
2440         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2441         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2442         u64 current_write;
2443
2444         fi->atomic_write_cnt++;
2445         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2446         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2447         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2448                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2449 }
2450
2451 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2452 {
2453         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2454         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2455
2456         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2457         fi->atomic_write_cnt = 0;
2458 }
2459
2460 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2461 {
2462         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2463 }
2464
2465 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2466 {
2467         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2468 }
2469
2470 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2471 {
2472         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2473         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2474                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2475
2476         return segs / sbi->segs_per_sec;
2477 }
2478
2479 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2480 {
2481         return sbi->total_valid_block_count;
2482 }
2483
2484 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2485 {
2486         return sbi->discard_blks;
2487 }
2488
2489 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2490 {
2491         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2492
2493         /* return NAT or SIT bitmap */
2494         if (flag == NAT_BITMAP)
2495                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2496         else if (flag == SIT_BITMAP)
2497                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2498
2499         return 0;
2500 }
2501
2502 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2503 {
2504         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2505 }
2506
2507 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2508 {
2509         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2510         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2511         int offset;
2512
2513         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2514                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2515                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2516                 /*
2517                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2518                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2519                  */
2520                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2521         }
2522
2523         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2524                 if (flag == NAT_BITMAP)
2525                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2526                 else
2527                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2528         } else {
2529                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2530                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2531                 return tmp_ptr + offset;
2532         }
2533 }
2534
2535 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2536 {
2537         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2538
2539         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2540                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2541         return start_addr;
2542 }
2543
2544 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2545 {
2546         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2547
2548         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2549                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2550         return start_addr;
2551 }
2552
2553 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2554 {
2555         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2556 }
2557
2558 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2559 {
2560         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2561 }
2562
2563 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2564                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2565 {
2566         block_t valid_block_count;
2567         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2568         int err;
2569
2570         if (is_inode) {
2571                 if (inode) {
2572                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2573                         if (err)
2574                                 return err;
2575                 }
2576         } else {
2577                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2578                 if (err)
2579                         return err;
2580         }
2581
2582         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2583                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2584                 goto enospc;
2585         }
2586
2587         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2588
2589         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2590                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2591
2592         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2593                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2594
2595         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2596                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2597                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2598
2599         user_block_count = sbi->user_block_count;
2600         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2601                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2602
2603         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2604                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2605                 goto enospc;
2606         }
2607
2608         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2609         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2610                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2611                 goto enospc;
2612         }
2613
2614         sbi->total_valid_node_count++;
2615         sbi->total_valid_block_count++;
2616         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2617
2618         if (inode) {
2619                 if (is_inode)
2620                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2621                 else
2622                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2623         }
2624
2625         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2626         return 0;
2627
2628 enospc:
2629         if (is_inode) {
2630                 if (inode)
2631                         dquot_free_inode(inode);
2632         } else {
2633                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2634         }
2635         return -ENOSPC;
2636 }
2637
2638 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2639                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2640 {
2641         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2642
2643         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2644                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2645                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2646                           sbi->total_valid_block_count,
2647                           sbi->total_valid_node_count);
2648                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2649         } else {
2650                 sbi->total_valid_block_count--;
2651                 sbi->total_valid_node_count--;
2652         }
2653
2654         if (sbi->reserved_blocks &&
2655                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2656                 sbi->current_reserved_blocks++;
2657
2658         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2659
2660         if (is_inode) {
2661                 dquot_free_inode(inode);
2662         } else {
2663                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2664                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2665                                   inode->i_ino,
2666                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2667                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2668                         return;
2669                 }
2670                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2671         }
2672 }
2673
2674 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2675 {
2676         return sbi->total_valid_node_count;
2677 }
2678
2679 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2680 {
2681         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2682 }
2683
2684 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2685 {
2686         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2687 }
2688
2689 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2690 {
2691         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2692 }
2693
2694 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2695                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2696 {
2697         struct page *page;
2698         unsigned int flags;
2699
2700         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2701                 if (!for_write)
2702                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2703                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2704                 else
2705                         page = find_lock_page(mapping, index);
2706                 if (page)
2707                         return page;
2708
2709                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2710                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2711                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2712                         return NULL;
2713                 }
2714         }
2715
2716         if (!for_write)
2717                 return grab_cache_page(mapping, index);
2718
2719         flags = memalloc_nofs_save();
2720         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2721         memalloc_nofs_restore(flags);
2722
2723         return page;
2724 }
2725
2726 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2727                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2728                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2729 {
2730         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2731                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2732                 return NULL;
2733         }
2734
2735         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2736 }
2737
2738 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2739 {
2740         if (!page)
2741                 return;
2742
2743         if (unlock) {
2744                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2745                 unlock_page(page);
2746         }
2747         put_page(page);
2748 }
2749
2750 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2751 {
2752         if (dn->node_page)
2753                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2754         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2755                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2756         dn->node_page = NULL;
2757         dn->inode_page = NULL;
2758 }
2759
2760 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2761                                         size_t size)
2762 {
2763         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2764 }
2765
2766 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2767                                                 gfp_t flags)
2768 {
2769         void *entry;
2770
2771         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2772         if (!entry)
2773                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2774         return entry;
2775 }
2776
2777 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2778                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2779 {
2780         if (nofail)
2781                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2782
2783         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2784                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2785                 return NULL;
2786         }
2787
2788         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2789 }
2790
2791 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2792 {
2793         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2794                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2795                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2796                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2797                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2798                 return true;
2799
2800         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2801                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2802                 return true;
2803
2804         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2805                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2806                 return true;
2807         return false;
2808 }
2809
2810 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2811 {
2812         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2813                 return true;
2814
2815         if (is_inflight_io(sbi, type))
2816                 return false;
2817
2818         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2819                 return true;
2820
2821         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2822                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2823                 return true;
2824
2825         return f2fs_time_over(sbi, type);
2826 }
2827
2828 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2829                                 unsigned long index, void *item)
2830 {
2831         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2832                 cond_resched();
2833 }
2834
2835 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2836
2837 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2838 {
2839         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2840
2841         return RAW_IS_INODE(p);
2842 }
2843
2844 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2845 {
2846         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2847                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2848 }
2849
2850 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2851 {
2852         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2853 }
2854
2855 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2856 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2857                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2858 {
2859         struct f2fs_node *raw_node;
2860         __le32 *addr_array;
2861         int base = 0;
2862         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2863
2864         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2865
2866         if (is_inode) {
2867                 if (!inode)
2868                         /* from GC path only */
2869                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2870                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2871                         base = get_extra_isize(inode);
2872         }
2873
2874         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2875         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2876 }
2877
2878 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2879 {
2880         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2881 }
2882
2883 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2884 {
2885         int mask;
2886
2887         addr += (nr >> 3);
2888         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2889         return mask & *addr;
2890 }
2891
2892 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2893 {
2894         int mask;
2895
2896         addr += (nr >> 3);
2897         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2898         *addr |= mask;
2899 }
2900
2901 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2902 {
2903         int mask;
2904
2905         addr += (nr >> 3);
2906         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2907         *addr &= ~mask;
2908 }
2909
2910 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2911 {
2912         int mask;
2913         int ret;
2914
2915         addr += (nr >> 3);
2916         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2917         ret = mask & *addr;
2918         *addr |= mask;
2919         return ret;
2920 }
2921
2922 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2923 {
2924         int mask;
2925         int ret;
2926
2927         addr += (nr >> 3);
2928         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2929         ret = mask & *addr;
2930         *addr &= ~mask;
2931         return ret;
2932 }
2933
2934 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2935 {
2936         int mask;
2937
2938         addr += (nr >> 3);
2939         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2940         *addr ^= mask;
2941 }
2942
2943 /*
2944  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2945  */
2946 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2947 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2948 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2949 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2950 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2951 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2952 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2953 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2954 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2955 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2956 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2957
2958 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2959 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2960                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2961                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2962
2963 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2964 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2965                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2966
2967 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2968 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2969
2970 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2971 {
2972         if (S_ISDIR(mode))
2973                 return flags;
2974         else if (S_ISREG(mode))
2975                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2976         else
2977                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2978 }
2979
2980 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2981                                                 int flag, bool set)
2982 {
2983         switch (flag) {
2984         case FI_INLINE_XATTR:
2985         case FI_INLINE_DATA:
2986         case FI_INLINE_DENTRY:
2987         case FI_NEW_INODE:
2988                 if (set)
2989                         return;
2990                 fallthrough;
2991         case FI_DATA_EXIST:
2992         case FI_INLINE_DOTS:
2993         case FI_PIN_FILE:
2994         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2995                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2996         }
2997 }
2998
2999 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3000 {
3001         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3002         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3003 }
3004
3005 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3006 {
3007         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3008 }
3009
3010 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3011 {
3012         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3013         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3014 }
3015
3016 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3017 {
3018         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3019                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3020 }
3021
3022 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3023 {
3024         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3025         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3026         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3027 }
3028
3029 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3030 {
3031         if (inc)
3032                 inc_nlink(inode);
3033         else
3034                 drop_nlink(inode);
3035         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3036 }
3037
3038 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3039                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3040 {
3041         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3042         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3043
3044         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3045         if (add) {
3046                 if (claim)
3047                         dquot_claim_block(inode, diff);
3048                 else
3049                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3050         } else {
3051                 dquot_free_block(inode, diff);
3052         }
3053
3054         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3055         if (clean || recover)
3056                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3057 }
3058
3059 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3060 {
3061         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3062         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3063
3064         if (i_size_read(inode) == i_size)
3065                 return;
3066
3067         i_size_write(inode, i_size);
3068         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3069         if (clean || recover)
3070                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3071 }
3072
3073 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3074 {
3075         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3076         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3077 }
3078
3079 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3080                                         unsigned int count)
3081 {
3082         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3083         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3084 }
3085
3086 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3087 {
3088         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3089         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3090 }
3091
3092 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3093 {
3094         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3095         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3096 }
3097
3098 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3099 {
3100         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3101
3102         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3103                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3104         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3105                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3106         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3107                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3108         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3109                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3110         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3111                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3112         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3113                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3114         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3115                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3116         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3117                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3118 }
3119
3120 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3121 {
3122         ri->i_inline = 0;
3123
3124         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3125                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3126         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3127                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3128         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3129                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3130         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3131                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3132         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3133                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3134         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3135                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3136         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3137                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3138         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3139                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3140 }
3141
3142 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3143 {
3144         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3145 }
3146
3147 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3148 {
3149         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3150 }
3151
3152 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3153 {
3154         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3155                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3156 }
3157
3158 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3159 {
3160         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3161
3162         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3163                 return false;
3164
3165         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3166                 return true;
3167         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3168                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3169                 return true;
3170
3171         return false;
3172 }
3173
3174 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3175 {
3176         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3177                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3178
3179         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3180                 return addrs;
3181         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3182 }
3183
3184 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3185 {
3186         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3187                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3188         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3189 }
3190
3191 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3192 {
3193         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3194
3195         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3196                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3197 }
3198
3199 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3200 {
3201         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3202                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3203         return 0;
3204 }
3205
3206 /*
3207  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3208  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3209  */
3210 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3211 {
3212         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3213 }
3214
3215 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3216 {
3217         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3218 }
3219
3220 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3221 {
3222         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3223 }
3224
3225 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3226 {
3227         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3228 }
3229
3230 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3231 {
3232         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3233 }
3234
3235 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3236 {
3237         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3238 }
3239
3240 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3241 {
3242         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3243 }
3244
3245 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3246 {
3247         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3248 }
3249
3250 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3251 {
3252         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3253 }
3254
3255 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3256 {
3257         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3258         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3259
3260         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3261 }
3262
3263 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3264 {
3265         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3266 }
3267
3268 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3269 {
3270         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3271 }
3272
3273 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3274 {
3275         if (is_file(inode, type))
3276                 return;
3277         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3278         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3279 }
3280
3281 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3282 {
3283         if (!is_file(inode, type))
3284                 return;
3285         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3286         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3287 }
3288
3289 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3290 {
3291         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3292                 return false;
3293         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3294                 return false;
3295         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3296                 return false;
3297         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3298                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3299                 return false;
3300         return true;
3301 }
3302
3303 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3304 {
3305         bool ret;
3306
3307         if (dsync) {
3308                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3309
3310                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3311                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3312                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3313                 return ret;
3314         }
3315         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3316                         file_keep_isize(inode) ||
3317                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3318                 return false;
3319
3320         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3321                 return false;
3322
3323         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3324         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3325         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3326
3327         return ret;
3328 }
3329
3330 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3331 {
3332         return sb_rdonly(sb);
3333 }
3334
3335 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3336 {
3337         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3338 }
3339
3340 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3341 {
3342         if (len == 1 && name[0] == '.')
3343                 return true;
3344
3345         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3346                 return true;
3347
3348         return false;
3349 }
3350
3351 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3352                                         size_t size, gfp_t flags)
3353 {
3354         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3355                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3356                 return NULL;
3357         }
3358
3359         return kmalloc(size, flags);
3360 }
3361
3362 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3363                                         size_t size, gfp_t flags)
3364 {
3365         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3366 }
3367
3368 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3369                                         size_t size, gfp_t flags)
3370 {
3371         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3372                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3373                 return NULL;
3374         }
3375
3376         return kvmalloc(size, flags);
3377 }
3378
3379 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3380                                         size_t size, gfp_t flags)
3381 {
3382         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3383 }
3384
3385 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3386 {
3387         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3388 }
3389
3390 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3391 {
3392         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3393 }
3394
3395 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3396         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3397          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3398
3399 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3400         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3401         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3402
3403 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3404 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3405                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3406                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3407                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3408
3409 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3410
3411 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3412
3413 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3414                                         block_t blkaddr, int type);
3415 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3416                                         block_t blkaddr, int type)
3417 {
3418         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3419                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3420                          blkaddr, type);
3421                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3422         }
3423 }
3424
3425 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3426 {
3427         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3428                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3429                 return false;
3430         return true;
3431 }
3432
3433 /*
3434  * file.c
3435  */
3436 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3437 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3438 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3439 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3440 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3441 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3442                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3443 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3444                  struct iattr *attr);
3445 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3446 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3447 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3448 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3449 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3450                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3451 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3452 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3453 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3454 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3455
3456 /*
3457  * inode.c
3458  */
3459 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3460 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3461 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3462 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3463 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3464 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3465 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3466 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3467 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3468 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3469 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3470
3471 /*
3472  * namei.c
3473  */
3474 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3475                                                         bool hot, bool set);
3476 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3477 int f2fs_get_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3478                      struct inode **new_inode);
3479
3480 /*
3481  * dir.c
3482  */
3483 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3484 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3485                               struct f2fs_filename *fname);
3486 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3487                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3488 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3489                         struct f2fs_filename *fname);
3490 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3491 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3492                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3493 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3494                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3495 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3496                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3497 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3498                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3499 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3500                         unsigned int current_depth);
3501 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3502 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3503 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3504                                          const struct f2fs_filename *fname,
3505                                          struct page **res_page);
3506 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3507                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3508 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3509 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3510                         struct page **page);
3511 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3512                         struct page *page, struct inode *inode);
3513 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3514                           const struct f2fs_filename *fname);
3515 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3516                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3517                         unsigned int bit_pos);
3518 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3519                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3520 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3521                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3522 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3523                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3524 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3525                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3526 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3527 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3528
3529 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3530 {
3531         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3532                 return -ENOKEY;
3533         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3534                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3535 }
3536
3537 /*
3538  * super.c
3539  */
3540 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3541 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3542 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3543 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3544 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3545 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3546 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3547 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3548 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3549 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3550
3551 /*
3552  * hash.c
3553  */
3554 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3555
3556 /*
3557  * node.c
3558  */
3559 struct node_info;
3560
3561 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3562 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3563 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3564 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3565 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3566 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3567 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3568 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3569 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3570 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3571                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3572 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3573 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3574 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3575 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3576 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3577                                         unsigned int seq_id);
3578 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3579 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3580 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3581 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3582 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3583 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3584 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3585 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3586 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3587 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3588                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3589                         unsigned int *seq_id);
3590 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3591                         struct writeback_control *wbc,
3592                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3593 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3594 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3595 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3596 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3597 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3598 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3599 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3600 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3601 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3602                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3603 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3604 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3605 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3606 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3607 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3608 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3609
3610 /*
3611  * segment.c
3612  */
3613 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3614 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3615 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3616 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3617 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3618 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3619 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3620 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3621 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3622 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3623 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3624 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3625 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3626 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3627 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3628 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3629                                         struct cp_control *cpc);
3630 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3631 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3632 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3633 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3634 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3635 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3636 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3637 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3638 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3639 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3640                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3641 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3642                                         unsigned int start, unsigned int end);
3643 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3644 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3645 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3646 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3647                                         struct cp_control *cpc);
3648 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3649 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3650                                         block_t blk_addr);
3651 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3652                                                 enum iostat_type io_type);
3653 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3654 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3655                         struct f2fs_io_info *fio);
3656 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3657 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3658                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3659                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3660                         bool from_gc);
3661 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3662                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3663                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3664                         bool recover_newaddr);
3665 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3666                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3667                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3668                         struct f2fs_io_info *fio);
3669 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3670                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3671 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3672                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3673 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3674 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3675                                                                 block_t len);
3676 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3677 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3678 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3679                         unsigned int val, int alloc);
3680 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3681 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3682 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3683 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3684 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3685 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3686 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3687 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3688 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3689                         unsigned int segno);
3690 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3691                         unsigned int segno);
3692
3693 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3694 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3695 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3696
3697 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3698 {
3699         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3700                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3701 }
3702
3703 /*
3704  * checkpoint.c
3705  */
3706 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3707 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3708 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3709 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3710 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3711 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3712                                         block_t blkaddr, int type);
3713 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3714                         int type, bool sync);
3715 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3716                                                         unsigned int ra_blocks);
3717 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3718                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3719 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3720 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3721 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3722 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3723 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3724                                         unsigned int devidx, int type);
3725 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3726                                         unsigned int devidx, int type);
3727 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3728 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3729 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3730 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3731 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3732 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3733 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3734 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3735 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3736 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3737 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3738 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3739 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3740 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3741 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3742 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3743 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3744 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3745 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3746 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3747
3748 /*
3749  * data.c
3750  */
3751 int __init f2fs_init_bioset(void);
3752 void f2fs_destroy_bioset(void);
3753 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3754 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3755 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3756                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3757 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3758 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3759 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3760                                 struct inode *inode, struct page *page,
3761                                 nid_t ino, enum page_type type);
3762 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3763                                         struct bio **bio, struct page *page);
3764 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3765 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3766 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3767 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3768 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3769                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3770 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3771 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3772 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3773 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3774 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3775 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3776 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3777 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3778                         int op_flags, bool for_write);
3779 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3780 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3781                         bool for_write);
3782 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3783                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3784 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3785 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3786 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3787                         int create, int flag);
3788 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3789                         u64 start, u64 len);
3790 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3791 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3792 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3793 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3794                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3795                                 struct writeback_control *wbc,
3796                                 enum iostat_type io_type,
3797                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3798 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3799 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3800 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3801 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3802 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3803                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3804 #endif
3805 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3806 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3807 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3808 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3809 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3810 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3811 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3812
3813 /*
3814  * gc.c
3815  */
3816 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3817 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3818 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3819 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3820 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3821 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3822 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3823 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3824
3825 /*
3826  * recovery.c
3827  */
3828 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3829 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3830 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3831 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3832
3833 /*
3834  * debug.c
3835  */
3836 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3837 struct f2fs_stat_info {
3838         struct list_head stat_list;
3839         struct f2fs_sb_info *sbi;
3840         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3841         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3842         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3843         unsigned long long hit_total, total_ext;
3844         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3845         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3846         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3847         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3848         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3849         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3850         int total_count, utilization;
3851         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3852         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3853         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3854         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3855         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3856         int nr_discarding, nr_discarded;
3857         int nr_discard_cmd;
3858         unsigned int undiscard_blks;
3859         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3860         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3861         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3862         int compr_inode;
3863         unsigned long long compr_blocks;
3864         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3865         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3866         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3867         int util_free, util_valid, util_invalid;
3868         int rsvd_segs, overp_segs;
3869         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3870         int compress_page_hit;
3871         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3872         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3873         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3874         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3875         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3876         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3877         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3878         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3879         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3880         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3881         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3882
3883         unsigned int meta_count[META_MAX];
3884         unsigned int segment_count[2];
3885         unsigned int block_count[2];
3886         unsigned int inplace_count;
3887         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3888 };
3889
3890 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3891 {
3892         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3893 }
3894
3895 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3896 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3897 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3898 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3899 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3900 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3901 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3902 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3903 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3904 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3905 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3906 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3907 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3908         do {                                                            \
3909                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3910                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3911         } while (0)
3912 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3913         do {                                                            \
3914                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3915                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3916         } while (0)
3917 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3918         do {                                                            \
3919                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3920                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3921         } while (0)
3922 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3923         do {                                                            \
3924                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3925                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3926         } while (0)
3927 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3928         do {                                                            \
3929                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3930                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3931         } while (0)
3932 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3933         do {                                                            \
3934                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3935                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3936         } while (0)
3937 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3938         do {                                                            \
3939                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3940                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3941         } while (0)
3942 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3943         do {                                                            \
3944                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3945                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3946         } while (0)
3947 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3948                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3949 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3950                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3951 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3952         do {                                                            \
3953                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3954                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3955                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3956                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3957                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3958                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3959                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3960                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3961         } while (0)
3962 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3963                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3964 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3965                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3966 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3967                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3968 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3969         do {                                                            \
3970                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3971                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3972                 if (cur > max)                                          \
3973                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3974         } while (0)
3975 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3976         do {                                                            \
3977                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3978                 si->tot_segs++;                                         \
3979                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3980                         si->data_segs++;                                \
3981                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3982                 } else {                                                \
3983                         si->node_segs++;                                \
3984                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3985                 }                                                       \
3986         } while (0)
3987
3988 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3989         ((si)->tot_blks += (blks))
3990
3991 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3992         do {                                                            \
3993                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3994                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3995                 si->data_blks += (blks);                                \
3996                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3997         } while (0)
3998
3999 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4000         do {                                                            \
4001                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4002                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4003                 si->node_blks += (blks);                                \
4004                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4005         } while (0)
4006
4007 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4008 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4009 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4010 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4011 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4012 #else
4013 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
4014 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
4015 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
4016 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
4017 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4018 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4019 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4020 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4021 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
4022 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
4023 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4024 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
4025 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4026 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4027 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4028 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4029 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4030 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4031 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4032 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4033 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4034 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4035 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4036 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4037 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4038 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4039 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4040 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4041 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4042 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4043 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4044
4045 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4046 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4047 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4048 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4049 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4050 #endif
4051
4052 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4053 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4054 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4055 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4056 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4057 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4058 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4059 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4060 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4061 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4062 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4063
4064 /*
4065  * inline.c
4066  */
4067 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4068 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4069 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4070 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4071 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4072                                                 struct page *ipage, u64 from);
4073 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4074 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4075 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4076 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4077 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4078 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4079 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4080                                         const struct f2fs_filename *fname,
4081                                         struct page **res_page);
4082 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4083                         struct page *ipage);
4084 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4085                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4086 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4087                                 struct page *page, struct inode *dir,
4088                                 struct inode *inode);
4089 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4090 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4091                         struct fscrypt_str *fstr);
4092 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4093                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4094                         __u64 start, __u64 len);
4095
4096 /*
4097  * shrinker.c
4098  */
4099 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4100                         struct shrink_control *sc);
4101 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4102                         struct shrink_control *sc);
4103 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4104 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4105
4106 /*
4107  * extent_cache.c
4108  */
4109 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4110                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4111 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4112                                 struct rb_root_cached *root,
4113                                 struct rb_node **parent,
4114                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4115 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4116                                 struct rb_root_cached *root,
4117                                 struct rb_node **parent,
4118                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4119 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4120                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4121                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4122                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4123                 bool force, bool *leftmost);
4124 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4125                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4126 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
4127 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4128 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4129 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4130 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4131 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4132                         struct extent_info *ei);
4133 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4134 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4135                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4136 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4137 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4138 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4139
4140 /*
4141  * sysfs.c
4142  */
4143 #define MIN_RA_MUL      2
4144 #define MAX_RA_MUL      256
4145
4146 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4147 void f2fs_exit_sysfs(void);
4148 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4149 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4150
4151 /* verity.c */
4152 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4153
4154 /*
4155  * crypto support
4156  */
4157 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4158 {
4159         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4160 }
4161
4162 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4163 {
4164 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4165         file_set_encrypt(inode);
4166         f2fs_set_inode_flags(inode);
4167 #endif
4168 }
4169
4170 /*
4171  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4172  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4173  */
4174 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4175 {
4176         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4177                 f2fs_compressed_file(inode);
4178 }
4179
4180 /*
4181  * compress.c
4182  */
4183 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4184 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4185 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4186 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4187                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4188 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4189                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4190 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4191 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4192 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4193 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4194 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4195 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4196 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4197                                                         block_t blkaddr);
4198 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4199 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4200 bool f2fs_all_cluster_page_loaded(struct compress_ctx *cc, struct pagevec *pvec,
4201                                 int index, int nr_pages);
4202 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4203 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4204 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4205                                                 int *submitted,
4206                                                 struct writeback_control *wbc,
4207                                                 enum iostat_type io_type);
4208 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4209 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4210                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4211                                 unsigned int c_len);
4212 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4213                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4214                                 bool is_readahead, bool for_write);
4215 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4216 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4217 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4218 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4219 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4220 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4221 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4222 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4223 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4224 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4225 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4226 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4227 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4228 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4229 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4230 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4231                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4232 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4233                                                                 block_t blkaddr);
4234 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4235 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4236         do {                                                            \
4237                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4238                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4239         } while (0)
4240 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4241         do {                                                            \
4242                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4243                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4244                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4245                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4246         } while (0)
4247 #else
4248 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4249 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4250 {
4251         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4252                 return true;
4253         /* not support compression */
4254         return false;
4255 }
4256 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4257 {
4258         WARN_ON_ONCE(1);
4259         return ERR_PTR(-EINVAL);
4260 }
4261 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4262 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4263 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4264 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4265                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4266 {
4267         WARN_ON_ONCE(1);
4268 }
4269 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4270 {
4271         WARN_ON_ONCE(1);
4272 }
4273 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4274 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4275 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4276 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4277 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4278 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4279 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4280 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4281 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4282                                 block_t blkaddr) { }
4283 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4284                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4285 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4286                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4287 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4288                                                         nid_t ino) { }
4289 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4290 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4291                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4292                                 unsigned int c_len) { }
4293 #endif
4294
4295 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4296 {
4297         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4298
4299         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4300                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4301         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4302                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4303         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4304                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4305                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4306         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4307                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4308         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4309                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4310                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4311                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4312                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4313                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4314         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4315         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4316         stat_inc_compr_inode(inode);
4317         inc_compr_inode_stat(inode);
4318         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4319 }
4320
4321 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4322 {
4323         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4324
4325         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4326                 return true;
4327         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4328                 return false;
4329
4330         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4331         stat_dec_compr_inode(inode);
4332         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4333         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4334         return true;
4335 }
4336
4337 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4338 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4339 { \
4340         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4341 }
4342
4343 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4344 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4345 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4346 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4347 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4348 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4349 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4350 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4351 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4352 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4353 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4354 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4355 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4356 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4357
4358 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4359 {
4360         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4361
4362         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4363                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4364                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4365                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4366                 return false;
4367
4368         /*
4369          * for recovered files during mount do not create extents
4370          * if shrinker is not registered.
4371          */
4372         if (list_empty(&sbi->s_list))
4373                 return false;
4374
4375         return S_ISREG(inode->i_mode);
4376 }
4377
4378 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4379 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4380                                     block_t blkaddr)
4381 {
4382         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4383
4384         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4385 }
4386 #endif
4387
4388 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4389 {
4390         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4391 }
4392
4393 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4394 {
4395         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4396 }
4397
4398 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4399 {
4400         int i;
4401
4402         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4403                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4404
4405         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4406                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4407                         return true;
4408         return false;
4409 }
4410
4411 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4412 {
4413         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4414                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4415 }
4416
4417 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4418 {
4419         int i;
4420
4421         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4422                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4423
4424         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4425                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4426                         return true;
4427         return false;
4428 }
4429
4430 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4431 {
4432         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4433 }
4434
4435 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4436 {
4437         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4438 }
4439
4440 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4441 {
4442         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4443                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode))
4444                 return false;
4445         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4446 }
4447
4448 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4449                                                 u64 blocks, bool add)
4450 {
4451         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4452         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4453
4454         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4455         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4456                 return;
4457
4458         if (add) {
4459                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4460                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4461         } else {
4462                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4463                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4464         }
4465         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4466 }
4467
4468 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4469                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4470 {
4471         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4472         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4473         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4474         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4475
4476         return align & blocksize_mask;
4477 }
4478
4479 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4480                                                                 int flag)
4481 {
4482         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4483                 return false;
4484         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4485                 return false;
4486         return sbi->aligned_blksize;
4487 }
4488
4489 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4490                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4491 {
4492         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4493         int rw = iov_iter_rw(iter);
4494
4495         if (!fscrypt_dio_supported(iocb, iter))
4496                 return true;
4497         if (fsverity_active(inode))
4498                 return true;
4499         if (f2fs_compressed_file(inode))
4500                 return true;
4501
4502         /* disallow direct IO if any of devices has unaligned blksize */
4503         if (f2fs_is_multi_device(sbi) && !sbi->aligned_blksize)
4504                 return true;
4505         /*
4506          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4507          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4508          */
4509         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4510                 return true;
4511         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4512                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4513                         return true;
4514                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4515                         return true;
4516         }
4517         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4518                 return true;
4519
4520         return false;
4521 }
4522
4523 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4524 {
4525         return fsverity_active(inode) &&
4526                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4527 }
4528
4529 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4530 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4531                                                         unsigned int type);
4532 #else
4533 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4534 #endif
4535
4536 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4537 {
4538 #ifdef CONFIG_QUOTA
4539         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4540                 return true;
4541         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4542                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4543                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4544                 return true;
4545 #endif
4546         return false;
4547 }
4548
4549 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4550 {
4551         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4552 }
4553
4554 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4555 {
4556         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4557         io_schedule_timeout(timeout);
4558 }
4559
4560 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4561                                         enum page_type type)
4562 {
4563         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4564                 return;
4565
4566         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4567                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4568                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4569         } else {
4570                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4571                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4572         }
4573 }
4574
4575 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4576 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4577
4578 #endif /* _LINUX_F2FS_H */