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/vmalloc.h>
  22 #include <linux/bio.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/quotaops.h>
  25 #include <crypto/hash.h>
  26
  27 #include <linux/fscrypt.h>
  28 #include <linux/fsverity.h>
  29
  30 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  31 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  32 #else
  33 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  34         do {                                                            \
  35                 if (unlikely(condition)) {                              \
  36                         WARN_ON(1);                                     \
  37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  38                 }                                                       \
  39         } while (0)
  40 #endif
  41
  42 enum {
  43         FAULT_KMALLOC,
  44         FAULT_KVMALLOC,
  45         FAULT_PAGE_ALLOC,
  46         FAULT_PAGE_GET,
  47         FAULT_ALLOC_BIO,
  48         FAULT_ALLOC_NID,
  49         FAULT_ORPHAN,
  50         FAULT_BLOCK,
  51         FAULT_DIR_DEPTH,
  52         FAULT_EVICT_INODE,
  53         FAULT_TRUNCATE,
  54         FAULT_READ_IO,
  55         FAULT_CHECKPOINT,
  56         FAULT_DISCARD,
  57         FAULT_WRITE_IO,
  58         FAULT_MAX,
  59 };
  60
  61 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  62 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  63
  64 struct f2fs_fault_info {
  65         atomic_t inject_ops;
  66         unsigned int inject_rate;
  67         unsigned int inject_type;
  68 };
  69
  70 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  71 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  72 #endif
  73
  74 /*
  75  * For mount options
  76  */
  77 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
  78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  91 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
  92 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  93 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  94 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
  95 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
  96 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  97 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  98 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  99 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 100 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 101 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 102 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 103
 104 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 105 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 106 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 107 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 108
 109 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 110                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 111                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 112
 113 typedef u32 block_t;    /*
 114                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 115                          * address format, __le32.
 116                          */
 117 typedef u32 nid_t;
 118
 119 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 120
 121 struct f2fs_mount_info {
 122         unsigned int opt;
 123         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 124         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 125         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 126         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 127         int active_logs;                /* # of active logs */
 128         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 129 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 130         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 131 #endif
 132 #ifdef CONFIG_QUOTA
 133         /* Names of quota files with journalled quota */
 134         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 135         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 136 #endif
 137         /* For which write hints are passed down to block layer */
 138         int whint_mode;
 139         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 140         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 141         bool test_dummy_encryption;     /* test dummy encryption */
 142         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 143                                          * unusable when disabling checkpoint
 144                                          */
 145
 146         /* For compression */
 147         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 148         unsigned compress_log_size;             /* cluster log size */
 149         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 150         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 151 };
 152
 153 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 154 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 155 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 156 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 157 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 158 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 159 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 160 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 161 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 162 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 163 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 164 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 165 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 166 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 167
 168 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 169         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 170 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 171 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 172         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 173 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 174         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 175
 176 /*
 177  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 178  */
 179 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 180 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 181
 182 /*
 183  * For checkpoint manager
 184  */
 185 enum {
 186         NAT_BITMAP,
 187         SIT_BITMAP
 188 };
 189
 190 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 191 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 192 #define CP_SYNC         0x00000004
 193 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 194 #define CP_DISCARD      0x00000010
 195 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 196 #define CP_PAUSE        0x00000040
 197
 198 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 199 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 200 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 201 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 202 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 203 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 204 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 205 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 206 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 207 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 208 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 209
 210 struct cp_control {
 211         int reason;
 212         __u64 trim_start;
 213         __u64 trim_end;
 214         __u64 trim_minlen;
 215 };
 216
 217 /*
 218  * indicate meta/data type
 219  */
 220 enum {
 221         META_CP,
 222         META_NAT,
 223         META_SIT,
 224         META_SSA,
 225         META_MAX,
 226         META_POR,
 227         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 228         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 229         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 230                                          * strong check on range and segment
 231                                          * bitmap but no warning due to race
 232                                          * condition of read on truncated area
 233                                          * by extent_cache
 234                                          */
 235         META_GENERIC,
 236 };
 237
 238 /* for the list of ino */
 239 enum {
 240         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 241         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 242         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 243         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 244         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 245         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 246 };
 247
 248 struct ino_entry {
 249         struct list_head list;          /* list head */
 250         nid_t ino;                      /* inode number */
 251         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 252 };
 253
 254 /* for the list of inodes to be GCed */
 255 struct inode_entry {
 256         struct list_head list;  /* list head */
 257         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 258 };
 259
 260 struct fsync_node_entry {
 261         struct list_head list;  /* list head */
 262         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 263         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 264 };
 265
 266 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 267 struct discard_entry {
 268         struct list_head list;  /* list head */
 269         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 270         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 271 };
 272
 273 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 274 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 275
 276 /* max discard pend list number */
 277 #define MAX_PLIST_NUM           512
 278 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 279                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 280
 281 enum {
 282         D_PREP,                 /* initial */
 283         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 284         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 285         D_DONE,                 /* finished */
 286 };
 287
 288 struct discard_info {
 289         block_t lstart;                 /* logical start address */
 290         block_t len;                    /* length */
 291         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 292 };
 293
 294 struct discard_cmd {
 295         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 296         union {
 297                 struct {
 298                         block_t lstart; /* logical start address */
 299                         block_t len;    /* length */
 300                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 301                 };
 302                 struct discard_info di; /* discard info */
 303
 304         };
 305         struct list_head list;          /* command list */
 306         struct completion wait;         /* compleation */
 307         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 308         unsigned short ref;             /* reference count */
 309         unsigned char state;            /* state */
 310         unsigned char queued;           /* queued discard */
 311         int error;                      /* bio error */
 312         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 313         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 314 };
 315
 316 enum {
 317         DPOLICY_BG,
 318         DPOLICY_FORCE,
 319         DPOLICY_FSTRIM,
 320         DPOLICY_UMOUNT,
 321         MAX_DPOLICY,
 322 };
 323
 324 struct discard_policy {
 325         int type;                       /* type of discard */
 326         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 327         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 328         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 329         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 330         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 331         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 332         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 333         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 334         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 335         int timeout;                    /* discard timeout for put_super */
 336 };
 337
 338 struct discard_cmd_control {
 339         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 340         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 341         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 342         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 343         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 344         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 345         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 346         struct mutex cmd_lock;
 347         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 348         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 349         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 350         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 351         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 352         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 353         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 354         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 355         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 356         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 357 };
 358
 359 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 360 struct fsync_inode_entry {
 361         struct list_head list;  /* list head */
 362         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 363         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 364         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 365 };
 366
 367 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 368 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 369
 370 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 371 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 372 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 373 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 374
 375 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 376 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 377
 378 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 379 {
 380         int before = nats_in_cursum(journal);
 381
 382         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 383         return before;
 384 }
 385
 386 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 387 {
 388         int before = sits_in_cursum(journal);
 389
 390         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 391         return before;
 392 }
 393
 394 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 395                                                         int size, int type)
 396 {
 397         if (type == NAT_JOURNAL)
 398                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 399         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 400 }
 401
 402 /*
 403  * ioctl commands
 404  */
 405 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 406 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 407 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 408
 409 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 410 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 411 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 412 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 413 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 414 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 415 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
 416 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 417 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
 418                                                 struct f2fs_defragment)
 419 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 420                                                 struct f2fs_move_range)
 421 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
 422                                                 struct f2fs_flush_device)
 423 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
 424                                                 struct f2fs_gc_range)
 425 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
 426 #define F2FS_IOC_SET_PIN_FILE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 13, __u32)
 427 #define F2FS_IOC_GET_PIN_FILE           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 14, __u32)
 428 #define F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 15)
 429 #define F2FS_IOC_RESIZE_FS              _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 16, __u64)
 430
 431 #define F2FS_IOC_GET_VOLUME_NAME        FS_IOC_GETFSLABEL
 432 #define F2FS_IOC_SET_VOLUME_NAME        FS_IOC_SETFSLABEL
 433
 434 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
 435 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
 436 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
 437
 438 /*
 439  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 440  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 441  */
 442 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 443 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 444 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 445 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 446 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 447 #define F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK       0x4     /* going down to trigger fsck */
 448
 449 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 450 /*
 451  * ioctl commands in 32 bit emulation
 452  */
 453 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 454 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 455 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
 456 #endif
 457
 458 #define F2FS_IOC_FSGETXATTR             FS_IOC_FSGETXATTR
 459 #define F2FS_IOC_FSSETXATTR             FS_IOC_FSSETXATTR
 460
 461 struct f2fs_gc_range {
 462         u32 sync;
 463         u64 start;
 464         u64 len;
 465 };
 466
 467 struct f2fs_defragment {
 468         u64 start;
 469         u64 len;
 470 };
 471
 472 struct f2fs_move_range {
 473         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 474         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 475         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 476         u64 len;                /* size to move */
 477 };
 478
 479 struct f2fs_flush_device {
 480         u32 dev_num;            /* device number to flush */
 481         u32 segments;           /* # of segments to flush */
 482 };
 483
 484 /* for inline stuff */
 485 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 486 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 487 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 488 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 489                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 490                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 491                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 492
 493 /* for inline dir */
 494 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 495                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 496                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 497 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 498         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 499 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 500                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 501                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 502                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 503
 504 /*
 505  * For INODE and NODE manager
 506  */
 507 /* for directory operations */
 508 struct f2fs_dentry_ptr {
 509         struct inode *inode;
 510         void *bitmap;
 511         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 512         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 513         int max;
 514         int nr_bitmap;
 515 };
 516
 517 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 518                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 519 {
 520         d->inode = inode;
 521         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 522         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 523         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 524         d->dentry = t->dentry;
 525         d->filename = t->filename;
 526 }
 527
 528 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 529                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 530 {
 531         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 532         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 533         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 534
 535         d->inode = inode;
 536         d->max = entry_cnt;
 537         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 538         d->bitmap = t;
 539         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 540         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 541                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 542 }
 543
 544 /*
 545  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 546  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 547  * But some bits are used to mark the node block.
 548  */
 549 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 550                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 551 enum {
 552         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 553         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 554         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 555                                          * look up a node with readahead called
 556                                          * by get_data_block.
 557                                          */
 558 };
 559
 560 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
 561
 562 /* maximum retry quota flush count */
 563 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 564
 565 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 566
 567 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 568
 569 /* for in-memory extent cache entry */
 570 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 571
 572 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 573 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 574
 575 struct rb_entry {
 576         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 577         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
 578         unsigned int len;               /* length of the entry */
 579 };
 580
 581 struct extent_info {
 582         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 583         unsigned int len;               /* length of the extent */
 584         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 585 };
 586
 587 struct extent_node {
 588         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 589         struct extent_info ei;          /* extent info */
 590         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 591         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 592 };
 593
 594 struct extent_tree {
 595         nid_t ino;                      /* inode number */
 596         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 597         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 598         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 599         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 600         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 601         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 602         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 603 };
 604
 605 /*
 606  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 607  *
 608  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 609  */
 610 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 611 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 612 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 613 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 614                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 615
 616 struct f2fs_map_blocks {
 617         block_t m_pblk;
 618         block_t m_lblk;
 619         unsigned int m_len;
 620         unsigned int m_flags;
 621         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 622         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 623         int m_seg_type;
 624         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 625 };
 626
 627 /* for flag in get_data_block */
 628 enum {
 629         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 630         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 631         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 632         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 633         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 634         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 635         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 636 };
 637
 638 /*
 639  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 640  */
 641 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 642 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 643 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 644 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 645 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 646 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 647 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 648
 649 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 650
 651 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 652 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 653 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 654 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 655 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 656 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 657 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 658 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 659 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 660 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 661 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 662 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 663 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 664 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 665 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 666 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 667 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 668 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 669
 670 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 671
 672 enum {
 673         GC_FAILURE_PIN,
 674         GC_FAILURE_ATOMIC,
 675         MAX_GC_FAILURE
 676 };
 677
 678 struct f2fs_inode_info {
 679         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 680         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 681         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 682         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 683         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 684         /* for gc failure statistic */
 685         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 686         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 687         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 688
 689         /* Use below internally in f2fs*/
 690         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 691         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 692         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 693         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 694         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 695         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 696         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 697         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 698         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 699
 700 #ifdef CONFIG_QUOTA
 701         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 702
 703         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 704         qsize_t i_reserved_quota;
 705 #endif
 706         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 707         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 708         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 709         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 710         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 711         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 712         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 713
 714         /* avoid racing between foreground op and gc */
 715         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
 716         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 717         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 718
 719         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 720         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 721         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 722         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 723         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 724
 725         /* for file compress */
 726         u64 i_compr_blocks;                     /* # of compressed blocks */
 727         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 728         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 729         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 730 };
 731
 732 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 733                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 734 {
 735         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 736         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 737         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 738 }
 739
 740 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 741                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 742 {
 743         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 744         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 745         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 746 }
 747
 748 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 749                                                 u32 blk, unsigned int len)
 750 {
 751         ei->fofs = fofs;
 752         ei->blk = blk;
 753         ei->len = len;
 754 }
 755
 756 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 757                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 758 {
 759         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 760                 (back->len + front->len <= max_len);
 761 }
 762
 763 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 764                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 765 {
 766         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 767 }
 768
 769 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 770                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 771 {
 772         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 773 }
 774
 775 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 776                                                 struct extent_info *front)
 777 {
 778         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 779                         back->blk + back->len == front->blk);
 780 }
 781
 782 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 783                                                 struct extent_info *back)
 784 {
 785         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 786 }
 787
 788 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 789                                                 struct extent_info *front)
 790 {
 791         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 792 }
 793
 794 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 795 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 796                                                 struct extent_node *en)
 797 {
 798         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 799                 et->largest = en->ei;
 800                 et->largest_updated = true;
 801         }
 802 }
 803
 804 /*
 805  * For free nid management
 806  */
 807 enum nid_state {
 808         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 809         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 810         MAX_NID_STATE,
 811 };
 812
 813 struct f2fs_nm_info {
 814         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 815         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 816         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 817         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 818         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 819         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 820         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 821
 822         /* NAT cache management */
 823         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 824         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 825         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 826         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 827         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 828         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 829         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 830         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 831
 832         /* free node ids management */
 833         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 834         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 835         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 836         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 837         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 838         unsigned char **free_nid_bitmap;
 839         unsigned char *nat_block_bitmap;
 840         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 841
 842         /* for checkpoint */
 843         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 844
 845         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 846         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 847         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 848         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 849 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 850         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 851 #endif
 852         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 853 };
 854
 855 /*
 856  * this structure is used as one of function parameters.
 857  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 858  * by the data offset in a file.
 859  */
 860 struct dnode_of_data {
 861         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 862         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 863         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 864         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 865         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 866         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 867         bool node_changed;              /* is node block changed */
 868         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 869         char max_level;                 /* level of current page located */
 870         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 871 };
 872
 873 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 874                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 875 {
 876         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 877         dn->inode = inode;
 878         dn->inode_page = ipage;
 879         dn->node_page = npage;
 880         dn->nid = nid;
 881 }
 882
 883 /*
 884  * For SIT manager
 885  *
 886  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 887  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 888  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 889  * respectively.
 890  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 891  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 892  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 893  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 894  * data and 8 for node logs.
 895  */
 896 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 897 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 898 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 899
 900 enum {
 901         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 902         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 903         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 904         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 905         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 906         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 907         NO_CHECK_TYPE,
 908         CURSEG_COLD_DATA_PINNED,/* cold data for pinned file */
 909 };
 910
 911 struct flush_cmd {
 912         struct completion wait;
 913         struct llist_node llnode;
 914         nid_t ino;
 915         int ret;
 916 };
 917
 918 struct flush_cmd_control {
 919         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 920         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 921         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
 922         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
 923         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 924         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 925 };
 926
 927 struct f2fs_sm_info {
 928         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 929         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 930         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 931         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 932
 933         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
 934
 935         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 936         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 937         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 938
 939         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 940         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 941         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 942         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 943
 944         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 945         unsigned int rec_prefree_segments;
 946
 947         /* for batched trimming */
 948         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 949
 950         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 951
 952         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 953         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 954         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 955         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
 956         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
 957         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
 958
 959         /* for flush command control */
 960         struct flush_cmd_control *fcc_info;
 961
 962         /* for discard command control */
 963         struct discard_cmd_control *dcc_info;
 964 };
 965
 966 /*
 967  * For superblock
 968  */
 969 /*
 970  * COUNT_TYPE for monitoring
 971  *
 972  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 973  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 974  */
 975 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
 976 enum count_type {
 977         F2FS_DIRTY_DENTS,
 978         F2FS_DIRTY_DATA,
 979         F2FS_DIRTY_QDATA,
 980         F2FS_DIRTY_NODES,
 981         F2FS_DIRTY_META,
 982         F2FS_INMEM_PAGES,
 983         F2FS_DIRTY_IMETA,
 984         F2FS_WB_CP_DATA,
 985         F2FS_WB_DATA,
 986         F2FS_RD_DATA,
 987         F2FS_RD_NODE,
 988         F2FS_RD_META,
 989         F2FS_DIO_WRITE,
 990         F2FS_DIO_READ,
 991         NR_COUNT_TYPE,
 992 };
 993
 994 /*
 995  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 996  * The available types are:
 997  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 998  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 999  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1000  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1001  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1002  *                      with waiting the bio's completion
1003  * ...                  Only can be used with META.
1004  */
1005 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1006 enum page_type {
1007         DATA,
1008         NODE,
1009         META,
1010         NR_PAGE_TYPE,
1011         META_FLUSH,
1012         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1013         INMEM_DROP,
1014         INMEM_INVALIDATE,
1015         INMEM_REVOKE,
1016         IPU,
1017         OPU,
1018 };
1019
1020 enum temp_type {
1021         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1022         WARM,
1023         COLD,
1024         NR_TEMP_TYPE,
1025 };
1026
1027 enum need_lock_type {
1028         LOCK_REQ = 0,
1029         LOCK_DONE,
1030         LOCK_RETRY,
1031 };
1032
1033 enum cp_reason_type {
1034         CP_NO_NEEDED,
1035         CP_NON_REGULAR,
1036         CP_COMPRESSED,
1037         CP_HARDLINK,
1038         CP_SB_NEED_CP,
1039         CP_WRONG_PINO,
1040         CP_NO_SPC_ROLL,
1041         CP_NODE_NEED_CP,
1042         CP_FASTBOOT_MODE,
1043         CP_SPEC_LOG_NUM,
1044         CP_RECOVER_DIR,
1045 };
1046
1047 enum iostat_type {
1048         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct IOs */
1049         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered IOs */
1050         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1051         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1052         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1053         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1054         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1055         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1056         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1057         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1058         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1059         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1060         FS_DISCARD,                     /* discard */
1061         NR_IO_TYPE,
1062 };
1063
1064 struct f2fs_io_info {
1065         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1066         nid_t ino;              /* inode number */
1067         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1068         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1069         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1070         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1071         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1072         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1073         struct page *page;      /* page to be written */
1074         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1075         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1076         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1077         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1078         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1079         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1080         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1081         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1082         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1083         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1084         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1085         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1086         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1087         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1088         unsigned char version;          /* version of the node */
1089 };
1090
1091 struct bio_entry {
1092         struct bio *bio;
1093         struct list_head list;
1094 };
1095
1096 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1097 struct f2fs_bio_info {
1098         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1099         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1100         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1101         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1102         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1103         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1104         struct list_head io_list;       /* track fios */
1105         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1106         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1107 };
1108
1109 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1110 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1111 struct f2fs_dev_info {
1112         struct block_device *bdev;
1113         char path[MAX_PATH_LEN];
1114         unsigned int total_segments;
1115         block_t start_blk;
1116         block_t end_blk;
1117 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1118         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1119         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1120 #endif
1121 };
1122
1123 enum inode_type {
1124         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1125         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1126         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1127         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1128         NR_INODE_TYPE,
1129 };
1130
1131 /* for inner inode cache management */
1132 struct inode_management {
1133         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1134         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1135         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1136         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1137 };
1138
1139 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1140 enum {
1141         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1142         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1143         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1144         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1145         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1146         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1147         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1148         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1149         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1150         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1151         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1152         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1153         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1154         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1155 };
1156
1157 enum {
1158         CP_TIME,
1159         REQ_TIME,
1160         DISCARD_TIME,
1161         GC_TIME,
1162         DISABLE_TIME,
1163         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1164         MAX_TIME,
1165 };
1166
1167 enum {
1168         GC_NORMAL,
1169         GC_IDLE_CB,
1170         GC_IDLE_GREEDY,
1171         GC_URGENT,
1172 };
1173
1174 enum {
1175         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1176         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1177         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1178 };
1179
1180 enum {
1181         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1182         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1183 };
1184
1185 enum fsync_mode {
1186         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1187         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1188         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1189 };
1190
1191 /*
1192  * this value is set in page as a private data which indicate that
1193  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1194  */
1195 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1196 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1197
1198 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1199                 (page_private(page) == (unsigned long)ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1200 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1201                 (page_private(page) == (unsigned long)DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1202
1203 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1204 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) \
1205                         (unlikely(F2FS_OPTION(sbi).test_dummy_encryption))
1206 #else
1207 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) (0)
1208 #endif
1209
1210 /* For compression */
1211 enum compress_algorithm_type {
1212         COMPRESS_LZO,
1213         COMPRESS_LZ4,
1214         COMPRESS_MAX,
1215 };
1216
1217 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1218 struct compress_data {
1219         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1220         __le32 chksum;                  /* checksum of compressed data */
1221         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1222         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1223 };
1224
1225 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1226
1227 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1228
1229 /* compress context */
1230 struct compress_ctx {
1231         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1232         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1233         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1234         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1235         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1236         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1237         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1238         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1239         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1240         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1241         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1242         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1243         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1244 };
1245
1246 /* compress context for write IO path */
1247 struct compress_io_ctx {
1248         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1249         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1250         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1251         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1252         refcount_t ref;                 /* referrence count of raw page */
1253 };
1254
1255 /* decompress io context for read IO path */
1256 struct decompress_io_ctx {
1257         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1258         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1259         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1260         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1261         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1262         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1263         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1264         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1265         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1266         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1267         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1268         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1269         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1270         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1271         refcount_t ref;                 /* referrence count of compressed page */
1272         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1273 };
1274
1275 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1276 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1277 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1278
1279 struct f2fs_sb_info {
1280         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1281         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1282         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1283         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1284         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1285         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1286         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1287 #ifdef CONFIG_UNICODE
1288         struct unicode_map *s_encoding;
1289         __u16 s_encoding_flags;
1290 #endif
1291
1292 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1293         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1294         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1295 #endif
1296
1297         /* for node-related operations */
1298         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1299         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1300
1301         /* for segment-related operations */
1302         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1303
1304         /* for bio operations */
1305         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1306         /* keep migration IO order for LFS mode */
1307         struct rw_semaphore io_order_lock;
1308         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1309
1310         /* for checkpoint */
1311         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1312         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1313         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1314         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1315         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1316         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1317         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1318         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1319         wait_queue_head_t cp_wait;
1320         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1321         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1322
1323         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1324
1325         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1326         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1327         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1328         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1329
1330         /* for orphan inode, use 0'th array */
1331         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1332
1333         /* for inode management */
1334         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1335         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1336         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1337
1338         /* for extent tree cache */
1339         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1340         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1341         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1342         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1343         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1344         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1345         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1346         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1347
1348         /* basic filesystem units */
1349         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1350         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1351         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1352         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1353         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1354         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1355         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1356         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1357         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1358         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1359         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1360         struct mutex resize_mutex;              /* for resize exclusion */
1361         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1362         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1363         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1364         int dir_level;                          /* directory level */
1365         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1366
1367         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1368         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1369         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1370         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1371         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1372         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1373
1374         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1375         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1376
1377         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1378         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1379
1380         /* # of pages, see count_type */
1381         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1382         /* # of allocated blocks */
1383         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1384
1385         /* writeback control */
1386         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1387
1388         /* valid inode count */
1389         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1390
1391         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1392
1393         /* for cleaning operations */
1394         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1395                                                  * semaphore for GC, avoid
1396                                                  * race between GC and GC or CP
1397                                                  */
1398         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1399         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1400         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1401         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1402         /* for skip statistic */
1403         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1404         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1405         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1406
1407         /* threshold for gc trials on pinned files */
1408         u64 gc_pin_file_threshold;
1409         struct rw_semaphore pin_sem;
1410
1411         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1412         unsigned int max_victim_search;
1413         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1414         unsigned int migration_granularity;
1415
1416         /*
1417          * for stat information.
1418          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1419          */
1420 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1421         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1422         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1423         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1424         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1425         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1426         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1427         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1428         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1429         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1430         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1431         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1432         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1433         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1434         atomic_t compr_blocks;                  /* # of compressed blocks */
1435         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1436         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1437         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1438         int bg_gc;                              /* background gc calls */
1439         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1440         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1441         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1442 #endif
1443         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1444
1445         /* For app/fs IO statistics */
1446         spinlock_t iostat_lock;
1447         unsigned long long write_iostat[NR_IO_TYPE];
1448         bool iostat_enable;
1449
1450         /* For sysfs suppport */
1451         struct kobject s_kobj;
1452         struct completion s_kobj_unregister;
1453
1454         /* For shrinker support */
1455         struct list_head s_list;
1456         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1457         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1458         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1459         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1460         struct mutex umount_mutex;
1461         unsigned int shrinker_run_no;
1462
1463         /* For write statistics */
1464         u64 sectors_written_start;
1465         u64 kbytes_written;
1466
1467         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1468         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1469
1470         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1471         __u32 s_chksum_seed;
1472
1473         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1474 };
1475
1476 struct f2fs_private_dio {
1477         struct inode *inode;
1478         void *orig_private;
1479         bio_end_io_t *orig_end_io;
1480         bool write;
1481 };
1482
1483 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1484 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1485         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1486                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1487                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1488                 __func__, __builtin_return_address(0))
1489 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1490 {
1491         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1492
1493         if (!ffi->inject_rate)
1494                 return false;
1495
1496         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1497                 return false;
1498
1499         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1500         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1501                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1502                 return true;
1503         }
1504         return false;
1505 }
1506 #else
1507 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1508 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1509 {
1510         return false;
1511 }
1512 #endif
1513
1514 /*
1515  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1516  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1517  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1518  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1519  */
1520 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1521 {
1522         return sbi->s_ndevs > 1;
1523 }
1524
1525 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1526  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1527  */
1528 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1529 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[STAT_WRITE]) -   \
1530                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1531
1532 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1533 {
1534         unsigned long now = jiffies;
1535
1536         sbi->last_time[type] = now;
1537
1538         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1539         if (type == REQ_TIME) {
1540                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1541                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1542         }
1543 }
1544
1545 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1546 {
1547         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1548
1549         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1550 }
1551
1552 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1553                                                 int type)
1554 {
1555         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1556         unsigned int wait_ms = 0;
1557         long delta;
1558
1559         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1560         if (delta > 0)
1561                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1562
1563         return wait_ms;
1564 }
1565
1566 /*
1567  * Inline functions
1568  */
1569 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1570                               const void *address, unsigned int length)
1571 {
1572         struct {
1573                 struct shash_desc shash;
1574                 char ctx[4];
1575         } desc;
1576         int err;
1577
1578         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1579
1580         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1581         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1582
1583         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1584         BUG_ON(err);
1585
1586         return *(u32 *)desc.ctx;
1587 }
1588
1589 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1590                            unsigned int length)
1591 {
1592         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1593 }
1594
1595 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1596                                   void *buf, size_t buf_size)
1597 {
1598         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1599 }
1600
1601 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1602                               const void *address, unsigned int length)
1603 {
1604         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1605 }
1606
1607 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1608 {
1609         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1610 }
1611
1612 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1613 {
1614         return sb->s_fs_info;
1615 }
1616
1617 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1618 {
1619         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1620 }
1621
1622 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1623 {
1624         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1625 }
1626
1627 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1628 {
1629         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1630 }
1631
1632 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1633 {
1634         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1635 }
1636
1637 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1638 {
1639         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1640 }
1641
1642 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1643 {
1644         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1645 }
1646
1647 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1648 {
1649         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1650 }
1651
1652 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1653 {
1654         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1655 }
1656
1657 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1658 {
1659         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1660 }
1661
1662 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1663 {
1664         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1665 }
1666
1667 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1668 {
1669         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1670 }
1671
1672 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1673 {
1674         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1675 }
1676
1677 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1678 {
1679         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1680 }
1681
1682 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1683 {
1684         return sbi->node_inode->i_mapping;
1685 }
1686
1687 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1688 {
1689         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1690 }
1691
1692 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1693 {
1694         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1695 }
1696
1697 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1698 {
1699         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1700 }
1701
1702 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1703 {
1704         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1705 }
1706
1707 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1708 {
1709         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1710                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1711         return 0;
1712 }
1713
1714 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1715 {
1716         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1717         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1718 }
1719
1720 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1721 {
1722         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1723
1724         return ckpt_flags & f;
1725 }
1726
1727 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1728 {
1729         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1730 }
1731
1732 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1733 {
1734         unsigned int ckpt_flags;
1735
1736         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1737         ckpt_flags |= f;
1738         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1739 }
1740
1741 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1742 {
1743         unsigned long flags;
1744
1745         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1746         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1747         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1748 }
1749
1750 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1751 {
1752         unsigned int ckpt_flags;
1753
1754         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1755         ckpt_flags &= (~f);
1756         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1757 }
1758
1759 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1760 {
1761         unsigned long flags;
1762
1763         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1764         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1765         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1766 }
1767
1768 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1769 {
1770         unsigned long flags;
1771         unsigned char *nat_bits;
1772
1773         /*
1774          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1775          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1776          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1777          */
1778
1779         if (lock)
1780                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1781         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1782         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1783         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1784         if (lock)
1785                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1786
1787         kvfree(nat_bits);
1788 }
1789
1790 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1791                                         struct cp_control *cpc)
1792 {
1793         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1794
1795         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1796 }
1797
1798 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1799 {
1800         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1801 }
1802
1803 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1804 {
1805         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1806 }
1807
1808 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1809 {
1810         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1811 }
1812
1813 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1814 {
1815         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1816 }
1817
1818 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1819 {
1820         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1821 }
1822
1823 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1824 {
1825         int reason = CP_SYNC;
1826
1827         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1828                 reason = CP_FASTBOOT;
1829         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1830                 reason = CP_UMOUNT;
1831         return reason;
1832 }
1833
1834 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1835 {
1836         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1837 }
1838
1839 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1840 {
1841         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1842                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1843 }
1844
1845 /*
1846  * Check whether the inode has blocks or not
1847  */
1848 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1849 {
1850         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1851
1852         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1853 }
1854
1855 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1856 {
1857         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1858 }
1859
1860 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1861                                         struct inode *inode, bool cap)
1862 {
1863         if (!inode)
1864                 return true;
1865         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1866                 return false;
1867         if (IS_NOQUOTA(inode))
1868                 return true;
1869         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1870                 return true;
1871         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1872                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1873                 return true;
1874         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1875                 return true;
1876         return false;
1877 }
1878
1879 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1880 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1881                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1882 {
1883         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1884         block_t avail_user_block_count;
1885         int ret;
1886
1887         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1888         if (ret)
1889                 return ret;
1890
1891         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1892                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
1893                 release = *count;
1894                 goto release_quota;
1895         }
1896
1897         /*
1898          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1899          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1900          */
1901         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1902
1903         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1904         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1905         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
1906                                         sbi->current_reserved_blocks;
1907
1908         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
1909                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
1910         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
1911                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
1912                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
1913                 else
1914                         avail_user_block_count = 0;
1915         }
1916         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
1917                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
1918                 if (diff > *count)
1919                         diff = *count;
1920                 *count -= diff;
1921                 release = diff;
1922                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
1923                 if (!*count) {
1924                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1925                         goto enospc;
1926                 }
1927         }
1928         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1929
1930         if (unlikely(release)) {
1931                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
1932                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
1933         }
1934         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
1935         return 0;
1936
1937 enospc:
1938         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
1939 release_quota:
1940         dquot_release_reservation_block(inode, release);
1941         return -ENOSPC;
1942 }
1943
1944 __printf(2, 3)
1945 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
1946
1947 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
1948         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
1949 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
1950         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
1951 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
1952         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
1953 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
1954         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
1955 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
1956         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
1957
1958 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1959                                                 struct inode *inode,
1960                                                 block_t count)
1961 {
1962         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
1963
1964         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1965         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1966         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1967         if (sbi->reserved_blocks &&
1968                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
1969                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
1970                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
1971         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1972         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
1973                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
1974                           inode->i_ino,
1975                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
1976                           (unsigned long long)sectors);
1977                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1978                 return;
1979         }
1980         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
1981 }
1982
1983 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1984 {
1985         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1986
1987         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
1988                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
1989                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
1990                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
1991                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
1992                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1993 }
1994
1995 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1996 {
1997         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1998         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1999                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2000         if (IS_NOQUOTA(inode))
2001                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2002 }
2003
2004 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2005 {
2006         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2007 }
2008
2009 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2010 {
2011         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2012                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2013                 return;
2014
2015         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2016         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2017                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2018         if (IS_NOQUOTA(inode))
2019                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2020 }
2021
2022 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2023 {
2024         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2025 }
2026
2027 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2028 {
2029         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2030 }
2031
2032 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2033 {
2034         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2035         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2036                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2037
2038         return segs / sbi->segs_per_sec;
2039 }
2040
2041 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2042 {
2043         return sbi->total_valid_block_count;
2044 }
2045
2046 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2047 {
2048         return sbi->discard_blks;
2049 }
2050
2051 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2052 {
2053         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2054
2055         /* return NAT or SIT bitmap */
2056         if (flag == NAT_BITMAP)
2057                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2058         else if (flag == SIT_BITMAP)
2059                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2060
2061         return 0;
2062 }
2063
2064 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2065 {
2066         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2067 }
2068
2069 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2070 {
2071         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2072         int offset;
2073
2074         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2075                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2076                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2077                 /*
2078                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2079                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2080                  */
2081                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2082         }
2083
2084         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2085                 if (flag == NAT_BITMAP)
2086                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2087                 else
2088                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2089         } else {
2090                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2091                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2092                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2093         }
2094 }
2095
2096 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2097 {
2098         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2099
2100         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2101                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2102         return start_addr;
2103 }
2104
2105 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2106 {
2107         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2108
2109         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2110                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2111         return start_addr;
2112 }
2113
2114 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2115 {
2116         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2117 }
2118
2119 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2120 {
2121         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2122 }
2123
2124 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2125                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2126 {
2127         block_t valid_block_count;
2128         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2129         int err;
2130
2131         if (is_inode) {
2132                 if (inode) {
2133                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2134                         if (err)
2135                                 return err;
2136                 }
2137         } else {
2138                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2139                 if (err)
2140                         return err;
2141         }
2142
2143         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2144                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2145                 goto enospc;
2146         }
2147
2148         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2149
2150         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2151                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2152
2153         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2154                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2155         user_block_count = sbi->user_block_count;
2156         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2157                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2158
2159         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2160                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2161                 goto enospc;
2162         }
2163
2164         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2165         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2166                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2167                 goto enospc;
2168         }
2169
2170         sbi->total_valid_node_count++;
2171         sbi->total_valid_block_count++;
2172         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2173
2174         if (inode) {
2175                 if (is_inode)
2176                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2177                 else
2178                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2179         }
2180
2181         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2182         return 0;
2183
2184 enospc:
2185         if (is_inode) {
2186                 if (inode)
2187                         dquot_free_inode(inode);
2188         } else {
2189                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2190         }
2191         return -ENOSPC;
2192 }
2193
2194 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2195                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2196 {
2197         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2198
2199         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2200         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2201
2202         sbi->total_valid_node_count--;
2203         sbi->total_valid_block_count--;
2204         if (sbi->reserved_blocks &&
2205                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2206                 sbi->current_reserved_blocks++;
2207
2208         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2209
2210         if (is_inode) {
2211                 dquot_free_inode(inode);
2212         } else {
2213                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2214                         f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2215                                   inode->i_ino,
2216                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2217                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2218                         return;
2219                 }
2220                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2221         }
2222 }
2223
2224 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2225 {
2226         return sbi->total_valid_node_count;
2227 }
2228
2229 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2230 {
2231         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2232 }
2233
2234 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2235 {
2236         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2237 }
2238
2239 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2240 {
2241         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2242 }
2243
2244 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2245                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2246 {
2247         struct page *page;
2248
2249         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2250                 if (!for_write)
2251                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2252                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2253                 else
2254                         page = find_lock_page(mapping, index);
2255                 if (page)
2256                         return page;
2257
2258                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2259                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2260                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2261                         return NULL;
2262                 }
2263         }
2264
2265         if (!for_write)
2266                 return grab_cache_page(mapping, index);
2267         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2268 }
2269
2270 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2271                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2272                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2273 {
2274         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2275                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2276                 return NULL;
2277         }
2278
2279         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2280 }
2281
2282 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2283 {
2284         char *src_kaddr = kmap(src);
2285         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2286
2287         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2288         kunmap(dst);
2289         kunmap(src);
2290 }
2291
2292 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2293 {
2294         if (!page)
2295                 return;
2296
2297         if (unlock) {
2298                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2299                 unlock_page(page);
2300         }
2301         put_page(page);
2302 }
2303
2304 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2305 {
2306         if (dn->node_page)
2307                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2308         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2309                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2310         dn->node_page = NULL;
2311         dn->inode_page = NULL;
2312 }
2313
2314 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2315                                         size_t size)
2316 {
2317         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2318 }
2319
2320 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2321                                                 gfp_t flags)
2322 {
2323         void *entry;
2324
2325         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2326         if (!entry)
2327                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2328         return entry;
2329 }
2330
2331 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2332 {
2333         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT)
2334                 return true;
2335
2336         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2337                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2338                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2339                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2340                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2341                 return false;
2342
2343         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2344                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2345                 return false;
2346
2347         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2348                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2349                 return false;
2350
2351         return f2fs_time_over(sbi, type);
2352 }
2353
2354 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2355                                 unsigned long index, void *item)
2356 {
2357         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2358                 cond_resched();
2359 }
2360
2361 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2362
2363 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2364 {
2365         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2366
2367         return RAW_IS_INODE(p);
2368 }
2369
2370 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2371 {
2372         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2373                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2374 }
2375
2376 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2377 {
2378         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2379 }
2380
2381 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2382 static inline block_t datablock_addr(struct inode *inode,
2383                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2384 {
2385         struct f2fs_node *raw_node;
2386         __le32 *addr_array;
2387         int base = 0;
2388         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2389
2390         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2391
2392         /* from GC path only */
2393         if (is_inode) {
2394                 if (!inode)
2395                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2396                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2397                         base = get_extra_isize(inode);
2398         }
2399
2400         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2401         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2402 }
2403
2404 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2405 {
2406         int mask;
2407
2408         addr += (nr >> 3);
2409         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2410         return mask & *addr;
2411 }
2412
2413 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2414 {
2415         int mask;
2416
2417         addr += (nr >> 3);
2418         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2419         *addr |= mask;
2420 }
2421
2422 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2423 {
2424         int mask;
2425
2426         addr += (nr >> 3);
2427         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2428         *addr &= ~mask;
2429 }
2430
2431 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2432 {
2433         int mask;
2434         int ret;
2435
2436         addr += (nr >> 3);
2437         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2438         ret = mask & *addr;
2439         *addr |= mask;
2440         return ret;
2441 }
2442
2443 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2444 {
2445         int mask;
2446         int ret;
2447
2448         addr += (nr >> 3);
2449         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2450         ret = mask & *addr;
2451         *addr &= ~mask;
2452         return ret;
2453 }
2454
2455 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2456 {
2457         int mask;
2458
2459         addr += (nr >> 3);
2460         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2461         *addr ^= mask;
2462 }
2463
2464 /*
2465  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2466  */
2467 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2468 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2469 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2470 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2471 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2472 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2473 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2474 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2475 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2476 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2477 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2478
2479 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2480 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2481                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2482                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2483
2484 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2485 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2486                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2487
2488 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2489 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2490
2491 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2492 {
2493         if (S_ISDIR(mode))
2494                 return flags;
2495         else if (S_ISREG(mode))
2496                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2497         else
2498                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2499 }
2500
2501 /* used for f2fs_inode_info->flags */
2502 enum {
2503         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
2504         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
2505         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
2506         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
2507         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
2508         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
2509         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
2510         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
2511         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
2512         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
2513         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
2514         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
2515         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
2516         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
2517         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
2518         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
2519         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
2520         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
2521         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
2522         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
2523         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
2524         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
2525         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
2526         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
2527         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
2528         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
2529         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
2530         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
2531         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
2532         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
2533         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
2534         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
2535         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
2536 };
2537
2538 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2539                                                 int flag, bool set)
2540 {
2541         switch (flag) {
2542         case FI_INLINE_XATTR:
2543         case FI_INLINE_DATA:
2544         case FI_INLINE_DENTRY:
2545         case FI_NEW_INODE:
2546                 if (set)
2547                         return;
2548                 /* fall through */
2549         case FI_DATA_EXIST:
2550         case FI_INLINE_DOTS:
2551         case FI_PIN_FILE:
2552         case FI_COMPRESSED_FILE:
2553                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2554         }
2555 }
2556
2557 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2558 {
2559         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2560                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2561         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2562 }
2563
2564 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2565 {
2566         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2567 }
2568
2569 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2570 {
2571         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2572                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2573         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2574 }
2575
2576 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2577 {
2578         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2579                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2580 }
2581
2582 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2583 {
2584         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2585         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2586         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2587 }
2588
2589 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2590 {
2591         if (inc)
2592                 inc_nlink(inode);
2593         else
2594                 drop_nlink(inode);
2595         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2596 }
2597
2598 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2599                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2600 {
2601         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2602         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2603
2604         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2605         if (add) {
2606                 if (claim)
2607                         dquot_claim_block(inode, diff);
2608                 else
2609                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2610         } else {
2611                 dquot_free_block(inode, diff);
2612         }
2613
2614         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2615         if (clean || recover)
2616                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2617 }
2618
2619 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2620 {
2621         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2622         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2623
2624         if (i_size_read(inode) == i_size)
2625                 return;
2626
2627         i_size_write(inode, i_size);
2628         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2629         if (clean || recover)
2630                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2631 }
2632
2633 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2634 {
2635         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2636         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2637 }
2638
2639 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2640                                         unsigned int count)
2641 {
2642         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2643         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2644 }
2645
2646 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2647 {
2648         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2649         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2650 }
2651
2652 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2653 {
2654         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2655         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2656 }
2657
2658 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2659 {
2660         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2661
2662         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2663                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
2664         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2665                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
2666         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2667                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
2668         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2669                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
2670         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2671                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
2672         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2673                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, &fi->flags);
2674         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2675                 set_bit(FI_PIN_FILE, &fi->flags);
2676 }
2677
2678 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2679 {
2680         ri->i_inline = 0;
2681
2682         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2683                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2684         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2685                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2686         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2687                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2688         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2689                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2690         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2691                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2692         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2693                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2694         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2695                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2696 }
2697
2698 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2699 {
2700         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2701 }
2702
2703 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2704 {
2705         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2706 }
2707
2708 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2709 {
2710         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2711                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2712 }
2713
2714 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2715 {
2716         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2717                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2718
2719         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2720                 return addrs;
2721         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2722 }
2723
2724 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2725 {
2726         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2727                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2728         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2729 }
2730
2731 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2732 {
2733         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2734
2735         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2736                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2737 }
2738
2739 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2740 {
2741         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2742                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2743         return 0;
2744 }
2745
2746 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2747 {
2748         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2749 }
2750
2751 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2752 {
2753         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2754 }
2755
2756 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2757 {
2758         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2759 }
2760
2761 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2762 {
2763         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2764 }
2765
2766 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2767 {
2768         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2769 }
2770
2771 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2772 {
2773         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2774 }
2775
2776 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2777 {
2778         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2779 }
2780
2781 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2782 {
2783         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2784 }
2785
2786 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2787 {
2788         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2789 }
2790
2791 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2792 {
2793         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2794 }
2795
2796 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2797 {
2798         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2799         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2800
2801         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2802 }
2803
2804 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2805 {
2806         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2807 }
2808
2809 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2810 {
2811         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2812 }
2813
2814 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2815 {
2816         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2817         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2818 }
2819
2820 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2821 {
2822         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2823         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2824 }
2825
2826 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2827 {
2828         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2829                 return false;
2830         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2831                 return false;
2832         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2833                 return false;
2834         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2835                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2836                 return false;
2837         return true;
2838 }
2839
2840 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2841 {
2842         bool ret;
2843
2844         if (dsync) {
2845                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2846
2847                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2848                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2849                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2850                 return ret;
2851         }
2852         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2853                         file_keep_isize(inode) ||
2854                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2855                 return false;
2856
2857         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2858                 return false;
2859
2860         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2861         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2862         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2863
2864         return ret;
2865 }
2866
2867 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2868 {
2869         return sb_rdonly(sb);
2870 }
2871
2872 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2873 {
2874         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2875 }
2876
2877 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
2878 {
2879         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
2880                 return true;
2881
2882         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
2883                 return true;
2884
2885         return false;
2886 }
2887
2888 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2889 {
2890         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2891
2892         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
2893                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
2894                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
2895                 return false;
2896
2897         /*
2898          * for recovered files during mount do not create extents
2899          * if shrinker is not registered.
2900          */
2901         if (list_empty(&sbi->s_list))
2902                 return false;
2903
2904         return S_ISREG(inode->i_mode);
2905 }
2906
2907 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2908                                         size_t size, gfp_t flags)
2909 {
2910         void *ret;
2911
2912         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2913                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
2914                 return NULL;
2915         }
2916
2917         ret = kmalloc(size, flags);
2918         if (ret)
2919                 return ret;
2920
2921         return kvmalloc(size, flags);
2922 }
2923
2924 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2925                                         size_t size, gfp_t flags)
2926 {
2927         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2928 }
2929
2930 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2931                                         size_t size, gfp_t flags)
2932 {
2933         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
2934                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
2935                 return NULL;
2936         }
2937
2938         return kvmalloc(size, flags);
2939 }
2940
2941 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2942                                         size_t size, gfp_t flags)
2943 {
2944         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2945 }
2946
2947 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
2948 {
2949         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
2950 }
2951
2952 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
2953 {
2954         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
2955 }
2956
2957 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
2958         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2959          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2960
2961 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
2962         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
2963         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
2964
2965 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
2966 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
2967                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
2968                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
2969                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
2970
2971 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
2972 {
2973         int i;
2974
2975         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2976         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++)
2977                 sbi->write_iostat[i] = 0;
2978         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2979 }
2980
2981 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
2982                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
2983 {
2984         if (!sbi->iostat_enable)
2985                 return;
2986         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2987         sbi->write_iostat[type] += io_bytes;
2988
2989         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
2990                 sbi->write_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
2991                         sbi->write_iostat[APP_WRITE_IO] -
2992                         sbi->write_iostat[APP_DIRECT_IO];
2993         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2994 }
2995
2996 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
2997
2998 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
2999
3000 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3001                                         block_t blkaddr, int type);
3002 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3003                                         block_t blkaddr, int type)
3004 {
3005         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3006                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3007                          blkaddr, type);
3008                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3009         }
3010 }
3011
3012 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3013 {
3014         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3015                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3016                 return false;
3017         return true;
3018 }
3019
3020 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3021                                                 unsigned long data)
3022 {
3023         if (PagePrivate(page))
3024                 return;
3025
3026         get_page(page);
3027         SetPagePrivate(page);
3028         set_page_private(page, data);
3029 }
3030
3031 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3032 {
3033         if (!PagePrivate(page))
3034                 return;
3035
3036         set_page_private(page, 0);
3037         ClearPagePrivate(page);
3038         f2fs_put_page(page, 0);
3039 }
3040
3041 /*
3042  * file.c
3043  */
3044 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3045 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3046 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3047 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3048 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
3049                         u32 request_mask, unsigned int flags);
3050 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
3051 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3052 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3053 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3054 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3055 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3056 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3057 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3058
3059 /*
3060  * inode.c
3061  */
3062 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3063 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3064 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3065 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3066 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3067 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3068 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3069 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3070 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3071 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3072 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3073
3074 /*
3075  * namei.c
3076  */
3077 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3078                                                         bool hot, bool set);
3079 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3080
3081 extern int f2fs_ci_compare(const struct inode *parent,
3082                            const struct qstr *name,
3083                            const struct qstr *entry,
3084                            bool quick);
3085
3086 /*
3087  * dir.c
3088  */
3089 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3090 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
3091                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
3092                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3093 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3094                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3095 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3096                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3097 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3098                         const struct qstr *new_name,
3099                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
3100 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3101                         unsigned int current_depth);
3102 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3103 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3104 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3105                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
3106 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3107                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3108 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3109 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3110                         struct page **page);
3111 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3112                         struct page *page, struct inode *inode);
3113 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3114                         struct fscrypt_name *fname);
3115 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3116                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
3117                         unsigned int bit_pos);
3118 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
3119                         const struct qstr *orig_name,
3120                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3121 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
3122                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3123 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3124                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3125 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3126                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3127 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3128 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3129
3130 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3131 {
3132         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3133                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3134 }
3135
3136 /*
3137  * super.c
3138  */
3139 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3140 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3141 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3142 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3143 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3144 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3145 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3146 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3147
3148 /*
3149  * hash.c
3150  */
3151 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct inode *dir,
3152                 const struct qstr *name_info, struct fscrypt_name *fname);
3153
3154 /*
3155  * node.c
3156  */
3157 struct dnode_of_data;
3158 struct node_info;
3159
3160 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3161 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3162 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3163 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3164 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3165 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3166 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3167 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3168 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3169 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3170                                                 struct node_info *ni);
3171 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3172 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3173 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3174 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3175 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3176                                         unsigned int seq_id);
3177 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3178 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3179 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3180 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3181 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3182 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3183 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3184 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3185                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3186                         unsigned int *seq_id);
3187 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3188                         struct writeback_control *wbc,
3189                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3190 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3191 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3192 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3193 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3194 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3195 void f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3196 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3197 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3198 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3199                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3200 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3201 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3202 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3203 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3204 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3205
3206 /*
3207  * segment.c
3208  */
3209 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3210 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3211 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3212 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3213 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3214 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3215 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3216 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3217 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3218 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3219 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3220 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3221 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3222 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3223 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3224 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3225 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3226 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3227                                         struct cp_control *cpc);
3228 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3229 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3230 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3231 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3232 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3233 void allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3234                                         unsigned int start, unsigned int end);
3235 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3236 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3237 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3238                                         struct cp_control *cpc);
3239 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3240 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3241                                         block_t blk_addr);
3242 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3243                                                 enum iostat_type io_type);
3244 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3245 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3246                         struct f2fs_io_info *fio);
3247 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3248 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3249                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3250                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
3251 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3252                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3253                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3254                         bool recover_newaddr);
3255 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3256                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3257                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3258                         struct f2fs_io_info *fio, bool add_list);
3259 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3260                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3261 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3262 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3263                                                                 block_t len);
3264 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3265 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3266 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3267                         unsigned int val, int alloc);
3268 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3269 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3270 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3271 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3272 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3273 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3274 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3275 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3276 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3277                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3278
3279 /*
3280  * checkpoint.c
3281  */
3282 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3283 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3284 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3285 struct page *f2fs_get_meta_page_nofail(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3286 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3287 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3288                                         block_t blkaddr, int type);
3289 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3290                         int type, bool sync);
3291 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3292 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3293                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3294 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3295 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3296 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3297 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3298 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3299                                         unsigned int devidx, int type);
3300 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3301                                         unsigned int devidx, int type);
3302 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3303 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3304 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3305 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3306 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3307 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3308 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3309 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3310 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3311 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3312 void f2fs_wait_on_all_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi);
3313 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3314 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3315 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3316 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3317
3318 /*
3319  * data.c
3320  */
3321 int __init f2fs_init_bioset(void);
3322 void f2fs_destroy_bioset(void);
3323 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool no_fail);
3324 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3325 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3326 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3327                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3328 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3329 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3330                                 struct inode *inode, struct page *page,
3331                                 nid_t ino, enum page_type type);
3332 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3333                                         struct bio **bio, struct page *page);
3334 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3335 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3336 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3337 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3338 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3339                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3340 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3341 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3342 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3343 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3344 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3345 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3346 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3347 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3348 int f2fs_mpage_readpages(struct address_space *mapping,
3349                         struct list_head *pages, struct page *page,
3350                         unsigned nr_pages, bool is_readahead);
3351 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3352                         int op_flags, bool for_write);
3353 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3354 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3355                         bool for_write);
3356 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3357                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3358 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3359 void __do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3360 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3361                         int create, int flag);
3362 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3363                         u64 start, u64 len);
3364 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3365 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3366 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3367 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3368                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3369                                 struct writeback_control *wbc,
3370                                 enum iostat_type io_type,
3371                                 int compr_blocks);
3372 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3373                         unsigned int length);
3374 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3375 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3376 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3377                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3378 #endif
3379 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3380 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3381 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3382 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3383 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3384 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3385
3386 /*
3387  * gc.c
3388  */
3389 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3390 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3391 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3392 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3393                         unsigned int segno);
3394 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3395 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3396
3397 /*
3398  * recovery.c
3399  */
3400 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3401 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3402
3403 /*
3404  * debug.c
3405  */
3406 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3407 struct f2fs_stat_info {
3408         struct list_head stat_list;
3409         struct f2fs_sb_info *sbi;
3410         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3411         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3412         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3413         unsigned long long hit_total, total_ext;
3414         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3415         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3416         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3417         int inmem_pages;
3418         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3419         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3420         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3421         int total_count, utilization;
3422         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3423         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3424         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3425         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3426         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3427         int nr_discarding, nr_discarded;
3428         int nr_discard_cmd;
3429         unsigned int undiscard_blks;
3430         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3431         int compr_inode, compr_blocks;
3432         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3433         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3434         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3435         int util_free, util_valid, util_invalid;
3436         int rsvd_segs, overp_segs;
3437         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3438         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3439         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3440         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3441         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3442         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3443         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3444         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3445         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3446         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3447
3448         unsigned int meta_count[META_MAX];
3449         unsigned int segment_count[2];
3450         unsigned int block_count[2];
3451         unsigned int inplace_count;
3452         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3453 };
3454
3455 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3456 {
3457         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3458 }
3459
3460 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3461 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3462 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3463 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
3464 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3465 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3466 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3467 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3468 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3469 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3470 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3471 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3472 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3473         do {                                                            \
3474                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3475                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3476         } while (0)
3477 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3478         do {                                                            \
3479                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3480                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3481         } while (0)
3482 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3483         do {                                                            \
3484                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3485                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3486         } while (0)
3487 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3488         do {                                                            \
3489                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3490                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3491         } while (0)
3492 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3493         do {                                                            \
3494                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3495                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3496         } while (0)
3497 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3498         do {                                                            \
3499                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3500                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3501         } while (0)
3502 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3503         do {                                                            \
3504                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3505                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3506         } while (0)
3507 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3508         do {                                                            \
3509                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3510                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3511         } while (0)
3512 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3513                 (atomic_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3514 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3515                 (atomic_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3516 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3517         do {                                                            \
3518                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3519                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3520                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3521                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3522                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3523                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3524                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3525                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3526         } while (0)
3527 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3528                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3529 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3530                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3531 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3532                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3533 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3534         do {                                                            \
3535                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3536                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3537                 if (cur > max)                                          \
3538                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3539         } while (0)
3540 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3541                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3542 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3543                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3544 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3545         do {                                                            \
3546                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3547                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3548                 if (cur > max)                                          \
3549                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3550         } while (0)
3551 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3552         do {                                                            \
3553                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3554                 si->tot_segs++;                                         \
3555                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3556                         si->data_segs++;                                \
3557                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3558                 } else {                                                \
3559                         si->node_segs++;                                \
3560                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3561                 }                                                       \
3562         } while (0)
3563
3564 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3565         ((si)->tot_blks += (blks))
3566
3567 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3568         do {                                                            \
3569                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3570                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3571                 si->data_blks += (blks);                                \
3572                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3573         } while (0)
3574
3575 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3576         do {                                                            \
3577                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3578                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3579                 si->node_blks += (blks);                                \
3580                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3581         } while (0)
3582
3583 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3584 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3585 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3586 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3587 #else
3588 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3589 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3590 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3591 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3592 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3593 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3594 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3595 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3596 #define stat_inc_total_hit(sb)                          do { } while (0)
3597 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)                    do { } while (0)
3598 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3599 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3600 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3601 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3602 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3603 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3604 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3605 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3606 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3607 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3608 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3609 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3610 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3611 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3612 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3613 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3614 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3615 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3616 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3617 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3618 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3619 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3620 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3621 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3622 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3623 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3624
3625 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3626 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3627 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3628 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3629 #endif
3630
3631 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3632 #ifdef CONFIG_UNICODE
3633 extern const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops;
3634 #endif
3635 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3636 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3637 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3638 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3639 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3640 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3641 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3642 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3643 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3644 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3645
3646 /*
3647  * inline.c
3648  */
3649 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3650 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3651 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3652 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3653                                                 struct page *ipage, u64 from);
3654 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3655 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3656 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3657 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3658 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3659 bool f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3660 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3661                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
3662 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3663                         struct page *ipage);
3664 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
3665                         const struct qstr *orig_name,
3666                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3667 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3668                                 struct page *page, struct inode *dir,
3669                                 struct inode *inode);
3670 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3671 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3672                         struct fscrypt_str *fstr);
3673 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3674                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3675                         __u64 start, __u64 len);
3676
3677 /*
3678  * shrinker.c
3679  */
3680 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3681                         struct shrink_control *sc);
3682 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3683                         struct shrink_control *sc);
3684 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3685 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3686
3687 /*
3688  * extent_cache.c
3689  */
3690 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3691                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3692 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3693                                 struct rb_root_cached *root,
3694                                 struct rb_node **parent,
3695                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3696 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3697                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3698                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3699                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3700                 bool force, bool *leftmost);
3701 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3702                                                 struct rb_root_cached *root);
3703 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3704 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
3705 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3706 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3707 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3708 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3709                         struct extent_info *ei);
3710 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3711 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3712                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3713 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3714 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3715 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3716
3717 /*
3718  * sysfs.c
3719  */
3720 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3721 void f2fs_exit_sysfs(void);
3722 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3723 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3724
3725 /* verity.c */
3726 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3727
3728 /*
3729  * crypto support
3730  */
3731 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3732 {
3733         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3734 }
3735
3736 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3737 {
3738 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3739         file_set_encrypt(inode);
3740         f2fs_set_inode_flags(inode);
3741 #endif
3742 }
3743
3744 /*
3745  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3746  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3747  */
3748 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3749 {
3750         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3751                 f2fs_compressed_file(inode);
3752 }
3753
3754 /*
3755  * compress.c
3756  */
3757 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3758 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3759 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3760 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3761                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3762 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3763                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3764 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3765 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3766 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3767 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3768 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3769 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3770 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3771                                                 int *submitted,
3772                                                 struct writeback_control *wbc,
3773                                                 enum iostat_type io_type);
3774 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3775 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3776                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3777                                 bool is_readahead);
3778 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3779 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3780 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3781                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3782 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3783 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3784 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3785 #else
3786 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3787 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3788 {
3789         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3790                 return true;
3791         /* not support compression */
3792         return false;
3793 }
3794 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3795 {
3796         WARN_ON_ONCE(1);
3797         return ERR_PTR(-EINVAL);
3798 }
3799 #endif
3800
3801 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3802 {
3803         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3804
3805         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3806                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3807         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3808                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3809         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3810                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3811         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3812         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3813         stat_inc_compr_inode(inode);
3814 }
3815
3816 static inline u64 f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3817 {
3818         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3819
3820         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3821                 return 0;
3822         if (fi->i_compr_blocks)
3823                 return fi->i_compr_blocks;
3824
3825         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3826         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3827         stat_dec_compr_inode(inode);
3828         return 0;
3829 }
3830
3831 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3832 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3833 { \
3834         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3835 }
3836
3837 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3838 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3839 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
3840 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
3841 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
3842 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3843 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
3844 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
3845 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
3846 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
3847 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
3848 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
3849 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
3850
3851 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3852 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
3853                                     block_t blkaddr)
3854 {
3855         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3856
3857         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
3858 }
3859 #endif
3860
3861 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3862 {
3863         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
3864 }
3865
3866 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
3867 {
3868         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
3869                bdev_is_zoned(bdev);
3870 }
3871
3872 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3873 {
3874         int i;
3875
3876         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3877                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
3878
3879         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3880                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
3881                         return true;
3882         return false;
3883 }
3884
3885 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
3886 {
3887         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3888                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
3889 }
3890
3891 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
3892 {
3893         int i;
3894
3895         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3896                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
3897
3898         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3899                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
3900                         return true;
3901         return false;
3902 }
3903
3904
3905 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
3906 {
3907         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
3908         clear_opt(sbi, LFS);
3909
3910         switch (mt) {
3911         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
3912                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
3913                 break;
3914         case F2FS_MOUNT_LFS:
3915                 set_opt(sbi, LFS);
3916                 break;
3917         }
3918 }
3919
3920 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
3921 {
3922 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3923         umode_t mode = inode->i_mode;
3924
3925         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
3926 #else
3927         return false;
3928 #endif
3929 }
3930
3931 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
3932 {
3933         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
3934                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
3935                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
3936                 return false;
3937         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
3938 }
3939
3940 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
3941                                                 u64 blocks, bool add)
3942 {
3943         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
3944
3945         if (add) {
3946                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks += diff;
3947                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
3948         } else {
3949                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks -= diff;
3950                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
3951         }
3952         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3953 }
3954
3955 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
3956                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3957 {
3958         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
3959         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
3960         loff_t offset = iocb->ki_pos;
3961         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
3962
3963         return align & blocksize_mask;
3964 }
3965
3966 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
3967                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3968 {
3969         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3970         int rw = iov_iter_rw(iter);
3971
3972         return (test_opt(sbi, LFS) && (rw == WRITE) &&
3973                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
3974 }
3975
3976 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
3977                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3978 {
3979         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3980         int rw = iov_iter_rw(iter);
3981
3982         if (f2fs_post_read_required(inode))
3983                 return true;
3984         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
3985                 return true;
3986         if (f2fs_compressed_file(inode))
3987                 return true;
3988         /*
3989          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
3990          * all IOs can be serialized by log-structured write.
3991          */
3992         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
3993                 return true;
3994         if (test_opt(sbi, LFS) && (rw == WRITE)) {
3995                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
3996                         return true;
3997                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
3998                         return true;
3999         }
4000         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4001                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4002                 return true;
4003
4004         return false;
4005 }
4006
4007 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4008 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4009                                                         unsigned int type);
4010 #else
4011 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4012 #endif
4013
4014 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4015 {
4016 #ifdef CONFIG_QUOTA
4017         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4018                 return true;
4019         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4020                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4021                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4022                 return true;
4023 #endif
4024         return false;
4025 }
4026
4027 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4028 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4029
4030 #endif /* _LINUX_F2FS_H */