Merge tag 'bcachefs-2024-03-13' of https://evilpiepirate.org/git/bcachefs
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_FS_H
3 #define _LINUX_FS_H
4
5 #include <linux/linkage.h>
6 #include <linux/wait_bit.h>
7 #include <linux/kdev_t.h>
8 #include <linux/dcache.h>
9 #include <linux/path.h>
10 #include <linux/stat.h>
11 #include <linux/cache.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/list_lru.h>
14 #include <linux/llist.h>
15 #include <linux/radix-tree.h>
16 #include <linux/xarray.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/pid.h>
20 #include <linux/bug.h>
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/rwsem.h>
23 #include <linux/mm_types.h>
24 #include <linux/capability.h>
25 #include <linux/semaphore.h>
26 #include <linux/fcntl.h>
27 #include <linux/rculist_bl.h>
28 #include <linux/atomic.h>
29 #include <linux/shrinker.h>
30 #include <linux/migrate_mode.h>
31 #include <linux/uidgid.h>
32 #include <linux/lockdep.h>
33 #include <linux/percpu-rwsem.h>
34 #include <linux/workqueue.h>
35 #include <linux/delayed_call.h>
36 #include <linux/uuid.h>
37 #include <linux/errseq.h>
38 #include <linux/ioprio.h>
39 #include <linux/fs_types.h>
40 #include <linux/build_bug.h>
41 #include <linux/stddef.h>
42 #include <linux/mount.h>
43 #include <linux/cred.h>
44 #include <linux/mnt_idmapping.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/maple_tree.h>
47 #include <linux/rw_hint.h>
48
49 #include <asm/byteorder.h>
50 #include <uapi/linux/fs.h>
51
52 struct backing_dev_info;
53 struct bdi_writeback;
54 struct bio;
55 struct io_comp_batch;
56 struct export_operations;
57 struct fiemap_extent_info;
58 struct hd_geometry;
59 struct iovec;
60 struct kiocb;
61 struct kobject;
62 struct pipe_inode_info;
63 struct poll_table_struct;
64 struct kstatfs;
65 struct vm_area_struct;
66 struct vfsmount;
67 struct cred;
68 struct swap_info_struct;
69 struct seq_file;
70 struct workqueue_struct;
71 struct iov_iter;
72 struct fscrypt_inode_info;
73 struct fscrypt_operations;
74 struct fsverity_info;
75 struct fsverity_operations;
76 struct fs_context;
77 struct fs_parameter_spec;
78 struct fileattr;
79 struct iomap_ops;
80
81 extern void __init inode_init(void);
82 extern void __init inode_init_early(void);
83 extern void __init files_init(void);
84 extern void __init files_maxfiles_init(void);
85
86 extern unsigned long get_max_files(void);
87 extern unsigned int sysctl_nr_open;
88
89 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
90
91 struct buffer_head;
92 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
93                         struct buffer_head *bh_result, int create);
94 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
95                         ssize_t bytes, void *private);
96
97 #define MAY_EXEC                0x00000001
98 #define MAY_WRITE               0x00000002
99 #define MAY_READ                0x00000004
100 #define MAY_APPEND              0x00000008
101 #define MAY_ACCESS              0x00000010
102 #define MAY_OPEN                0x00000020
103 #define MAY_CHDIR               0x00000040
104 /* called from RCU mode, don't block */
105 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
106
107 /*
108  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
109  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
110  */
111
112 /* file is open for reading */
113 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
114 /* file is open for writing */
115 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
116 /* file is seekable */
117 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
118 /* file can be accessed using pread */
119 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
120 /* file can be accessed using pwrite */
121 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
122 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
123 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
124 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
125 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
126 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
127 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
128
129 /*
130  * Don't update ctime and mtime.
131  *
132  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
133  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
134  */
135 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
136
137 /* Expect random access pattern */
138 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
139
140 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
141 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
142
143 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
144 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
145
146 /* File needs atomic accesses to f_pos */
147 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
148 /* Write access to underlying fs */
149 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
150 /* Has read method(s) */
151 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
152 /* Has write method(s) */
153 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
154
155 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
156 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
157
158 /* File is stream-like */
159 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)0x200000)
160
161 /* File supports DIRECT IO */
162 #define FMODE_CAN_ODIRECT       ((__force fmode_t)0x400000)
163
164 #define FMODE_NOREUSE           ((__force fmode_t)0x800000)
165
166 /* File supports non-exclusive O_DIRECT writes from multiple threads */
167 #define FMODE_DIO_PARALLEL_WRITE        ((__force fmode_t)0x1000000)
168
169 /* File is embedded in backing_file object */
170 #define FMODE_BACKING           ((__force fmode_t)0x2000000)
171
172 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
173 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
174
175 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
176 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
177
178 /* File represents mount that needs unmounting */
179 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
180
181 /* File does not contribute to nr_files count */
182 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
183
184 /* File supports async buffered reads */
185 #define FMODE_BUF_RASYNC        ((__force fmode_t)0x40000000)
186
187 /* File supports async nowait buffered writes */
188 #define FMODE_BUF_WASYNC        ((__force fmode_t)0x80000000)
189
190 /*
191  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
192  * has been changed!
193  */
194 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
195 #define ATTR_UID        (1 << 1)
196 #define ATTR_GID        (1 << 2)
197 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
198 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
199 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
200 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
201 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
202 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
203 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
204 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
205 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
206 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
207 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
208 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
209 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
210 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
211
212 /*
213  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
214  * mode and device number to use.
215  */
216 #define WHITEOUT_MODE 0
217 #define WHITEOUT_DEV 0
218
219 /*
220  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
221  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
222  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
223  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
224  * request to change from the FS layer.
225  *
226  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
227  */
228 struct iattr {
229         unsigned int    ia_valid;
230         umode_t         ia_mode;
231         /*
232          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
233          *
234          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
235          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
236          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
237          * have been ported.
238          *
239          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
240          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
241          * mounts.
242          */
243         union {
244                 kuid_t          ia_uid;
245                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
246         };
247         union {
248                 kgid_t          ia_gid;
249                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
250         };
251         loff_t          ia_size;
252         struct timespec64 ia_atime;
253         struct timespec64 ia_mtime;
254         struct timespec64 ia_ctime;
255
256         /*
257          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
258          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
259          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
260          */
261         struct file     *ia_file;
262 };
263
264 /*
265  * Includes for diskquotas.
266  */
267 #include <linux/quota.h>
268
269 /*
270  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
271  * prevent kernel stack overflow
272  */
273 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
274
275 /** 
276  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
277  *
278  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
279  *                          completed, that the page is still locked, and
280  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
281  *                          to return the page to the active list -- it won't
282  *                          be a candidate for writeback again in the near
283  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
284  *                          the page if they get this return.  Returned by
285  *                          writepage(); 
286  *
287  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
288  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
289  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
290  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
291  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
292  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
293  *                      by read_folio().
294  *
295  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
296  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
297  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
298  * given page.
299  */
300
301 enum positive_aop_returns {
302         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
303         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
304 };
305
306 /*
307  * oh the beauties of C type declarations.
308  */
309 struct page;
310 struct address_space;
311 struct writeback_control;
312 struct readahead_control;
313
314 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
315 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
316 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
317 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
318 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
319 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
320
321 /* non-RWF related bits - start at 16 */
322 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
323 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
324 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
325 /* iocb->ki_waitq is valid */
326 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
327 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
328 /* can use bio alloc cache */
329 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
330 /*
331  * IOCB_DIO_CALLER_COMP can be set by the iocb owner, to indicate that the
332  * iocb completion can be passed back to the owner for execution from a safe
333  * context rather than needing to be punted through a workqueue. If this
334  * flag is set, the bio completion handling may set iocb->dio_complete to a
335  * handler function and iocb->private to context information for that handler.
336  * The issuer should call the handler with that context information from task
337  * context to complete the processing of the iocb. Note that while this
338  * provides a task context for the dio_complete() callback, it should only be
339  * used on the completion side for non-IO generating completions. It's fine to
340  * call blocking functions from this callback, but they should not wait for
341  * unrelated IO (like cache flushing, new IO generation, etc).
342  */
343 #define IOCB_DIO_CALLER_COMP    (1 << 22)
344 /* kiocb is a read or write operation submitted by fs/aio.c. */
345 #define IOCB_AIO_RW             (1 << 23)
346
347 /* for use in trace events */
348 #define TRACE_IOCB_STRINGS \
349         { IOCB_HIPRI,           "HIPRI" }, \
350         { IOCB_DSYNC,           "DSYNC" }, \
351         { IOCB_SYNC,            "SYNC" }, \
352         { IOCB_NOWAIT,          "NOWAIT" }, \
353         { IOCB_APPEND,          "APPEND" }, \
354         { IOCB_EVENTFD,         "EVENTFD"}, \
355         { IOCB_DIRECT,          "DIRECT" }, \
356         { IOCB_WRITE,           "WRITE" }, \
357         { IOCB_WAITQ,           "WAITQ" }, \
358         { IOCB_NOIO,            "NOIO" }, \
359         { IOCB_ALLOC_CACHE,     "ALLOC_CACHE" }, \
360         { IOCB_DIO_CALLER_COMP, "CALLER_COMP" }
361
362 struct kiocb {
363         struct file             *ki_filp;
364         loff_t                  ki_pos;
365         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret);
366         void                    *private;
367         int                     ki_flags;
368         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
369         union {
370                 /*
371                  * Only used for async buffered reads, where it denotes the
372                  * page waitqueue associated with completing the read. Valid
373                  * IFF IOCB_WAITQ is set.
374                  */
375                 struct wait_page_queue  *ki_waitq;
376                 /*
377                  * Can be used for O_DIRECT IO, where the completion handling
378                  * is punted back to the issuer of the IO. May only be set
379                  * if IOCB_DIO_CALLER_COMP is set by the issuer, and the issuer
380                  * must then check for presence of this handler when ki_complete
381                  * is invoked. The data passed in to this handler must be
382                  * assigned to ->private when dio_complete is assigned.
383                  */
384                 ssize_t (*dio_complete)(void *data);
385         };
386 };
387
388 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
389 {
390         return kiocb->ki_complete == NULL;
391 }
392
393 struct address_space_operations {
394         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
395         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
396
397         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
398         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
399
400         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
401         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
402
403         void (*readahead)(struct readahead_control *);
404
405         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
406                                 loff_t pos, unsigned len,
407                                 struct page **pagep, void **fsdata);
408         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
409                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
410                                 struct page *page, void *fsdata);
411
412         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
413         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
414         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
415         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
416         void (*free_folio)(struct folio *folio);
417         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
418         /*
419          * migrate the contents of a folio to the specified target. If
420          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
421          */
422         int (*migrate_folio)(struct address_space *, struct folio *dst,
423                         struct folio *src, enum migrate_mode);
424         int (*launder_folio)(struct folio *);
425         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
426                         size_t count);
427         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
428         int (*error_remove_folio)(struct address_space *, struct folio *);
429
430         /* swapfile support */
431         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
432                                 sector_t *span);
433         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
434         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
435 };
436
437 extern const struct address_space_operations empty_aops;
438
439 /**
440  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
441  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
442  * @i_pages: Cached pages.
443  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
444  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
445  *   It is also used to block modification of page cache contents through
446  *   memory mappings.
447  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
448  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED, VM_MAYWRITE mappings.
449  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
450  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
451  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
452  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
453  * @writeback_index: Writeback starts here.
454  * @a_ops: Methods.
455  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
456  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
457  * @i_private_lock: For use by the owner of the address_space.
458  * @i_private_list: For use by the owner of the address_space.
459  * @i_private_data: For use by the owner of the address_space.
460  */
461 struct address_space {
462         struct inode            *host;
463         struct xarray           i_pages;
464         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
465         gfp_t                   gfp_mask;
466         atomic_t                i_mmap_writable;
467 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
468         /* number of thp, only for non-shmem files */
469         atomic_t                nr_thps;
470 #endif
471         struct rb_root_cached   i_mmap;
472         unsigned long           nrpages;
473         pgoff_t                 writeback_index;
474         const struct address_space_operations *a_ops;
475         unsigned long           flags;
476         errseq_t                wb_err;
477         spinlock_t              i_private_lock;
478         struct list_head        i_private_list;
479         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
480         void *                  i_private_data;
481 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
482         /*
483          * On most architectures that alignment is already the case; but
484          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
485          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
486          */
487
488 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
489 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
490 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
491 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
492
493 /*
494  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
495  */
496 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
497 {
498         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
499 }
500
501 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
502 {
503         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
504 }
505
506 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
507 {
508         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
509 }
510
511 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
512 {
513         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
514 }
515
516 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
517 {
518         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
519 }
520
521 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
522 {
523         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
524 }
525
526 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
527 {
528         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
529 }
530
531 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
532 {
533         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
534 }
535
536 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
537 {
538         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
539 }
540
541 /*
542  * Might pages of this file be mapped into userspace?
543  */
544 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
545 {
546         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
547 }
548
549 /*
550  * Might pages of this file have been modified in userspace?
551  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED, VM_MAYWRITE vmas: do_mmap
552  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
553  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
554  *
555  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
556  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
557  */
558 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
559 {
560         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
561 }
562
563 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
564 {
565         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
566                 0 : -EPERM;
567 }
568
569 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
570 {
571         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
572 }
573
574 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
575 {
576         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
577                 0 : -EBUSY;
578 }
579
580 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
581 {
582         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
583 }
584
585 /*
586  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
587  */
588 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
589 #include <linux/seqlock.h>
590 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
591 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
592 #else
593 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
594 #endif
595
596 struct posix_acl;
597 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
598 /*
599  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
600  * cache the ACL.  This also means that ->get_inode_acl() can be called in RCU
601  * mode with the LOOKUP_RCU flag.
602  */
603 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
604
605 static inline struct posix_acl *
606 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
607 {
608         return (void *)task + 1;
609 }
610
611 static inline bool
612 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
613 {
614         return (long)acl & 1;
615 }
616
617 #define IOP_FASTPERM    0x0001
618 #define IOP_LOOKUP      0x0002
619 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
620 #define IOP_XATTR       0x0008
621 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
622
623 struct fsnotify_mark_connector;
624
625 /*
626  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
627  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
628  * of the 'struct inode'
629  */
630 struct inode {
631         umode_t                 i_mode;
632         unsigned short          i_opflags;
633         kuid_t                  i_uid;
634         kgid_t                  i_gid;
635         unsigned int            i_flags;
636
637 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
638         struct posix_acl        *i_acl;
639         struct posix_acl        *i_default_acl;
640 #endif
641
642         const struct inode_operations   *i_op;
643         struct super_block      *i_sb;
644         struct address_space    *i_mapping;
645
646 #ifdef CONFIG_SECURITY
647         void                    *i_security;
648 #endif
649
650         /* Stat data, not accessed from path walking */
651         unsigned long           i_ino;
652         /*
653          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
654          * following functions for modification:
655          *
656          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
657          *    inode_(inc|dec)_link_count
658          */
659         union {
660                 const unsigned int i_nlink;
661                 unsigned int __i_nlink;
662         };
663         dev_t                   i_rdev;
664         loff_t                  i_size;
665         struct timespec64       __i_atime;
666         struct timespec64       __i_mtime;
667         struct timespec64       __i_ctime; /* use inode_*_ctime accessors! */
668         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
669         unsigned short          i_bytes;
670         u8                      i_blkbits;
671         enum rw_hint            i_write_hint;
672         blkcnt_t                i_blocks;
673
674 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
675         seqcount_t              i_size_seqcount;
676 #endif
677
678         /* Misc */
679         unsigned long           i_state;
680         struct rw_semaphore     i_rwsem;
681
682         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
683         unsigned long           dirtied_time_when;
684
685         struct hlist_node       i_hash;
686         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
687 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
688         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
689
690         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
691         int                     i_wb_frn_winner;
692         u16                     i_wb_frn_avg_time;
693         u16                     i_wb_frn_history;
694 #endif
695         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
696         struct list_head        i_sb_list;
697         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
698         union {
699                 struct hlist_head       i_dentry;
700                 struct rcu_head         i_rcu;
701         };
702         atomic64_t              i_version;
703         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
704         atomic_t                i_count;
705         atomic_t                i_dio_count;
706         atomic_t                i_writecount;
707 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
708         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
709 #endif
710         union {
711                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
712                 void (*free_inode)(struct inode *);
713         };
714         struct file_lock_context        *i_flctx;
715         struct address_space    i_data;
716         struct list_head        i_devices;
717         union {
718                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
719                 struct cdev             *i_cdev;
720                 char                    *i_link;
721                 unsigned                i_dir_seq;
722         };
723
724         __u32                   i_generation;
725
726 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
727         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
728         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
729 #endif
730
731 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
732         struct fscrypt_inode_info       *i_crypt_info;
733 #endif
734
735 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
736         struct fsverity_info    *i_verity_info;
737 #endif
738
739         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
740 } __randomize_layout;
741
742 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
743
744 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
745 {
746         return (1 << node->i_blkbits);
747 }
748
749 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
750 {
751         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
752 }
753
754 /*
755  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
756  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
757  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
758  * will work fine and require no locking.
759  */
760 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
761 {
762         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
763 }
764
765 /*
766  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
767  *
768  * 0: the object of the current VFS operation
769  * 1: parent
770  * 2: child/target
771  * 3: xattr
772  * 4: second non-directory
773  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
774  *
775  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
776  * non-directories at once.
777  *
778  * The locking order between these classes is
779  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
780  */
781 enum inode_i_mutex_lock_class
782 {
783         I_MUTEX_NORMAL,
784         I_MUTEX_PARENT,
785         I_MUTEX_CHILD,
786         I_MUTEX_XATTR,
787         I_MUTEX_NONDIR2,
788         I_MUTEX_PARENT2,
789 };
790
791 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
792 {
793         down_write(&inode->i_rwsem);
794 }
795
796 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
797 {
798         up_write(&inode->i_rwsem);
799 }
800
801 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
802 {
803         down_read(&inode->i_rwsem);
804 }
805
806 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
807 {
808         up_read(&inode->i_rwsem);
809 }
810
811 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
812 {
813         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
814 }
815
816 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
817 {
818         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
819 }
820
821 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
822 {
823         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
824 }
825
826 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
827 {
828         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
829 }
830
831 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
832 {
833         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
834 }
835
836 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
837 {
838         down_write(&mapping->invalidate_lock);
839 }
840
841 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
842 {
843         up_write(&mapping->invalidate_lock);
844 }
845
846 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
847 {
848         down_read(&mapping->invalidate_lock);
849 }
850
851 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
852                                         struct address_space *mapping)
853 {
854         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
855 }
856
857 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
858                                         struct address_space *mapping)
859 {
860         up_read(&mapping->invalidate_lock);
861 }
862
863 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
864 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
865
866 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
867                                  struct address_space *mapping2);
868 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
869                                    struct address_space *mapping2);
870
871
872 /*
873  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
874  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
875  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
876  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
877  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
878  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
879  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
880  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
881  */
882 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
883 {
884 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
885         loff_t i_size;
886         unsigned int seq;
887
888         do {
889                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
890                 i_size = inode->i_size;
891         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
892         return i_size;
893 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
894         loff_t i_size;
895
896         preempt_disable();
897         i_size = inode->i_size;
898         preempt_enable();
899         return i_size;
900 #else
901         /* Pairs with smp_store_release() in i_size_write() */
902         return smp_load_acquire(&inode->i_size);
903 #endif
904 }
905
906 /*
907  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
908  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
909  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
910  */
911 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
912 {
913 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
914         preempt_disable();
915         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
916         inode->i_size = i_size;
917         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
918         preempt_enable();
919 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
920         preempt_disable();
921         inode->i_size = i_size;
922         preempt_enable();
923 #else
924         /*
925          * Pairs with smp_load_acquire() in i_size_read() to ensure
926          * changes related to inode size (such as page contents) are
927          * visible before we see the changed inode size.
928          */
929         smp_store_release(&inode->i_size, i_size);
930 #endif
931 }
932
933 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
934 {
935         return MINOR(inode->i_rdev);
936 }
937
938 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
939 {
940         return MAJOR(inode->i_rdev);
941 }
942
943 struct fown_struct {
944         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
945         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
946         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
947         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
948         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
949 };
950
951 /**
952  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
953  * @start: Where the most recent readahead started.
954  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
955  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
956  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
957  *      the first of these pages is accessed.
958  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
959  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
960  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
961  *
962  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
963  * readahead means the current readahead.
964  */
965 struct file_ra_state {
966         pgoff_t start;
967         unsigned int size;
968         unsigned int async_size;
969         unsigned int ra_pages;
970         unsigned int mmap_miss;
971         loff_t prev_pos;
972 };
973
974 /*
975  * Check if @index falls in the readahead windows.
976  */
977 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
978 {
979         return (index >= ra->start &&
980                 index <  ra->start + ra->size);
981 }
982
983 /*
984  * f_{lock,count,pos_lock} members can be highly contended and share
985  * the same cacheline. f_{lock,mode} are very frequently used together
986  * and so share the same cacheline as well. The read-mostly
987  * f_{path,inode,op} are kept on a separate cacheline.
988  */
989 struct file {
990         union {
991                 /* fput() uses task work when closing and freeing file (default). */
992                 struct callback_head    f_task_work;
993                 /* fput() must use workqueue (most kernel threads). */
994                 struct llist_node       f_llist;
995                 unsigned int            f_iocb_flags;
996         };
997
998         /*
999          * Protects f_ep, f_flags.
1000          * Must not be taken from IRQ context.
1001          */
1002         spinlock_t              f_lock;
1003         fmode_t                 f_mode;
1004         atomic_long_t           f_count;
1005         struct mutex            f_pos_lock;
1006         loff_t                  f_pos;
1007         unsigned int            f_flags;
1008         struct fown_struct      f_owner;
1009         const struct cred       *f_cred;
1010         struct file_ra_state    f_ra;
1011         struct path             f_path;
1012         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
1013         const struct file_operations    *f_op;
1014
1015         u64                     f_version;
1016 #ifdef CONFIG_SECURITY
1017         void                    *f_security;
1018 #endif
1019         /* needed for tty driver, and maybe others */
1020         void                    *private_data;
1021
1022 #ifdef CONFIG_EPOLL
1023         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
1024         struct hlist_head       *f_ep;
1025 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
1026         struct address_space    *f_mapping;
1027         errseq_t                f_wb_err;
1028         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
1029 } __randomize_layout
1030   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
1031
1032 struct file_handle {
1033         __u32 handle_bytes;
1034         int handle_type;
1035         /* file identifier */
1036         unsigned char f_handle[];
1037 };
1038
1039 static inline struct file *get_file(struct file *f)
1040 {
1041         atomic_long_inc(&f->f_count);
1042         return f;
1043 }
1044
1045 struct file *get_file_rcu(struct file __rcu **f);
1046 struct file *get_file_active(struct file **f);
1047
1048 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1049
1050 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1051
1052 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1053    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1054 #if BITS_PER_LONG==32
1055 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1056 #elif BITS_PER_LONG==64
1057 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1058 #endif
1059
1060 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1061 typedef void *fl_owner_t;
1062
1063 struct file_lock;
1064 struct file_lease;
1065
1066 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1067 #ifndef OFFSET_MAX
1068 #define OFFSET_MAX      type_max(loff_t)
1069 #define OFFT_OFFSET_MAX type_max(off_t)
1070 #endif
1071
1072 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1073
1074 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1075 {
1076         return f->f_inode;
1077 }
1078
1079 /*
1080  * file_dentry() is a relic from the days that overlayfs was using files with a
1081  * "fake" path, meaning, f_path on overlayfs and f_inode on underlying fs.
1082  * In those days, file_dentry() was needed to get the underlying fs dentry that
1083  * matches f_inode.
1084  * Files with "fake" path should not exist nowadays, so use an assertion to make
1085  * sure that file_dentry() was not papering over filesystem bugs.
1086  */
1087 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1088 {
1089         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1090
1091         WARN_ON_ONCE(d_inode(dentry) != file_inode(file));
1092         return dentry;
1093 }
1094
1095 struct fasync_struct {
1096         rwlock_t                fa_lock;
1097         int                     magic;
1098         int                     fa_fd;
1099         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1100         struct file             *fa_file;
1101         struct rcu_head         fa_rcu;
1102 };
1103
1104 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1105
1106 /* SMP safe fasync helpers: */
1107 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1108 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1109 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1110 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1111 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1112
1113 /* can be called from interrupts */
1114 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1115
1116 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1117 extern int f_setown(struct file *filp, int who, int force);
1118 extern void f_delown(struct file *filp);
1119 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1120 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1121
1122 /*
1123  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1124  * represented in both.
1125  */
1126 #define SB_RDONLY       BIT(0)  /* Mount read-only */
1127 #define SB_NOSUID       BIT(1)  /* Ignore suid and sgid bits */
1128 #define SB_NODEV        BIT(2)  /* Disallow access to device special files */
1129 #define SB_NOEXEC       BIT(3)  /* Disallow program execution */
1130 #define SB_SYNCHRONOUS  BIT(4)  /* Writes are synced at once */
1131 #define SB_MANDLOCK     BIT(6)  /* Allow mandatory locks on an FS */
1132 #define SB_DIRSYNC      BIT(7)  /* Directory modifications are synchronous */
1133 #define SB_NOATIME      BIT(10) /* Do not update access times. */
1134 #define SB_NODIRATIME   BIT(11) /* Do not update directory access times */
1135 #define SB_SILENT       BIT(15)
1136 #define SB_POSIXACL     BIT(16) /* Supports POSIX ACLs */
1137 #define SB_INLINECRYPT  BIT(17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1138 #define SB_KERNMOUNT    BIT(22) /* this is a kern_mount call */
1139 #define SB_I_VERSION    BIT(23) /* Update inode I_version field */
1140 #define SB_LAZYTIME     BIT(25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1141
1142 /* These sb flags are internal to the kernel */
1143 #define SB_DEAD         BIT(21)
1144 #define SB_DYING        BIT(24)
1145 #define SB_SUBMOUNT     BIT(26)
1146 #define SB_FORCE        BIT(27)
1147 #define SB_NOSEC        BIT(28)
1148 #define SB_BORN         BIT(29)
1149 #define SB_ACTIVE       BIT(30)
1150 #define SB_NOUSER       BIT(31)
1151
1152 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1153 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1154
1155 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1156         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1157
1158 /*
1159  *      Umount options
1160  */
1161
1162 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1163 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1164 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1165 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1166 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1167
1168 /* sb->s_iflags */
1169 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1170 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1171 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1172 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1173
1174 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1175 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1176 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1177 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1178 #define SB_I_EVM_UNSUPPORTED            0x00000080
1179
1180 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1181 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1182 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1183 #define SB_I_RETIRED    0x00000800      /* superblock shouldn't be reused */
1184 #define SB_I_NOUMASK    0x00001000      /* VFS does not apply umask */
1185
1186 /* Possible states of 'frozen' field */
1187 enum {
1188         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1189         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1190         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1191         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1192                                          * internal threads if needed) */
1193         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1194 };
1195
1196 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1197
1198 struct sb_writers {
1199         unsigned short                  frozen;         /* Is sb frozen? */
1200         int                             freeze_kcount;  /* How many kernel freeze requests? */
1201         int                             freeze_ucount;  /* How many userspace freeze requests? */
1202         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1203 };
1204
1205 struct super_block {
1206         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1207         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1208         unsigned char           s_blocksize_bits;
1209         unsigned long           s_blocksize;
1210         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1211         struct file_system_type *s_type;
1212         const struct super_operations   *s_op;
1213         const struct dquot_operations   *dq_op;
1214         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1215         const struct export_operations *s_export_op;
1216         unsigned long           s_flags;
1217         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1218         unsigned long           s_magic;
1219         struct dentry           *s_root;
1220         struct rw_semaphore     s_umount;
1221         int                     s_count;
1222         atomic_t                s_active;
1223 #ifdef CONFIG_SECURITY
1224         void                    *s_security;
1225 #endif
1226         const struct xattr_handler * const *s_xattr;
1227 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1228         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1229         struct fscrypt_keyring  *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1230 #endif
1231 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1232         const struct fsverity_operations *s_vop;
1233 #endif
1234 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1235         struct unicode_map *s_encoding;
1236         __u16 s_encoding_flags;
1237 #endif
1238         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1239         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1240         struct block_device     *s_bdev;        /* can go away once we use an accessor for @s_bdev_file */
1241         struct file             *s_bdev_file;
1242         struct backing_dev_info *s_bdi;
1243         struct mtd_info         *s_mtd;
1244         struct hlist_node       s_instances;
1245         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1246         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1247
1248         struct sb_writers       s_writers;
1249
1250         /*
1251          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1252          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1253          * accessed and rarely modified.
1254          */
1255         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1256
1257         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1258         u32                     s_time_gran;
1259         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1260         time64_t                   s_time_min;
1261         time64_t                   s_time_max;
1262 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1263         __u32                   s_fsnotify_mask;
1264         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1265 #endif
1266
1267         /*
1268          * q: why are s_id and s_sysfs_name not the same? both are human
1269          * readable strings that identify the filesystem
1270          * a: s_id is allowed to change at runtime; it's used in log messages,
1271          * and we want to when a device starts out as single device (s_id is dev
1272          * name) but then a device is hot added and we have to switch to
1273          * identifying it by UUID
1274          * but s_sysfs_name is a handle for programmatic access, and can't
1275          * change at runtime
1276          */
1277         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1278         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1279         u8                      s_uuid_len;     /* Default 16, possibly smaller for weird filesystems */
1280
1281         /* if set, fs shows up under sysfs at /sys/fs/$FSTYP/s_sysfs_name */
1282         char                    s_sysfs_name[UUID_STRING_LEN + 1];
1283
1284         unsigned int            s_max_links;
1285
1286         /*
1287          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1288          * even looking at it. You had been warned.
1289          */
1290         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1291
1292         /*
1293          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1294          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1295          */
1296         const char *s_subtype;
1297
1298         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1299
1300         struct shrinker *s_shrink;      /* per-sb shrinker handle */
1301
1302         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1303         atomic_long_t s_remove_count;
1304
1305         /*
1306          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1307          * inodes objects are currently double-accounted.
1308          */
1309         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1310
1311         /* Read-only state of the superblock is being changed */
1312         int s_readonly_remount;
1313
1314         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1315         errseq_t s_wb_err;
1316
1317         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1318         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1319         struct hlist_head s_pins;
1320
1321         /*
1322          * Owning user namespace and default context in which to
1323          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1324          * xattrs and security labels.
1325          */
1326         struct user_namespace *s_user_ns;
1327
1328         /*
1329          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1330          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1331          * There is no need to put them into separate cachelines.
1332          */
1333         struct list_lru         s_dentry_lru;
1334         struct list_lru         s_inode_lru;
1335         struct rcu_head         rcu;
1336         struct work_struct      destroy_work;
1337
1338         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1339
1340         /*
1341          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1342          */
1343         int s_stack_depth;
1344
1345         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1346         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1347         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1348
1349         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1350         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1351 } __randomize_layout;
1352
1353 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1354 {
1355         return inode->i_sb->s_user_ns;
1356 }
1357
1358 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1359  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1360  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1361  * in the filesystem.
1362  */
1363 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1364 {
1365         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1366 }
1367
1368 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1369 {
1370         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1371 }
1372
1373 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1374 {
1375         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1376 }
1377
1378 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1379 {
1380         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1381 }
1382
1383 /**
1384  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down according to an idmapping
1385  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1386  * @inode: inode to map
1387  *
1388  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @idmap.
1389  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1390  */
1391 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct mnt_idmap *idmap,
1392                                          const struct inode *inode)
1393 {
1394         return make_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1395 }
1396
1397 /**
1398  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1399  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1400  * @attr: the new attributes of @inode
1401  * @inode: the inode to update
1402  *
1403  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1404  * mounts into account if the filesystem supports it.
1405  *
1406  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1407  */
1408 static inline bool i_uid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1409                                       const struct iattr *attr,
1410                                       const struct inode *inode)
1411 {
1412         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1413                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1414                            i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)));
1415 }
1416
1417 /**
1418  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1419  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1420  * @attr: the new attributes of @inode
1421  * @inode: the inode to update
1422  *
1423  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1424  * mount into the filesystem kuid.
1425  */
1426 static inline void i_uid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1427                                 const struct iattr *attr,
1428                                 struct inode *inode)
1429 {
1430         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1431                 inode->i_uid = from_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode),
1432                                            attr->ia_vfsuid);
1433 }
1434
1435 /**
1436  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down according to an idmapping
1437  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1438  * @inode: inode to map
1439  *
1440  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @idmap.
1441  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1442  */
1443 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct mnt_idmap *idmap,
1444                                          const struct inode *inode)
1445 {
1446         return make_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1447 }
1448
1449 /**
1450  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1451  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1452  * @attr: the new attributes of @inode
1453  * @inode: the inode to update
1454  *
1455  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1456  * mounts into account if the filesystem supports it.
1457  *
1458  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1459  */
1460 static inline bool i_gid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1461                                       const struct iattr *attr,
1462                                       const struct inode *inode)
1463 {
1464         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1465                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1466                            i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)));
1467 }
1468
1469 /**
1470  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1471  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1472  * @attr: the new attributes of @inode
1473  * @inode: the inode to update
1474  *
1475  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1476  * mount into the filesystem kgid.
1477  */
1478 static inline void i_gid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1479                                 const struct iattr *attr,
1480                                 struct inode *inode)
1481 {
1482         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1483                 inode->i_gid = from_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode),
1484                                            attr->ia_vfsgid);
1485 }
1486
1487 /**
1488  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1489  * @inode: inode to initialize
1490  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1491  *
1492  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1493  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @idmap.
1494  */
1495 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1496                                    struct mnt_idmap *idmap)
1497 {
1498         inode->i_uid = mapped_fsuid(idmap, i_user_ns(inode));
1499 }
1500
1501 /**
1502  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1503  * @inode: inode to initialize
1504  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1505  *
1506  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1507  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @idmap.
1508  */
1509 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1510                                    struct mnt_idmap *idmap)
1511 {
1512         inode->i_gid = mapped_fsgid(idmap, i_user_ns(inode));
1513 }
1514
1515 /**
1516  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1517  * @sb: the superblock we want a mapping in
1518  * @idmap: idmap of the relevant mount
1519  *
1520  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1521  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1522  * the caller's fsuid and fsgid according to the @idmap first.
1523  *
1524  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1525  */
1526 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1527                                         struct mnt_idmap *idmap)
1528 {
1529         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1530         kuid_t kuid;
1531         kgid_t kgid;
1532
1533         kuid = mapped_fsuid(idmap, fs_userns);
1534         if (!uid_valid(kuid))
1535                 return false;
1536         kgid = mapped_fsgid(idmap, fs_userns);
1537         if (!gid_valid(kgid))
1538                 return false;
1539         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1540                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1541 }
1542
1543 struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1544 struct timespec64 inode_set_ctime_current(struct inode *inode);
1545
1546 static inline time64_t inode_get_atime_sec(const struct inode *inode)
1547 {
1548         return inode->__i_atime.tv_sec;
1549 }
1550
1551 static inline long inode_get_atime_nsec(const struct inode *inode)
1552 {
1553         return inode->__i_atime.tv_nsec;
1554 }
1555
1556 static inline struct timespec64 inode_get_atime(const struct inode *inode)
1557 {
1558         return inode->__i_atime;
1559 }
1560
1561 static inline struct timespec64 inode_set_atime_to_ts(struct inode *inode,
1562                                                       struct timespec64 ts)
1563 {
1564         inode->__i_atime = ts;
1565         return ts;
1566 }
1567
1568 static inline struct timespec64 inode_set_atime(struct inode *inode,
1569                                                 time64_t sec, long nsec)
1570 {
1571         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1572                                  .tv_nsec = nsec };
1573         return inode_set_atime_to_ts(inode, ts);
1574 }
1575
1576 static inline time64_t inode_get_mtime_sec(const struct inode *inode)
1577 {
1578         return inode->__i_mtime.tv_sec;
1579 }
1580
1581 static inline long inode_get_mtime_nsec(const struct inode *inode)
1582 {
1583         return inode->__i_mtime.tv_nsec;
1584 }
1585
1586 static inline struct timespec64 inode_get_mtime(const struct inode *inode)
1587 {
1588         return inode->__i_mtime;
1589 }
1590
1591 static inline struct timespec64 inode_set_mtime_to_ts(struct inode *inode,
1592                                                       struct timespec64 ts)
1593 {
1594         inode->__i_mtime = ts;
1595         return ts;
1596 }
1597
1598 static inline struct timespec64 inode_set_mtime(struct inode *inode,
1599                                                 time64_t sec, long nsec)
1600 {
1601         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1602                                  .tv_nsec = nsec };
1603         return inode_set_mtime_to_ts(inode, ts);
1604 }
1605
1606 static inline time64_t inode_get_ctime_sec(const struct inode *inode)
1607 {
1608         return inode->__i_ctime.tv_sec;
1609 }
1610
1611 static inline long inode_get_ctime_nsec(const struct inode *inode)
1612 {
1613         return inode->__i_ctime.tv_nsec;
1614 }
1615
1616 static inline struct timespec64 inode_get_ctime(const struct inode *inode)
1617 {
1618         return inode->__i_ctime;
1619 }
1620
1621 static inline struct timespec64 inode_set_ctime_to_ts(struct inode *inode,
1622                                                       struct timespec64 ts)
1623 {
1624         inode->__i_ctime = ts;
1625         return ts;
1626 }
1627
1628 /**
1629  * inode_set_ctime - set the ctime in the inode
1630  * @inode: inode in which to set the ctime
1631  * @sec: tv_sec value to set
1632  * @nsec: tv_nsec value to set
1633  *
1634  * Set the ctime in @inode to { @sec, @nsec }
1635  */
1636 static inline struct timespec64 inode_set_ctime(struct inode *inode,
1637                                                 time64_t sec, long nsec)
1638 {
1639         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1640                                  .tv_nsec = nsec };
1641
1642         return inode_set_ctime_to_ts(inode, ts);
1643 }
1644
1645 struct timespec64 simple_inode_init_ts(struct inode *inode);
1646
1647 /*
1648  * Snapshotting support.
1649  */
1650
1651 /*
1652  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1653  * instead.
1654  */
1655 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1656 {
1657         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1658 }
1659
1660 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1661 {
1662         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1663 }
1664
1665 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1666 {
1667         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1668 }
1669
1670 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1671         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1672 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1673         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1674
1675 /**
1676  * __sb_write_started - check if sb freeze level is held
1677  * @sb: the super we write to
1678  * @level: the freeze level
1679  *
1680  * * > 0 - sb freeze level is held
1681  * *   0 - sb freeze level is not held
1682  * * < 0 - !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN
1683  */
1684 static inline int __sb_write_started(const struct super_block *sb, int level)
1685 {
1686         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + level - 1, 1);
1687 }
1688
1689 /**
1690  * sb_write_started - check if SB_FREEZE_WRITE is held
1691  * @sb: the super we write to
1692  *
1693  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1694  */
1695 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1696 {
1697         return __sb_write_started(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1698 }
1699
1700 /**
1701  * sb_write_not_started - check if SB_FREEZE_WRITE is not held
1702  * @sb: the super we write to
1703  *
1704  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1705  */
1706 static inline bool sb_write_not_started(const struct super_block *sb)
1707 {
1708         return __sb_write_started(sb, SB_FREEZE_WRITE) <= 0;
1709 }
1710
1711 /**
1712  * file_write_started - check if SB_FREEZE_WRITE is held
1713  * @file: the file we write to
1714  *
1715  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1716  * May be false positive with !S_ISREG, because file_start_write() has
1717  * no effect on !S_ISREG.
1718  */
1719 static inline bool file_write_started(const struct file *file)
1720 {
1721         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
1722                 return true;
1723         return sb_write_started(file_inode(file)->i_sb);
1724 }
1725
1726 /**
1727  * file_write_not_started - check if SB_FREEZE_WRITE is not held
1728  * @file: the file we write to
1729  *
1730  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1731  * May be false positive with !S_ISREG, because file_start_write() has
1732  * no effect on !S_ISREG.
1733  */
1734 static inline bool file_write_not_started(const struct file *file)
1735 {
1736         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
1737                 return true;
1738         return sb_write_not_started(file_inode(file)->i_sb);
1739 }
1740
1741 /**
1742  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1743  * @sb: the super we wrote to
1744  *
1745  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1746  * wanting to freeze the filesystem.
1747  */
1748 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1749 {
1750         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1751 }
1752
1753 /**
1754  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1755  * @sb: the super we wrote to
1756  *
1757  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1758  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1759  */
1760 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1761 {
1762         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1763 }
1764
1765 /**
1766  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1767  * @sb: the super we wrote to
1768  *
1769  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1770  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1771  */
1772 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1773 {
1774         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1775 }
1776
1777 /**
1778  * sb_start_write - get write access to a superblock
1779  * @sb: the super we write to
1780  *
1781  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1782  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1783  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1784  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1785  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1786  * thawed.
1787  *
1788  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1789  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1790  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1791  *
1792  * sb_start_write
1793  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1794  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1795  */
1796 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1797 {
1798         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1799 }
1800
1801 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1802 {
1803         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1808  * @sb: the super we write to
1809  *
1810  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1811  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1812  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1813  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1814  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1815  * function waits until the file system is thawed.
1816  *
1817  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1818  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1819  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1820  * handling code implies lock dependency:
1821  *
1822  * mmap_lock
1823  *   -> sb_start_pagefault
1824  */
1825 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1826 {
1827         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1828 }
1829
1830 /**
1831  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1832  * @sb: the super we write to
1833  *
1834  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1835  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1836  * below sb_start_pagefault.
1837  *
1838  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1839  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1840  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1841  * close, etc.).
1842  */
1843 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1844 {
1845         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1846 }
1847
1848 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1849 {
1850         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1851 }
1852
1853 bool inode_owner_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
1854                             const struct inode *inode);
1855
1856 /*
1857  * VFS helper functions..
1858  */
1859 int vfs_create(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1860                struct dentry *, umode_t, bool);
1861 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1862               struct dentry *, umode_t);
1863 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1864               umode_t, dev_t);
1865 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1866                 struct dentry *, const char *);
1867 int vfs_link(struct dentry *, struct mnt_idmap *, struct inode *,
1868              struct dentry *, struct inode **);
1869 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *);
1870 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1871                struct inode **);
1872
1873 /**
1874  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1875  * @old_mnt_idmap:     idmap of the old mount the inode was found from
1876  * @old_dir:           parent of source
1877  * @old_dentry:                source
1878  * @new_mnt_idmap:     idmap of the new mount the inode was found from
1879  * @new_dir:           parent of destination
1880  * @new_dentry:                destination
1881  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1882  * @flags:             rename flags
1883  */
1884 struct renamedata {
1885         struct mnt_idmap *old_mnt_idmap;
1886         struct inode *old_dir;
1887         struct dentry *old_dentry;
1888         struct mnt_idmap *new_mnt_idmap;
1889         struct inode *new_dir;
1890         struct dentry *new_dentry;
1891         struct inode **delegated_inode;
1892         unsigned int flags;
1893 } __randomize_layout;
1894
1895 int vfs_rename(struct renamedata *);
1896
1897 static inline int vfs_whiteout(struct mnt_idmap *idmap,
1898                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1899 {
1900         return vfs_mknod(idmap, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1901                          WHITEOUT_DEV);
1902 }
1903
1904 struct file *kernel_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
1905                                  const struct path *parentpath,
1906                                  umode_t mode, int open_flag,
1907                                  const struct cred *cred);
1908 struct file *kernel_file_open(const struct path *path, int flags,
1909                               struct inode *inode, const struct cred *cred);
1910
1911 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1912                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1913                 void *);
1914
1915 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1916 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1917 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1918
1919 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1920
1921 #ifdef CONFIG_COMPAT
1922 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1923                                         unsigned long arg);
1924 #else
1925 #define compat_ptr_ioctl NULL
1926 #endif
1927
1928 /*
1929  * VFS file helper functions.
1930  */
1931 void inode_init_owner(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
1932                       const struct inode *dir, umode_t mode);
1933 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1934 umode_t mode_strip_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
1935                         const struct inode *dir, umode_t mode);
1936
1937 /*
1938  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1939  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1940  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1941  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1942  * Return 'true' to keep going and 'false' if there are no more entries.
1943  */
1944 struct dir_context;
1945 typedef bool (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1946                          unsigned);
1947
1948 struct dir_context {
1949         filldir_t actor;
1950         loff_t pos;
1951 };
1952
1953 /*
1954  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1955  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1956  *
1957  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1958  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1959  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1960  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1961  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1962  */
1963 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1964 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1965 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1966 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1967 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1968
1969 #define NOMMU_VMFLAGS \
1970         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1971
1972 /*
1973  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
1974  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
1975  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
1976  *
1977  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
1978  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
1979  */
1980 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
1981 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
1982
1983 /*
1984  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
1985  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
1986  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
1987  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
1988  * btrfs clone/dedupe ioctls.
1989  */
1990 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
1991
1992 /*
1993  * These flags control the behavior of vfs_copy_file_range().
1994  * They are not available to the user via syscall.
1995  *
1996  * COPY_FILE_SPLICE: call splice direct instead of fs clone/copy ops
1997  */
1998 #define COPY_FILE_SPLICE                (1 << 0)
1999
2000 struct iov_iter;
2001 struct io_uring_cmd;
2002 struct offset_ctx;
2003
2004 struct file_operations {
2005         struct module *owner;
2006         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2007         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2008         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2009         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2010         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2011         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
2012                         unsigned int flags);
2013         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2014         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2015         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2016         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2017         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2018         unsigned long mmap_supported_flags;
2019         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2020         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2021         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2022         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2023         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2024         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2025         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2026         int (*check_flags)(int);
2027         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2028         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2029         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2030         void (*splice_eof)(struct file *file);
2031         int (*setlease)(struct file *, int, struct file_lease **, void **);
2032         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2033                           loff_t len);
2034         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2035 #ifndef CONFIG_MMU
2036         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2037 #endif
2038         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2039                         loff_t, size_t, unsigned int);
2040         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2041                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2042                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2043         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2044         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
2045         int (*uring_cmd_iopoll)(struct io_uring_cmd *, struct io_comp_batch *,
2046                                 unsigned int poll_flags);
2047 } __randomize_layout;
2048
2049 /* Wrap a directory iterator that needs exclusive inode access */
2050 int wrap_directory_iterator(struct file *, struct dir_context *,
2051                             int (*) (struct file *, struct dir_context *));
2052 #define WRAP_DIR_ITER(x) \
2053         static int shared_##x(struct file *file , struct dir_context *ctx) \
2054         { return wrap_directory_iterator(file, ctx, x); }
2055
2056 struct inode_operations {
2057         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2058         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2059         int (*permission) (struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2060         struct posix_acl * (*get_inode_acl)(struct inode *, int, bool);
2061
2062         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2063
2064         int (*create) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2065                        umode_t, bool);
2066         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2067         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2068         int (*symlink) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2069                         const char *);
2070         int (*mkdir) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2071                       umode_t);
2072         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2073         int (*mknod) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2074                       umode_t,dev_t);
2075         int (*rename) (struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
2076                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2077         int (*setattr) (struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
2078         int (*getattr) (struct mnt_idmap *, const struct path *,
2079                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2080         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2081         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2082                       u64 len);
2083         int (*update_time)(struct inode *, int);
2084         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2085                            struct file *, unsigned open_flag,
2086                            umode_t create_mode);
2087         int (*tmpfile) (struct mnt_idmap *, struct inode *,
2088                         struct file *, umode_t);
2089         struct posix_acl *(*get_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2090                                      int);
2091         int (*set_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2092                        struct posix_acl *, int);
2093         int (*fileattr_set)(struct mnt_idmap *idmap,
2094                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2095         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2096         struct offset_ctx *(*get_offset_ctx)(struct inode *inode);
2097 } ____cacheline_aligned;
2098
2099 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2100                                      struct iov_iter *iter)
2101 {
2102         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2103 }
2104
2105 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2106                                       struct iov_iter *iter)
2107 {
2108         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2109 }
2110
2111 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2112 {
2113         return file->f_op->mmap(file, vma);
2114 }
2115
2116 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2117 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2118 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2119                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2120 int __generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2121                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
2122                                     loff_t *len, unsigned int remap_flags,
2123                                     const struct iomap_ops *dax_read_ops);
2124 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2125                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2126                                   loff_t *count, unsigned int remap_flags);
2127 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2128                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2129                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2130 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2131                                  struct file_dedupe_range *same);
2132 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2133                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2134                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2135
2136 /**
2137  * enum freeze_holder - holder of the freeze
2138  * @FREEZE_HOLDER_KERNEL: kernel wants to freeze or thaw filesystem
2139  * @FREEZE_HOLDER_USERSPACE: userspace wants to freeze or thaw filesystem
2140  * @FREEZE_MAY_NEST: whether nesting freeze and thaw requests is allowed
2141  *
2142  * Indicate who the owner of the freeze or thaw request is and whether
2143  * the freeze needs to be exclusive or can nest.
2144  * Without @FREEZE_MAY_NEST, multiple freeze and thaw requests from the
2145  * same holder aren't allowed. It is however allowed to hold a single
2146  * @FREEZE_HOLDER_USERSPACE and a single @FREEZE_HOLDER_KERNEL freeze at
2147  * the same time. This is relied upon by some filesystems during online
2148  * repair or similar.
2149  */
2150 enum freeze_holder {
2151         FREEZE_HOLDER_KERNEL    = (1U << 0),
2152         FREEZE_HOLDER_USERSPACE = (1U << 1),
2153         FREEZE_MAY_NEST         = (1U << 2),
2154 };
2155
2156 struct super_operations {
2157         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2158         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2159         void (*free_inode)(struct inode *);
2160
2161         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2162         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2163         int (*drop_inode) (struct inode *);
2164         void (*evict_inode) (struct inode *);
2165         void (*put_super) (struct super_block *);
2166         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2167         int (*freeze_super) (struct super_block *, enum freeze_holder who);
2168         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2169         int (*thaw_super) (struct super_block *, enum freeze_holder who);
2170         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2171         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2172         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2173         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2174
2175         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2176         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2177         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2178         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2179 #ifdef CONFIG_QUOTA
2180         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2181         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2182         struct dquot __rcu **(*get_dquots)(struct inode *);
2183 #endif
2184         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2185                                   struct shrink_control *);
2186         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2187                                     struct shrink_control *);
2188         void (*shutdown)(struct super_block *sb);
2189 };
2190
2191 /*
2192  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2193  */
2194 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2195 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2196 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2197 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2198 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2199 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2200 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2201 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2202 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2203 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2204 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2205 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2206 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2207 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2208 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2209 #else
2210 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2211 #endif
2212 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2213 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2214 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2215 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
2216
2217 /*
2218  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2219  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2220  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2221  * ioctl() that is not currently implemented.
2222  *
2223  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2224  *
2225  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2226  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2227  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2228  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2229  */
2230 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2231
2232 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2233 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2234 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2235                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2236 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2237                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2238 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2239 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2240 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2241
2242 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2243 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2244 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2245
2246 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
2247 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2248 #else
2249 #define IS_POSIXACL(inode)      0
2250 #endif
2251
2252 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2253 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2254 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2255 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2256 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2257 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2258 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2259 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2260 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2261 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2262 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2263
2264 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2265                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2266
2267 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct mnt_idmap *idmap,
2268                                    struct inode *inode)
2269 {
2270         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
2271                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode));
2272 }
2273
2274 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2275 {
2276         *kiocb = (struct kiocb) {
2277                 .ki_filp = filp,
2278                 .ki_flags = filp->f_iocb_flags,
2279                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2280         };
2281 }
2282
2283 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2284                                struct file *filp)
2285 {
2286         *kiocb = (struct kiocb) {
2287                 .ki_filp = filp,
2288                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2289                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2290                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2291         };
2292 }
2293
2294 /*
2295  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2296  *
2297  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2298  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2299  *
2300  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2301  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2302  * various stages of removing an inode.
2303  *
2304  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2305  *
2306  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2307  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2308  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2309  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2310  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2311  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2312  *                      e.g. the timestamps have changed.
2313  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2314  * I_DIRTY_TIME         The inode itself has dirty timestamps, and the
2315  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2316  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2317  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2318  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set. But
2319  *                      I_DIRTY_TIME can still be set if I_DIRTY_SYNC is already
2320  *                      in place because writeback might already be in progress
2321  *                      and we don't want to lose the time update
2322  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2323  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2324  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2325  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2326  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2327  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2328  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2329  *                      nearly-dead inodes.
2330  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2331  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2332  *                      cleared.
2333  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2334  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2335  *                      dirty.
2336  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2337  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2338  *
2339  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2340  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2341  *                      the inode to be completely released, then create it
2342  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2343  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2344  *
2345  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2346  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2347  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2348  *                      the inode in memory for flusher thread.
2349  *
2350  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2351  *
2352  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2353  *
2354  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2355  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2356  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2357  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2358  *
2359  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2360  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2361  *
2362  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2363  *
2364  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2365  *
2366  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2367  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2368  *                      inode between dirty lists.
2369  *
2370  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2371  *
2372  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2373  */
2374 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2375 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2376 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2377 #define __I_NEW                 3
2378 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2379 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2380 #define I_FREEING               (1 << 5)
2381 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2382 #define __I_SYNC                7
2383 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2384 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2385 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2386 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2387 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2388 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2389 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2390 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2391 #define I_CREATING              (1 << 15)
2392 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2393 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2394 #define I_PINNING_NETFS_WB      (1 << 18)
2395
2396 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2397 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2398 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2399
2400 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2401 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2402 {
2403         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2404 }
2405
2406 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2407 {
2408         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2409 }
2410
2411 /*
2412  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2413  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2414  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2415  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2416  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2417  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2418  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2419  */
2420 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2421 {
2422         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2423                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2424 }
2425
2426 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2427 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2428 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2429 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2430
2431 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2432 {
2433         inc_nlink(inode);
2434         mark_inode_dirty(inode);
2435 }
2436
2437 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2438 {
2439         drop_nlink(inode);
2440         mark_inode_dirty(inode);
2441 }
2442
2443 enum file_time_flags {
2444         S_ATIME = 1,
2445         S_MTIME = 2,
2446         S_CTIME = 4,
2447         S_VERSION = 8,
2448 };
2449
2450 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2451 extern void touch_atime(const struct path *);
2452 int inode_update_time(struct inode *inode, int flags);
2453
2454 static inline void file_accessed(struct file *file)
2455 {
2456         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2457                 touch_atime(&file->f_path);
2458 }
2459
2460 extern int file_modified(struct file *file);
2461 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb);
2462
2463 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2464
2465 struct file_system_type {
2466         const char *name;
2467         int fs_flags;
2468 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2469 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2470 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2471 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2472 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2473 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2474 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2475         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2476         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2477         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2478                        const char *, void *);
2479         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2480         struct module *owner;
2481         struct file_system_type * next;
2482         struct hlist_head fs_supers;
2483
2484         struct lock_class_key s_lock_key;
2485         struct lock_class_key s_umount_key;
2486         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2487         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2488
2489         struct lock_class_key i_lock_key;
2490         struct lock_class_key i_mutex_key;
2491         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2492         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2493 };
2494
2495 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2496
2497 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2498         int flags, const char *dev_name, void *data,
2499         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2500 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2501         int flags, void *data,
2502         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2503 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2504         int flags, void *data,
2505         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2506 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2507 void retire_super(struct super_block *sb);
2508 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2509 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2510 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2511 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2512 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2513 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2514 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2515 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2516 int get_anon_bdev(dev_t *);
2517 void free_anon_bdev(dev_t);
2518 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2519                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2520                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2521 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2522                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2523                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2524                         int flags, void *data);
2525 struct super_block *sget_dev(struct fs_context *fc, dev_t dev);
2526
2527 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2528 #define fops_get(fops) \
2529         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2530 #define fops_put(fops) \
2531         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2532 /*
2533  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2534  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2535  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2536  */
2537 #define replace_fops(f, fops) \
2538         do {    \
2539                 struct file *__file = (f); \
2540                 fops_put(__file->f_op); \
2541                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2542         } while(0)
2543
2544 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2545 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2546 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2547 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2548 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2549 int freeze_super(struct super_block *super, enum freeze_holder who);
2550 int thaw_super(struct super_block *super, enum freeze_holder who);
2551 extern __printf(2, 3)
2552 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2553 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2554
2555 static inline void super_set_uuid(struct super_block *sb, const u8 *uuid, unsigned len)
2556 {
2557         if (WARN_ON(len > sizeof(sb->s_uuid)))
2558                 len = sizeof(sb->s_uuid);
2559         sb->s_uuid_len = len;
2560         memcpy(&sb->s_uuid, uuid, len);
2561 }
2562
2563 /* set sb sysfs name based on sb->s_bdev */
2564 static inline void super_set_sysfs_name_bdev(struct super_block *sb)
2565 {
2566         snprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), "%pg", sb->s_bdev);
2567 }
2568
2569 /* set sb sysfs name based on sb->s_uuid */
2570 static inline void super_set_sysfs_name_uuid(struct super_block *sb)
2571 {
2572         WARN_ON(sb->s_uuid_len != sizeof(sb->s_uuid));
2573         snprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), "%pU", sb->s_uuid.b);
2574 }
2575
2576 /* set sb sysfs name based on sb->s_id */
2577 static inline void super_set_sysfs_name_id(struct super_block *sb)
2578 {
2579         strscpy(sb->s_sysfs_name, sb->s_id, sizeof(sb->s_sysfs_name));
2580 }
2581
2582 /* try to use something standard before you use this */
2583 __printf(2, 3)
2584 static inline void super_set_sysfs_name_generic(struct super_block *sb, const char *fmt, ...)
2585 {
2586         va_list args;
2587
2588         va_start(args, fmt);
2589         vsnprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), fmt, args);
2590         va_end(args);
2591 }
2592
2593 extern int current_umask(void);
2594
2595 extern void ihold(struct inode * inode);
2596 extern void iput(struct inode *);
2597 int inode_update_timestamps(struct inode *inode, int flags);
2598 int generic_update_time(struct inode *, int);
2599
2600 /* /sys/fs */
2601 extern struct kobject *fs_kobj;
2602
2603 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2604
2605 /* fs/open.c */
2606 struct audit_names;
2607 struct filename {
2608         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2609         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2610         atomic_t                refcnt;
2611         struct audit_names      *aname;
2612         const char              iname[];
2613 };
2614 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2615
2616 static inline struct mnt_idmap *file_mnt_idmap(const struct file *file)
2617 {
2618         return mnt_idmap(file->f_path.mnt);
2619 }
2620
2621 /**
2622  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2623  * @mnt: the mount to check
2624  *
2625  * If @mnt has an non @nop_mnt_idmap attached to it then @mnt is mapped.
2626  *
2627  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2628  */
2629 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2630 {
2631         return mnt_idmap(mnt) != &nop_mnt_idmap;
2632 }
2633
2634 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2635 int do_truncate(struct mnt_idmap *, struct dentry *, loff_t start,
2636                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2637 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2638                         loff_t len);
2639 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2640                         umode_t mode);
2641 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2642 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2643 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2644                                    const char *, int, umode_t);
2645 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2646                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2647 {
2648         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2649                               name, flags, mode);
2650 }
2651 struct file *dentry_open(const struct path *path, int flags,
2652                          const struct cred *creds);
2653 struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags, umode_t mode,
2654                            const struct cred *cred);
2655 struct path *backing_file_user_path(struct file *f);
2656
2657 /*
2658  * When mmapping a file on a stackable filesystem (e.g., overlayfs), the file
2659  * stored in ->vm_file is a backing file whose f_inode is on the underlying
2660  * filesystem.  When the mapped file path and inode number are displayed to
2661  * user (e.g. via /proc/<pid>/maps), these helpers should be used to get the
2662  * path and inode number to display to the user, which is the path of the fd
2663  * that user has requested to map and the inode number that would be returned
2664  * by fstat() on that same fd.
2665  */
2666 /* Get the path to display in /proc/<pid>/maps */
2667 static inline const struct path *file_user_path(struct file *f)
2668 {
2669         if (unlikely(f->f_mode & FMODE_BACKING))
2670                 return backing_file_user_path(f);
2671         return &f->f_path;
2672 }
2673 /* Get the inode whose inode number to display in /proc/<pid>/maps */
2674 static inline const struct inode *file_user_inode(struct file *f)
2675 {
2676         if (unlikely(f->f_mode & FMODE_BACKING))
2677                 return d_inode(backing_file_user_path(f)->dentry);
2678         return file_inode(f);
2679 }
2680
2681 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2682 {
2683         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2684 }
2685 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2686
2687 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2688 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2689 extern struct filename *getname(const char __user *);
2690 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2691 extern void putname(struct filename *name);
2692
2693 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2694                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2695 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2696
2697 /* Helper for the simple case when original dentry is used */
2698 static inline int finish_open_simple(struct file *file, int error)
2699 {
2700         if (error)
2701                 return error;
2702
2703         return finish_open(file, file->f_path.dentry, NULL);
2704 }
2705
2706 /* fs/dcache.c */
2707 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2708 extern void __init vfs_caches_init(void);
2709
2710 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2711
2712 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2713 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2714
2715 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2716 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2717 {
2718         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2719 }
2720
2721 void emergency_thaw_all(void);
2722 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2723 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2724 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2725
2726 /* fs/char_dev.c */
2727 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2728 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2729 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2730 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2731 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2732 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2733
2734 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2735 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2736 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2737                              unsigned int count, const char *name,
2738                              const struct file_operations *fops);
2739 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2740                                 unsigned int count, const char *name);
2741 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2742 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2743
2744 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2745                                   const struct file_operations *fops)
2746 {
2747         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2748 }
2749
2750 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2751 {
2752         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2753 }
2754
2755 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2756
2757 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2758 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2759 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2760
2761 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2762                                                 loff_t lend);
2763 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2764 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2765                                                 loff_t start, loff_t end);
2766
2767 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2768 {
2769         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2770 }
2771
2772 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2773                            int datasync);
2774 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2775
2776 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2777                                 unsigned int flags);
2778
2779 static inline bool iocb_is_dsync(const struct kiocb *iocb)
2780 {
2781         return (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) ||
2782                 IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
2783 }
2784
2785 /*
2786  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2787  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2788  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2789  */
2790 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2791 {
2792         if (iocb_is_dsync(iocb)) {
2793                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2794                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2795                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2796                 if (ret)
2797                         return ret;
2798         }
2799
2800         return count;
2801 }
2802
2803 extern void emergency_sync(void);
2804 extern void emergency_remount(void);
2805
2806 #ifdef CONFIG_BLOCK
2807 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2808 #else
2809 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2810 {
2811         return -EINVAL;
2812 }
2813 #endif
2814
2815 int notify_change(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2816                   struct iattr *, struct inode **);
2817 int inode_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2818 int generic_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2819 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2820 {
2821         return inode_permission(file_mnt_idmap(file),
2822                                 file_inode(file), mask);
2823 }
2824 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2825 {
2826         return inode_permission(mnt_idmap(path->mnt),
2827                                 d_inode(path->dentry), mask);
2828 }
2829 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2830                    struct inode *inode);
2831
2832 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2833 {
2834         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2835 }
2836
2837 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2838 {
2839         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2840 }
2841
2842 /**
2843  * file_start_write - get write access to a superblock for regular file io
2844  * @file: the file we want to write to
2845  *
2846  * This is a variant of sb_start_write() which is a noop on non-regualr file.
2847  * Should be matched with a call to file_end_write().
2848  */
2849 static inline void file_start_write(struct file *file)
2850 {
2851         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2852                 return;
2853         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2854 }
2855
2856 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2857 {
2858         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2859                 return true;
2860         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2861 }
2862
2863 /**
2864  * file_end_write - drop write access to a superblock of a regular file
2865  * @file: the file we wrote to
2866  *
2867  * Should be matched with a call to file_start_write().
2868  */
2869 static inline void file_end_write(struct file *file)
2870 {
2871         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2872                 return;
2873         sb_end_write(file_inode(file)->i_sb);
2874 }
2875
2876 /**
2877  * kiocb_start_write - get write access to a superblock for async file io
2878  * @iocb: the io context we want to submit the write with
2879  *
2880  * This is a variant of sb_start_write() for async io submission.
2881  * Should be matched with a call to kiocb_end_write().
2882  */
2883 static inline void kiocb_start_write(struct kiocb *iocb)
2884 {
2885         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
2886
2887         sb_start_write(inode->i_sb);
2888         /*
2889          * Fool lockdep by telling it the lock got released so that it
2890          * doesn't complain about the held lock when we return to userspace.
2891          */
2892         __sb_writers_release(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2893 }
2894
2895 /**
2896  * kiocb_end_write - drop write access to a superblock after async file io
2897  * @iocb: the io context we sumbitted the write with
2898  *
2899  * Should be matched with a call to kiocb_start_write().
2900  */
2901 static inline void kiocb_end_write(struct kiocb *iocb)
2902 {
2903         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
2904
2905         /*
2906          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission thread.
2907          */
2908         __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2909         sb_end_write(inode->i_sb);
2910 }
2911
2912 /*
2913  * This is used for regular files where some users -- especially the
2914  * currently executed binary in a process, previously handled via
2915  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2916  * read-write shared) accesses.
2917  *
2918  * get_write_access() gets write permission for a file.
2919  * put_write_access() releases this write permission.
2920  * deny_write_access() denies write access to a file.
2921  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2922  *
2923  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
2924  * 0: no write access, no denied write access
2925  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
2926  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
2927  *
2928  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2929  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2930  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2931  * to do the change if sign is wrong.
2932  */
2933 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2934 {
2935         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2936 }
2937 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2938 {
2939         struct inode *inode = file_inode(file);
2940         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2941 }
2942 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2943 {
2944         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2945 }
2946 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2947 {
2948         if (file)
2949                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2950 }
2951 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2952 {
2953         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2954 }
2955
2956 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2957 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2958 {
2959         BUG_ON(atomic_dec_return(&inode->i_readcount) < 0);
2960 }
2961 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2962 {
2963         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2964 }
2965 #else
2966 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2967 {
2968         return;
2969 }
2970 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2971 {
2972         return;
2973 }
2974 #endif
2975 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2976
2977 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
2978 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
2979 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2980 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2981 extern struct file * open_exec(const char *);
2982  
2983 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
2984 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
2985 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
2986
2987 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
2988
2989 /**
2990  * is_dot_dotdot - returns true only if @name is "." or ".."
2991  * @name: file name to check
2992  * @len: length of file name, in bytes
2993  */
2994 static inline bool is_dot_dotdot(const char *name, size_t len)
2995 {
2996         return len && unlikely(name[0] == '.') &&
2997                 (len == 1 || (len == 2 && name[1] == '.'));
2998 }
2999
3000 #include <linux/err.h>
3001
3002 /* needed for stackable file system support */
3003 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3004
3005 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3006
3007 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3008 extern void inode_init_once(struct inode *);
3009 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3010 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3011 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3012 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3013 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3014 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3015 {
3016         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3017 }
3018 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3019
3020 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3021                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3022                 void *data);
3023 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3024                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3025 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3026
3027 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3028                 int (*test)(struct inode *, void *),
3029                 int (*set)(struct inode *, void *),
3030                 void *data);
3031 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3032 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3033 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3034                                        unsigned long,
3035                                        int (*match)(struct inode *,
3036                                                     unsigned long, void *),
3037                                        void *data);
3038 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3039                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3040 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3041 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3042 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3043 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3044 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3045 #else
3046 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3047 #endif
3048 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3049 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3050 extern unsigned int get_next_ino(void);
3051 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3052 void dump_mapping(const struct address_space *);
3053
3054 /*
3055  * Userspace may rely on the inode number being non-zero. For example, glibc
3056  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3057  *
3058  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3059  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3060  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3061  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3062  * better safe than sorry.
3063  */
3064 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3065 {
3066         return (u32)ino == 0;
3067 }
3068
3069 extern void __iget(struct inode * inode);
3070 extern void iget_failed(struct inode *);
3071 extern void clear_inode(struct inode *);
3072 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3073 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3074 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3075 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3076 extern int setattr_should_drop_suidgid(struct mnt_idmap *, struct inode *);
3077 extern int file_remove_privs_flags(struct file *file, unsigned int flags);
3078 extern int file_remove_privs(struct file *);
3079 int setattr_should_drop_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
3080                              const struct inode *inode);
3081
3082 /*
3083  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
3084  * up the inode reclaim context correctly.
3085  */
3086 static inline void *
3087 alloc_inode_sb(struct super_block *sb, struct kmem_cache *cache, gfp_t gfp)
3088 {
3089         return kmem_cache_alloc_lru(cache, &sb->s_inode_lru, gfp);
3090 }
3091
3092 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3093 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3094 {
3095         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3096 }
3097
3098 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3099 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3100 {
3101         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3102                 __remove_inode_hash(inode);
3103 }
3104
3105 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3106 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
3107
3108 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3109 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3110
3111 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3112 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3113 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3114 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
3115 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3116                 loff_t *count);
3117 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3118 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3119                 ssize_t already_read);
3120 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3121 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3122 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3123 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3124 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3125 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
3126                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written);
3127
3128 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3129                 rwf_t flags);
3130 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3131                 rwf_t flags);
3132 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3133                            struct iov_iter *iter);
3134 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3135                             struct iov_iter *iter);
3136
3137 /* fs/splice.c */
3138 ssize_t filemap_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
3139                             struct pipe_inode_info *pipe,
3140                             size_t len, unsigned int flags);
3141 ssize_t copy_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
3142                          struct pipe_inode_info *pipe,
3143                          size_t len, unsigned int flags);
3144 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3145                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3146
3147
3148 extern void
3149 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3150 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3151 #define no_llseek NULL
3152 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3153 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3154 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3155                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3156 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3157                 int whence, loff_t size);
3158 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3159 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3160 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
3161 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3162 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3163 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3164
3165 #ifdef CONFIG_BLOCK
3166 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3167                             loff_t file_offset);
3168
3169 enum {
3170         /* need locking between buffered and direct access */
3171         DIO_LOCKING     = 0x01,
3172
3173         /* filesystem does not support filling holes */
3174         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3175 };
3176
3177 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3178                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3179                              get_block_t get_block,
3180                              dio_iodone_t end_io,
3181                              int flags);
3182
3183 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3184                                          struct inode *inode,
3185                                          struct iov_iter *iter,
3186                                          get_block_t get_block)
3187 {
3188         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3189                         get_block, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3190 }
3191 #endif
3192
3193 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3194
3195 /**
3196  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3197  * @inode: inode the direct I/O happens on
3198  *
3199  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3200  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3201  */
3202 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3203 {
3204         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3205 }
3206
3207 /**
3208  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3209  * @inode: inode the direct I/O happens on
3210  *
3211  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3212  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3213  */
3214 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3215 {
3216         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3217                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3218 }
3219
3220 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3221                             unsigned int mask);
3222
3223 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3224
3225 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3226
3227 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3228 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3229 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3230                                  struct delayed_call *);
3231 extern void page_put_link(void *);
3232 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3233 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3234 extern void kfree_link(void *);
3235 void generic_fillattr(struct mnt_idmap *, u32, struct inode *, struct kstat *);
3236 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
3237 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3238 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3239 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3240 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3241 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3242 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3243 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3244 {
3245         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3246 }
3247 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3248 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3249 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3250                             struct delayed_call *);
3251 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3252
3253 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3254
3255 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3256                 int flags);
3257 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3258
3259 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3260 {
3261         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3262 }
3263 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3264 {
3265         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3266 }
3267
3268 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3269 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3270
3271 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3272 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3273 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3274 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3275 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3276 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3277 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3278                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3279
3280 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3281 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3282 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3283 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3284 extern int simple_setattr(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
3285                           struct iattr *);
3286 extern int simple_getattr(struct mnt_idmap *, const struct path *,
3287                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3288 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3289 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3290 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3291 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3292 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3293 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3294                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3295 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3296                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3297 extern int simple_rename(struct mnt_idmap *, struct inode *,
3298                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3299                          unsigned int);
3300 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3301                               void (*callback)(struct dentry *));
3302 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3303 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3304 extern int simple_empty(struct dentry *);
3305 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3306                         loff_t pos, unsigned len,
3307                         struct page **pagep, void **fsdata);
3308 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3309 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3310 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3311 extern int simple_nosetlease(struct file *, int, struct file_lease **, void **);
3312 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3313
3314 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3315 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3316 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3317 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3318 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3319 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3320 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3321 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3322 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3323                              const struct tree_descr *);
3324 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3325 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3326
3327 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3328                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3329 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3330                 const void __user *from, size_t count);
3331
3332 struct offset_ctx {
3333         struct maple_tree       mt;
3334         unsigned long           next_offset;
3335 };
3336
3337 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx);
3338 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry);
3339 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry);
3340 int simple_offset_empty(struct dentry *dentry);
3341 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
3342                                   struct dentry *old_dentry,
3343                                   struct inode *new_dir,
3344                                   struct dentry *new_dentry);
3345 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx);
3346
3347 extern const struct file_operations simple_offset_dir_operations;
3348
3349 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3350 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3351
3352 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3353
3354 extern void generic_set_sb_d_ops(struct super_block *sb);
3355
3356 static inline bool sb_has_encoding(const struct super_block *sb)
3357 {
3358 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
3359         return !!sb->s_encoding;
3360 #else
3361         return false;
3362 #endif
3363 }
3364
3365 int may_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
3366                 unsigned int ia_valid);
3367 int setattr_prepare(struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
3368 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3369 void setattr_copy(struct mnt_idmap *, struct inode *inode,
3370                   const struct iattr *attr);
3371
3372 extern int file_update_time(struct file *file);
3373
3374 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3375 {
3376         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3377 }
3378
3379 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3380 {
3381         struct inode *inode;
3382
3383         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3384                 return false;
3385         if (!vma_is_dax(vma))
3386                 return false;
3387         inode = file_inode(vma->vm_file);
3388         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3389                 return false; /* device-dax */
3390         return true;
3391 }
3392
3393 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3394 {
3395         int res = 0;
3396         if (file->f_flags & O_APPEND)
3397                 res |= IOCB_APPEND;
3398         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3399                 res |= IOCB_DIRECT;
3400         if (file->f_flags & O_DSYNC)
3401                 res |= IOCB_DSYNC;
3402         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3403                 res |= IOCB_SYNC;
3404         return res;
3405 }
3406
3407 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3408 {
3409         int kiocb_flags = 0;
3410
3411         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3412         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3413
3414         if (!flags)
3415                 return 0;
3416         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3417                 return -EOPNOTSUPP;
3418         if (unlikely((flags & RWF_APPEND) && (flags & RWF_NOAPPEND)))
3419                 return -EINVAL;
3420
3421         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3422                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3423                         return -EOPNOTSUPP;
3424                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3425         }
3426         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3427         if (flags & RWF_SYNC)
3428                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3429
3430         if ((flags & RWF_NOAPPEND) && (ki->ki_flags & IOCB_APPEND)) {
3431                 if (IS_APPEND(file_inode(ki->ki_filp)))
3432                         return -EPERM;
3433                 ki->ki_flags &= ~IOCB_APPEND;
3434         }
3435
3436         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3437         return 0;
3438 }
3439
3440 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3441 {
3442         ino_t res;
3443
3444         /*
3445          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3446          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3447          */
3448         spin_lock(&dentry->d_lock);
3449         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3450         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3451         return res;
3452 }
3453
3454 /* Transaction based IO helpers */
3455
3456 /*
3457  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3458  * size of the argument or response, along with its content
3459  */
3460 struct simple_transaction_argresp {
3461         ssize_t size;
3462         char data[];
3463 };
3464
3465 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3466
3467 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3468                                 size_t size);
3469 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3470                                 size_t size, loff_t *pos);
3471 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3472
3473 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3474
3475 /*
3476  * simple attribute files
3477  *
3478  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3479  *
3480  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3481  * written to multiple times.
3482  *
3483  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3484  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3485  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3486  * again.
3487  *
3488  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3489  * that are accessed with the get() and set() functions.
3490  */
3491 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, __is_signed)       \
3492 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3493 {                                                                       \
3494         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3495         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3496 }                                                                       \
3497 static const struct file_operations __fops = {                          \
3498         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3499         .open    = __fops ## _open,                                     \
3500         .release = simple_attr_release,                                 \
3501         .read    = simple_attr_read,                                    \
3502         .write   = (__is_signed) ? simple_attr_write_signed : simple_attr_write,        \
3503         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3504 }
3505
3506 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3507         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, false)
3508
3509 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_SIGNED(__fops, __get, __set, __fmt)     \
3510         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, true)
3511
3512 static inline __printf(1, 2)
3513 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3514 {
3515         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3516 }
3517
3518 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3519                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3520                      const char *fmt);
3521 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3522 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3523                          size_t len, loff_t *ppos);
3524 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3525                           size_t len, loff_t *ppos);
3526 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
3527                                  size_t len, loff_t *ppos);
3528
3529 struct ctl_table;
3530 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3531
3532 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3533 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3534
3535 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3536 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3537                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3538
3539 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3540 {
3541         return mode & (S_ISUID | S_ISGID);
3542 }
3543
3544 static inline int check_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
3545                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3546 {
3547         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3548                 return 0;
3549
3550         return __check_sticky(idmap, dir, inode);
3551 }
3552
3553 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3554 {
3555         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3556                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3557 }
3558
3559 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3560 {
3561         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3562 }
3563
3564 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3565                             const char *name, int namelen,
3566                             u64 ino, unsigned type)
3567 {
3568         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type);
3569 }
3570 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3571 {
3572         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3573                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR);
3574 }
3575 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3576 {
3577         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3578                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR);
3579 }
3580 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3581 {
3582         if (ctx->pos == 0) {
3583                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3584                         return false;
3585                 ctx->pos = 1;
3586         }
3587         if (ctx->pos == 1) {
3588                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3589                         return false;
3590                 ctx->pos = 2;
3591         }
3592         return true;
3593 }
3594 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3595 {
3596         inode_unlock(inode);
3597         inode_lock(inode);
3598         return !IS_DEADDIR(inode);
3599 }
3600
3601 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3602 {
3603         inode_unlock_shared(inode);
3604         inode_lock_shared(inode);
3605         return !IS_DEADDIR(inode);
3606 }
3607
3608 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3609 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3610
3611 /* mm/fadvise.c */
3612 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3613                        int advice);
3614 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3615                            int advice);
3616
3617 #endif /* _LINUX_FS_H */