67495ef79bb2bc79166fc7e413505a5f112d00b2
[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
47 #include <asm/byteorder.h>
48 #include <uapi/linux/fs.h>
49
50 struct backing_dev_info;
51 struct bdi_writeback;
52 struct bio;
53 struct io_comp_batch;
54 struct export_operations;
55 struct fiemap_extent_info;
56 struct hd_geometry;
57 struct iovec;
58 struct kiocb;
59 struct kobject;
60 struct pipe_inode_info;
61 struct poll_table_struct;
62 struct kstatfs;
63 struct vm_area_struct;
64 struct vfsmount;
65 struct cred;
66 struct swap_info_struct;
67 struct seq_file;
68 struct workqueue_struct;
69 struct iov_iter;
70 struct fscrypt_info;
71 struct fscrypt_operations;
72 struct fsverity_info;
73 struct fsverity_operations;
74 struct fs_context;
75 struct fs_parameter_spec;
76 struct fileattr;
77 struct iomap_ops;
78
79 extern void __init inode_init(void);
80 extern void __init inode_init_early(void);
81 extern void __init files_init(void);
82 extern void __init files_maxfiles_init(void);
83
84 extern unsigned long get_max_files(void);
85 extern unsigned int sysctl_nr_open;
86
87 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
88
89 struct buffer_head;
90 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
91                         struct buffer_head *bh_result, int create);
92 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
93                         ssize_t bytes, void *private);
94
95 #define MAY_EXEC                0x00000001
96 #define MAY_WRITE               0x00000002
97 #define MAY_READ                0x00000004
98 #define MAY_APPEND              0x00000008
99 #define MAY_ACCESS              0x00000010
100 #define MAY_OPEN                0x00000020
101 #define MAY_CHDIR               0x00000040
102 /* called from RCU mode, don't block */
103 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
104
105 /*
106  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
107  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
108  */
109
110 /* file is open for reading */
111 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
112 /* file is open for writing */
113 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
114 /* file is seekable */
115 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
116 /* file can be accessed using pread */
117 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
118 /* file can be accessed using pwrite */
119 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
120 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
121 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
122 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
123 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
124 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
125 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
126 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
127    (specialy hack for floppy.c) */
128 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
129 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
130 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
131 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
132 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
133
134 /*
135  * Don't update ctime and mtime.
136  *
137  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
138  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
139  */
140 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
141
142 /* Expect random access pattern */
143 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
144
145 /* File is huge (eg. /dev/mem): treat loff_t as unsigned */
146 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
147
148 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
149 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
150
151 /* File needs atomic accesses to f_pos */
152 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
153 /* Write access to underlying fs */
154 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
155 /* Has read method(s) */
156 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
157 /* Has write method(s) */
158 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
159
160 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
161 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
162
163 /* File is stream-like */
164 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)0x200000)
165
166 /* File supports DIRECT IO */
167 #define FMODE_CAN_ODIRECT       ((__force fmode_t)0x400000)
168
169 #define FMODE_NOREUSE           ((__force fmode_t)0x800000)
170
171 /* File supports non-exclusive O_DIRECT writes from multiple threads */
172 #define FMODE_DIO_PARALLEL_WRITE        ((__force fmode_t)0x1000000)
173
174 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
175 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
176
177 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
178 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
179
180 /* File represents mount that needs unmounting */
181 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
182
183 /* File does not contribute to nr_files count */
184 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
185
186 /* File supports async buffered reads */
187 #define FMODE_BUF_RASYNC        ((__force fmode_t)0x40000000)
188
189 /* File supports async nowait buffered writes */
190 #define FMODE_BUF_WASYNC        ((__force fmode_t)0x80000000)
191
192 /*
193  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
194  * has been changed!
195  */
196 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
197 #define ATTR_UID        (1 << 1)
198 #define ATTR_GID        (1 << 2)
199 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
200 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
201 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
202 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
203 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
204 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
205 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
206 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
207 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
208 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
209 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
210 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
211 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
212 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
213
214 /*
215  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
216  * mode and device number to use.
217  */
218 #define WHITEOUT_MODE 0
219 #define WHITEOUT_DEV 0
220
221 /*
222  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
223  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
224  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
225  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
226  * request to change from the FS layer.
227  *
228  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
229  */
230 struct iattr {
231         unsigned int    ia_valid;
232         umode_t         ia_mode;
233         /*
234          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
235          *
236          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
237          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
238          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
239          * have been ported.
240          *
241          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
242          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
243          * mounts.
244          */
245         union {
246                 kuid_t          ia_uid;
247                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
248         };
249         union {
250                 kgid_t          ia_gid;
251                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
252         };
253         loff_t          ia_size;
254         struct timespec64 ia_atime;
255         struct timespec64 ia_mtime;
256         struct timespec64 ia_ctime;
257
258         /*
259          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
260          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
261          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
262          */
263         struct file     *ia_file;
264 };
265
266 /*
267  * Includes for diskquotas.
268  */
269 #include <linux/quota.h>
270
271 /*
272  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
273  * prevent kernel stack overflow
274  */
275 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
276
277 /** 
278  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
279  *
280  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
281  *                          completed, that the page is still locked, and
282  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
283  *                          to return the page to the active list -- it won't
284  *                          be a candidate for writeback again in the near
285  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
286  *                          the page if they get this return.  Returned by
287  *                          writepage(); 
288  *
289  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
290  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
291  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
292  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
293  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
294  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
295  *                      by read_folio().
296  *
297  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
298  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
299  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
300  * given page.
301  */
302
303 enum positive_aop_returns {
304         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
305         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
306 };
307
308 /*
309  * oh the beauties of C type declarations.
310  */
311 struct page;
312 struct address_space;
313 struct writeback_control;
314 struct readahead_control;
315
316 /*
317  * Write life time hint values.
318  * Stored in struct inode as u8.
319  */
320 enum rw_hint {
321         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
322         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
323         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
324         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
325         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
326         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
327 };
328
329 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
330 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
331 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
332 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
333 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
334 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
335
336 /* non-RWF related bits - start at 16 */
337 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
338 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
339 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
340 /* iocb->ki_waitq is valid */
341 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
342 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
343 /* can use bio alloc cache */
344 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
345
346 struct kiocb {
347         struct file             *ki_filp;
348         loff_t                  ki_pos;
349         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret);
350         void                    *private;
351         int                     ki_flags;
352         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
353         struct wait_page_queue  *ki_waitq; /* for async buffered IO */
354 };
355
356 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
357 {
358         return kiocb->ki_complete == NULL;
359 }
360
361 struct address_space_operations {
362         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
363         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
364
365         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
366         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
367
368         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
369         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
370
371         void (*readahead)(struct readahead_control *);
372
373         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
374                                 loff_t pos, unsigned len,
375                                 struct page **pagep, void **fsdata);
376         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
377                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
378                                 struct page *page, void *fsdata);
379
380         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
381         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
382         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
383         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
384         void (*free_folio)(struct folio *folio);
385         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
386         /*
387          * migrate the contents of a folio to the specified target. If
388          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
389          */
390         int (*migrate_folio)(struct address_space *, struct folio *dst,
391                         struct folio *src, enum migrate_mode);
392         int (*launder_folio)(struct folio *);
393         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
394                         size_t count);
395         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
396         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
397
398         /* swapfile support */
399         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
400                                 sector_t *span);
401         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
402         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
403 };
404
405 extern const struct address_space_operations empty_aops;
406
407 /**
408  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
409  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
410  * @i_pages: Cached pages.
411  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
412  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
413  *   It is also used to block modification of page cache contents through
414  *   memory mappings.
415  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
416  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
417  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
418  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
419  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
420  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
421  * @writeback_index: Writeback starts here.
422  * @a_ops: Methods.
423  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
424  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
425  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
426  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
427  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
428  */
429 struct address_space {
430         struct inode            *host;
431         struct xarray           i_pages;
432         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
433         gfp_t                   gfp_mask;
434         atomic_t                i_mmap_writable;
435 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
436         /* number of thp, only for non-shmem files */
437         atomic_t                nr_thps;
438 #endif
439         struct rb_root_cached   i_mmap;
440         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
441         unsigned long           nrpages;
442         pgoff_t                 writeback_index;
443         const struct address_space_operations *a_ops;
444         unsigned long           flags;
445         errseq_t                wb_err;
446         spinlock_t              private_lock;
447         struct list_head        private_list;
448         void                    *private_data;
449 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
450         /*
451          * On most architectures that alignment is already the case; but
452          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
453          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
454          */
455
456 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
457 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
458 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
459 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
460
461 /*
462  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
463  */
464 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
465 {
466         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
467 }
468
469 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
470 {
471         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
472 }
473
474 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
475 {
476         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
477 }
478
479 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
480 {
481         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
482 }
483
484 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
485 {
486         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
487 }
488
489 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
490 {
491         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
492 }
493
494 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
495 {
496         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
500 {
501         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
505 {
506         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
507 }
508
509 /*
510  * Might pages of this file be mapped into userspace?
511  */
512 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
513 {
514         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
515 }
516
517 /*
518  * Might pages of this file have been modified in userspace?
519  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
520  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
521  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
522  *
523  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
524  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
525  */
526 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
527 {
528         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
529 }
530
531 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
532 {
533         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
534                 0 : -EPERM;
535 }
536
537 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
538 {
539         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
540 }
541
542 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
543 {
544         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
545                 0 : -EBUSY;
546 }
547
548 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
549 {
550         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
551 }
552
553 /*
554  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
555  */
556 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
557 #include <linux/seqlock.h>
558 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
559 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
560 #else
561 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
562 #endif
563
564 struct posix_acl;
565 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
566 /*
567  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
568  * cache the ACL.  This also means that ->get_inode_acl() can be called in RCU
569  * mode with the LOOKUP_RCU flag.
570  */
571 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
572
573 static inline struct posix_acl *
574 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
575 {
576         return (void *)task + 1;
577 }
578
579 static inline bool
580 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
581 {
582         return (long)acl & 1;
583 }
584
585 #define IOP_FASTPERM    0x0001
586 #define IOP_LOOKUP      0x0002
587 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
588 #define IOP_XATTR       0x0008
589 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
590
591 struct fsnotify_mark_connector;
592
593 /*
594  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
595  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
596  * of the 'struct inode'
597  */
598 struct inode {
599         umode_t                 i_mode;
600         unsigned short          i_opflags;
601         kuid_t                  i_uid;
602         kgid_t                  i_gid;
603         unsigned int            i_flags;
604
605 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
606         struct posix_acl        *i_acl;
607         struct posix_acl        *i_default_acl;
608 #endif
609
610         const struct inode_operations   *i_op;
611         struct super_block      *i_sb;
612         struct address_space    *i_mapping;
613
614 #ifdef CONFIG_SECURITY
615         void                    *i_security;
616 #endif
617
618         /* Stat data, not accessed from path walking */
619         unsigned long           i_ino;
620         /*
621          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
622          * following functions for modification:
623          *
624          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
625          *    inode_(inc|dec)_link_count
626          */
627         union {
628                 const unsigned int i_nlink;
629                 unsigned int __i_nlink;
630         };
631         dev_t                   i_rdev;
632         loff_t                  i_size;
633         struct timespec64       i_atime;
634         struct timespec64       i_mtime;
635         struct timespec64       i_ctime;
636         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
637         unsigned short          i_bytes;
638         u8                      i_blkbits;
639         u8                      i_write_hint;
640         blkcnt_t                i_blocks;
641
642 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
643         seqcount_t              i_size_seqcount;
644 #endif
645
646         /* Misc */
647         unsigned long           i_state;
648         struct rw_semaphore     i_rwsem;
649
650         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
651         unsigned long           dirtied_time_when;
652
653         struct hlist_node       i_hash;
654         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
655 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
656         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
657
658         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
659         int                     i_wb_frn_winner;
660         u16                     i_wb_frn_avg_time;
661         u16                     i_wb_frn_history;
662 #endif
663         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
664         struct list_head        i_sb_list;
665         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
666         union {
667                 struct hlist_head       i_dentry;
668                 struct rcu_head         i_rcu;
669         };
670         atomic64_t              i_version;
671         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
672         atomic_t                i_count;
673         atomic_t                i_dio_count;
674         atomic_t                i_writecount;
675 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
676         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
677 #endif
678         union {
679                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
680                 void (*free_inode)(struct inode *);
681         };
682         struct file_lock_context        *i_flctx;
683         struct address_space    i_data;
684         struct list_head        i_devices;
685         union {
686                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
687                 struct cdev             *i_cdev;
688                 char                    *i_link;
689                 unsigned                i_dir_seq;
690         };
691
692         __u32                   i_generation;
693
694 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
695         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
696         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
697 #endif
698
699 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
700         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
701 #endif
702
703 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
704         struct fsverity_info    *i_verity_info;
705 #endif
706
707         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
708 } __randomize_layout;
709
710 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
711
712 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
713 {
714         return (1 << node->i_blkbits);
715 }
716
717 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
718 {
719         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
720 }
721
722 /*
723  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
724  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
725  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
726  * will work fine and require no locking.
727  */
728 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
729 {
730         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
731 }
732
733 /*
734  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
735  *
736  * 0: the object of the current VFS operation
737  * 1: parent
738  * 2: child/target
739  * 3: xattr
740  * 4: second non-directory
741  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
742  *
743  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
744  * non-directories at once.
745  *
746  * The locking order between these classes is
747  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
748  */
749 enum inode_i_mutex_lock_class
750 {
751         I_MUTEX_NORMAL,
752         I_MUTEX_PARENT,
753         I_MUTEX_CHILD,
754         I_MUTEX_XATTR,
755         I_MUTEX_NONDIR2,
756         I_MUTEX_PARENT2,
757 };
758
759 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
760 {
761         down_write(&inode->i_rwsem);
762 }
763
764 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
765 {
766         up_write(&inode->i_rwsem);
767 }
768
769 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
770 {
771         down_read(&inode->i_rwsem);
772 }
773
774 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
775 {
776         up_read(&inode->i_rwsem);
777 }
778
779 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
780 {
781         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
782 }
783
784 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
785 {
786         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
787 }
788
789 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
790 {
791         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
792 }
793
794 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
795 {
796         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
797 }
798
799 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
800 {
801         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
802 }
803
804 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
805 {
806         down_write(&mapping->invalidate_lock);
807 }
808
809 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
810 {
811         up_write(&mapping->invalidate_lock);
812 }
813
814 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
815 {
816         down_read(&mapping->invalidate_lock);
817 }
818
819 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
820                                         struct address_space *mapping)
821 {
822         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
823 }
824
825 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
826                                         struct address_space *mapping)
827 {
828         up_read(&mapping->invalidate_lock);
829 }
830
831 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
832 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
833
834 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
835                                  struct address_space *mapping2);
836 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
837                                    struct address_space *mapping2);
838
839
840 /*
841  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
842  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
843  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
844  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
845  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
846  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
847  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
848  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
849  */
850 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
851 {
852 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
853         loff_t i_size;
854         unsigned int seq;
855
856         do {
857                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
858                 i_size = inode->i_size;
859         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
860         return i_size;
861 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
862         loff_t i_size;
863
864         preempt_disable();
865         i_size = inode->i_size;
866         preempt_enable();
867         return i_size;
868 #else
869         return inode->i_size;
870 #endif
871 }
872
873 /*
874  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
875  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
876  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
877  */
878 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
879 {
880 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
881         preempt_disable();
882         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
883         inode->i_size = i_size;
884         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
885         preempt_enable();
886 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
887         preempt_disable();
888         inode->i_size = i_size;
889         preempt_enable();
890 #else
891         inode->i_size = i_size;
892 #endif
893 }
894
895 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
896 {
897         return MINOR(inode->i_rdev);
898 }
899
900 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
901 {
902         return MAJOR(inode->i_rdev);
903 }
904
905 struct fown_struct {
906         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
907         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
908         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
909         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
910         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
911 };
912
913 /**
914  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
915  * @start: Where the most recent readahead started.
916  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
917  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
918  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
919  *      the first of these pages is accessed.
920  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
921  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
922  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
923  *
924  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
925  * readahead means the current readahead.
926  */
927 struct file_ra_state {
928         pgoff_t start;
929         unsigned int size;
930         unsigned int async_size;
931         unsigned int ra_pages;
932         unsigned int mmap_miss;
933         loff_t prev_pos;
934 };
935
936 /*
937  * Check if @index falls in the readahead windows.
938  */
939 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
940 {
941         return (index >= ra->start &&
942                 index <  ra->start + ra->size);
943 }
944
945 struct file {
946         union {
947                 struct llist_node       f_llist;
948                 struct rcu_head         f_rcuhead;
949                 unsigned int            f_iocb_flags;
950         };
951         struct path             f_path;
952         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
953         const struct file_operations    *f_op;
954
955         /*
956          * Protects f_ep, f_flags.
957          * Must not be taken from IRQ context.
958          */
959         spinlock_t              f_lock;
960         atomic_long_t           f_count;
961         unsigned int            f_flags;
962         fmode_t                 f_mode;
963         struct mutex            f_pos_lock;
964         loff_t                  f_pos;
965         struct fown_struct      f_owner;
966         const struct cred       *f_cred;
967         struct file_ra_state    f_ra;
968
969         u64                     f_version;
970 #ifdef CONFIG_SECURITY
971         void                    *f_security;
972 #endif
973         /* needed for tty driver, and maybe others */
974         void                    *private_data;
975
976 #ifdef CONFIG_EPOLL
977         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
978         struct hlist_head       *f_ep;
979 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
980         struct address_space    *f_mapping;
981         errseq_t                f_wb_err;
982         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
983 } __randomize_layout
984   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
985
986 struct file_handle {
987         __u32 handle_bytes;
988         int handle_type;
989         /* file identifier */
990         unsigned char f_handle[];
991 };
992
993 static inline struct file *get_file(struct file *f)
994 {
995         atomic_long_inc(&f->f_count);
996         return f;
997 }
998 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
999 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1000
1001 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1002
1003 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1004    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1005 #if BITS_PER_LONG==32
1006 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1007 #elif BITS_PER_LONG==64
1008 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1009 #endif
1010
1011 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1012 typedef void *fl_owner_t;
1013
1014 struct file_lock;
1015
1016 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1017 #ifndef OFFSET_MAX
1018 #define OFFSET_MAX      type_max(loff_t)
1019 #define OFFT_OFFSET_MAX type_max(off_t)
1020 #endif
1021
1022 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1023
1024 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1025 {
1026         return f->f_inode;
1027 }
1028
1029 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1030 {
1031         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1032 }
1033
1034 struct fasync_struct {
1035         rwlock_t                fa_lock;
1036         int                     magic;
1037         int                     fa_fd;
1038         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1039         struct file             *fa_file;
1040         struct rcu_head         fa_rcu;
1041 };
1042
1043 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1044
1045 /* SMP safe fasync helpers: */
1046 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1047 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1048 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1049 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1050 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1051
1052 /* can be called from interrupts */
1053 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1054
1055 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1056 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1057 extern void f_delown(struct file *filp);
1058 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1059 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1060
1061 /*
1062  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1063  * represented in both.
1064  */
1065 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1066 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1067 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1068 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1069 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1070 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1071 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1072 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1073 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1074 #define SB_SILENT       32768
1075 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1076 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1077 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1078 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1079 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1080
1081 /* These sb flags are internal to the kernel */
1082 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1083 #define SB_FORCE        (1<<27)
1084 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1085 #define SB_BORN         (1<<29)
1086 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1087 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1088
1089 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1090 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1091
1092 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1093         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1094
1095 /*
1096  *      Umount options
1097  */
1098
1099 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1100 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1101 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1102 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1103 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1104
1105 /* sb->s_iflags */
1106 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1107 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1108 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1109 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1110
1111 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1112 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1113 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1114 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1115
1116 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1117 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1118 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1119 #define SB_I_RETIRED    0x00000800      /* superblock shouldn't be reused */
1120
1121 /* Possible states of 'frozen' field */
1122 enum {
1123         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1124         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1125         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1126         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1127                                          * internal threads if needed) */
1128         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1129 };
1130
1131 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1132
1133 struct sb_writers {
1134         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1135         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1136         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1137 };
1138
1139 struct super_block {
1140         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1141         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1142         unsigned char           s_blocksize_bits;
1143         unsigned long           s_blocksize;
1144         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1145         struct file_system_type *s_type;
1146         const struct super_operations   *s_op;
1147         const struct dquot_operations   *dq_op;
1148         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1149         const struct export_operations *s_export_op;
1150         unsigned long           s_flags;
1151         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1152         unsigned long           s_magic;
1153         struct dentry           *s_root;
1154         struct rw_semaphore     s_umount;
1155         int                     s_count;
1156         atomic_t                s_active;
1157 #ifdef CONFIG_SECURITY
1158         void                    *s_security;
1159 #endif
1160         const struct xattr_handler **s_xattr;
1161 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1162         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1163         struct fscrypt_keyring  *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1164 #endif
1165 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1166         const struct fsverity_operations *s_vop;
1167 #endif
1168 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1169         struct unicode_map *s_encoding;
1170         __u16 s_encoding_flags;
1171 #endif
1172         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1173         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1174         struct block_device     *s_bdev;
1175         struct backing_dev_info *s_bdi;
1176         struct mtd_info         *s_mtd;
1177         struct hlist_node       s_instances;
1178         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1179         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1180
1181         struct sb_writers       s_writers;
1182
1183         /*
1184          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1185          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1186          * accessed and rarely modified.
1187          */
1188         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1189
1190         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1191         u32                     s_time_gran;
1192         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1193         time64_t                   s_time_min;
1194         time64_t                   s_time_max;
1195 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1196         __u32                   s_fsnotify_mask;
1197         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1198 #endif
1199
1200         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1201         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1202
1203         unsigned int            s_max_links;
1204         fmode_t                 s_mode;
1205
1206         /*
1207          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1208          * even looking at it. You had been warned.
1209          */
1210         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1211
1212         /*
1213          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1214          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1215          */
1216         const char *s_subtype;
1217
1218         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1219
1220         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1221
1222         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1223         atomic_long_t s_remove_count;
1224
1225         /*
1226          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1227          * inodes objects are currently double-accounted.
1228          */
1229         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1230
1231         /* Being remounted read-only */
1232         int s_readonly_remount;
1233
1234         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1235         errseq_t s_wb_err;
1236
1237         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1238         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1239         struct hlist_head s_pins;
1240
1241         /*
1242          * Owning user namespace and default context in which to
1243          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1244          * xattrs and security labels.
1245          */
1246         struct user_namespace *s_user_ns;
1247
1248         /*
1249          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1250          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1251          * There is no need to put them into separate cachelines.
1252          */
1253         struct list_lru         s_dentry_lru;
1254         struct list_lru         s_inode_lru;
1255         struct rcu_head         rcu;
1256         struct work_struct      destroy_work;
1257
1258         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1259
1260         /*
1261          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1262          */
1263         int s_stack_depth;
1264
1265         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1266         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1267         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1268
1269         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1270         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1271 } __randomize_layout;
1272
1273 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1274 {
1275         return inode->i_sb->s_user_ns;
1276 }
1277
1278 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1279  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1280  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1281  * in the filesystem.
1282  */
1283 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1284 {
1285         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1286 }
1287
1288 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1289 {
1290         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1291 }
1292
1293 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1294 {
1295         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1296 }
1297
1298 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1299 {
1300         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1301 }
1302
1303 /**
1304  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down according to an idmapping
1305  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1306  * @inode: inode to map
1307  *
1308  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @idmap.
1309  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1310  */
1311 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct mnt_idmap *idmap,
1312                                          const struct inode *inode)
1313 {
1314         return make_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1315 }
1316
1317 /**
1318  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1319  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1320  * @attr: the new attributes of @inode
1321  * @inode: the inode to update
1322  *
1323  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1324  * mounts into account if the filesystem supports it.
1325  *
1326  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1327  */
1328 static inline bool i_uid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1329                                       const struct iattr *attr,
1330                                       const struct inode *inode)
1331 {
1332         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1333                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1334                            i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)));
1335 }
1336
1337 /**
1338  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1339  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1340  * @attr: the new attributes of @inode
1341  * @inode: the inode to update
1342  *
1343  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1344  * mount into the filesystem kuid.
1345  */
1346 static inline void i_uid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1347                                 const struct iattr *attr,
1348                                 struct inode *inode)
1349 {
1350         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1351                 inode->i_uid = from_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode),
1352                                            attr->ia_vfsuid);
1353 }
1354
1355 /**
1356  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down according to an idmapping
1357  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1358  * @inode: inode to map
1359  *
1360  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @idmap.
1361  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1362  */
1363 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct mnt_idmap *idmap,
1364                                          const struct inode *inode)
1365 {
1366         return make_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1367 }
1368
1369 /**
1370  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1371  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1372  * @attr: the new attributes of @inode
1373  * @inode: the inode to update
1374  *
1375  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1376  * mounts into account if the filesystem supports it.
1377  *
1378  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1379  */
1380 static inline bool i_gid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1381                                       const struct iattr *attr,
1382                                       const struct inode *inode)
1383 {
1384         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1385                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1386                            i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)));
1387 }
1388
1389 /**
1390  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1391  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1392  * @attr: the new attributes of @inode
1393  * @inode: the inode to update
1394  *
1395  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1396  * mount into the filesystem kgid.
1397  */
1398 static inline void i_gid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1399                                 const struct iattr *attr,
1400                                 struct inode *inode)
1401 {
1402         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1403                 inode->i_gid = from_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode),
1404                                            attr->ia_vfsgid);
1405 }
1406
1407 /**
1408  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1409  * @inode: inode to initialize
1410  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1411  *
1412  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1413  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @idmap.
1414  */
1415 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1416                                    struct mnt_idmap *idmap)
1417 {
1418         inode->i_uid = mapped_fsuid(idmap, i_user_ns(inode));
1419 }
1420
1421 /**
1422  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1423  * @inode: inode to initialize
1424  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1425  *
1426  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1427  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @idmap.
1428  */
1429 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1430                                    struct mnt_idmap *idmap)
1431 {
1432         inode->i_gid = mapped_fsgid(idmap, i_user_ns(inode));
1433 }
1434
1435 /**
1436  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1437  * @sb: the superblock we want a mapping in
1438  * @idmap: idmap of the relevant mount
1439  *
1440  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1441  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1442  * the caller's fsuid and fsgid according to the @idmap first.
1443  *
1444  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1445  */
1446 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1447                                         struct mnt_idmap *idmap)
1448 {
1449         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1450         kuid_t kuid;
1451         kgid_t kgid;
1452
1453         kuid = mapped_fsuid(idmap, fs_userns);
1454         if (!uid_valid(kuid))
1455                 return false;
1456         kgid = mapped_fsgid(idmap, fs_userns);
1457         if (!gid_valid(kgid))
1458                 return false;
1459         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1460                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1461 }
1462
1463 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1464
1465 /*
1466  * Snapshotting support.
1467  */
1468
1469 /*
1470  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1471  * instead.
1472  */
1473 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1474 {
1475         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1476 }
1477
1478 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1479 {
1480         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1481 }
1482
1483 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1484 {
1485         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1486 }
1487
1488 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1489         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1490 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1491         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1492
1493 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1494 {
1495         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + SB_FREEZE_WRITE - 1, 1);
1496 }
1497
1498 /**
1499  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1500  * @sb: the super we wrote to
1501  *
1502  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1503  * wanting to freeze the filesystem.
1504  */
1505 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1506 {
1507         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1508 }
1509
1510 /**
1511  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1512  * @sb: the super we wrote to
1513  *
1514  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1515  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1516  */
1517 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1518 {
1519         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1520 }
1521
1522 /**
1523  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1524  * @sb: the super we wrote to
1525  *
1526  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1527  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1528  */
1529 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1530 {
1531         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1532 }
1533
1534 /**
1535  * sb_start_write - get write access to a superblock
1536  * @sb: the super we write to
1537  *
1538  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1539  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1540  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1541  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1542  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1543  * thawed.
1544  *
1545  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1546  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1547  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1548  *
1549  * sb_start_write
1550  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1551  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1552  */
1553 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1554 {
1555         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1556 }
1557
1558 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1559 {
1560         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1561 }
1562
1563 /**
1564  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1565  * @sb: the super we write to
1566  *
1567  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1568  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1569  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1570  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1571  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1572  * function waits until the file system is thawed.
1573  *
1574  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1575  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1576  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1577  * handling code implies lock dependency:
1578  *
1579  * mmap_lock
1580  *   -> sb_start_pagefault
1581  */
1582 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1583 {
1584         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1585 }
1586
1587 /**
1588  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1589  * @sb: the super we write to
1590  *
1591  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1592  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1593  * below sb_start_pagefault.
1594  *
1595  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1596  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1597  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1598  * close, etc.).
1599  */
1600 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1601 {
1602         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1603 }
1604
1605 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1606 {
1607         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1608 }
1609
1610 bool inode_owner_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
1611                             const struct inode *inode);
1612
1613 /*
1614  * VFS helper functions..
1615  */
1616 int vfs_create(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1617                struct dentry *, umode_t, bool);
1618 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1619               struct dentry *, umode_t);
1620 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1621               umode_t, dev_t);
1622 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1623                 struct dentry *, const char *);
1624 int vfs_link(struct dentry *, struct mnt_idmap *, struct inode *,
1625              struct dentry *, struct inode **);
1626 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *);
1627 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1628                struct inode **);
1629
1630 /**
1631  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1632  * @old_mnt_idmap:     idmap of the old mount the inode was found from
1633  * @old_dir:           parent of source
1634  * @old_dentry:                source
1635  * @new_mnt_idmap:     idmap of the new mount the inode was found from
1636  * @new_dir:           parent of destination
1637  * @new_dentry:                destination
1638  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1639  * @flags:             rename flags
1640  */
1641 struct renamedata {
1642         struct mnt_idmap *old_mnt_idmap;
1643         struct inode *old_dir;
1644         struct dentry *old_dentry;
1645         struct mnt_idmap *new_mnt_idmap;
1646         struct inode *new_dir;
1647         struct dentry *new_dentry;
1648         struct inode **delegated_inode;
1649         unsigned int flags;
1650 } __randomize_layout;
1651
1652 int vfs_rename(struct renamedata *);
1653
1654 static inline int vfs_whiteout(struct mnt_idmap *idmap,
1655                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1656 {
1657         return vfs_mknod(idmap, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1658                          WHITEOUT_DEV);
1659 }
1660
1661 struct file *vfs_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
1662                         const struct path *parentpath,
1663                         umode_t mode, int open_flag, const struct cred *cred);
1664
1665 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1666                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1667                 void *);
1668
1669 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1670 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1671 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1672
1673 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1674
1675 #ifdef CONFIG_COMPAT
1676 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1677                                         unsigned long arg);
1678 #else
1679 #define compat_ptr_ioctl NULL
1680 #endif
1681
1682 /*
1683  * VFS file helper functions.
1684  */
1685 void inode_init_owner(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
1686                       const struct inode *dir, umode_t mode);
1687 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1688 umode_t mode_strip_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
1689                         const struct inode *dir, umode_t mode);
1690
1691 /*
1692  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1693  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1694  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1695  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1696  * Return 'true' to keep going and 'false' if there are no more entries.
1697  */
1698 struct dir_context;
1699 typedef bool (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1700                          unsigned);
1701
1702 struct dir_context {
1703         filldir_t actor;
1704         loff_t pos;
1705 };
1706
1707 /*
1708  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1709  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1710  *
1711  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1712  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1713  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1714  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1715  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1716  */
1717 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1718 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1719 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1720 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1721 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1722
1723 #define NOMMU_VMFLAGS \
1724         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1725
1726 /*
1727  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
1728  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
1729  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
1730  *
1731  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
1732  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
1733  */
1734 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
1735 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
1736
1737 /*
1738  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
1739  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
1740  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
1741  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
1742  * btrfs clone/dedupe ioctls.
1743  */
1744 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
1745
1746 /*
1747  * These flags control the behavior of vfs_copy_file_range().
1748  * They are not available to the user via syscall.
1749  *
1750  * COPY_FILE_SPLICE: call splice direct instead of fs clone/copy ops
1751  */
1752 #define COPY_FILE_SPLICE                (1 << 0)
1753
1754 struct iov_iter;
1755 struct io_uring_cmd;
1756
1757 struct file_operations {
1758         struct module *owner;
1759         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
1760         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1761         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1762         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1763         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1764         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
1765                         unsigned int flags);
1766         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
1767         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
1768         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
1769         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1770         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1771         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1772         unsigned long mmap_supported_flags;
1773         int (*open) (struct inode *, struct file *);
1774         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
1775         int (*release) (struct inode *, struct file *);
1776         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
1777         int (*fasync) (int, struct file *, int);
1778         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1779         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
1780         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1781         int (*check_flags)(int);
1782         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1783         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
1784         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
1785         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1786         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
1787                           loff_t len);
1788         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
1789 #ifndef CONFIG_MMU
1790         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
1791 #endif
1792         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
1793                         loff_t, size_t, unsigned int);
1794         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1795                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
1796                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
1797         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1798         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
1799         int (*uring_cmd_iopoll)(struct io_uring_cmd *, struct io_comp_batch *,
1800                                 unsigned int poll_flags);
1801 } __randomize_layout;
1802
1803 struct inode_operations {
1804         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
1805         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
1806         int (*permission) (struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
1807         struct posix_acl * (*get_inode_acl)(struct inode *, int, bool);
1808
1809         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
1810
1811         int (*create) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1812                        umode_t, bool);
1813         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
1814         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
1815         int (*symlink) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1816                         const char *);
1817         int (*mkdir) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1818                       umode_t);
1819         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
1820         int (*mknod) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
1821                       umode_t,dev_t);
1822         int (*rename) (struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1823                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
1824         int (*setattr) (struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
1825         int (*getattr) (struct mnt_idmap *, const struct path *,
1826                         struct kstat *, u32, unsigned int);
1827         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
1828         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
1829                       u64 len);
1830         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
1831         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
1832                            struct file *, unsigned open_flag,
1833                            umode_t create_mode);
1834         int (*tmpfile) (struct mnt_idmap *, struct inode *,
1835                         struct file *, umode_t);
1836         struct posix_acl *(*get_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
1837                                      int);
1838         int (*set_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
1839                        struct posix_acl *, int);
1840         int (*fileattr_set)(struct mnt_idmap *idmap,
1841                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
1842         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
1843 } ____cacheline_aligned;
1844
1845 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1846                                      struct iov_iter *iter)
1847 {
1848         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
1849 }
1850
1851 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1852                                       struct iov_iter *iter)
1853 {
1854         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
1855 }
1856
1857 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1858 {
1859         return file->f_op->mmap(file, vma);
1860 }
1861
1862 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1863 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1864 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
1865                                    loff_t, size_t, unsigned int);
1866 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1867                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
1868                                        size_t len, unsigned int flags);
1869 int __generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1870                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
1871                                     loff_t *len, unsigned int remap_flags,
1872                                     const struct iomap_ops *dax_read_ops);
1873 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1874                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1875                                   loff_t *count, unsigned int remap_flags);
1876 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1877                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1878                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
1879 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1880                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
1881                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
1882 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
1883                                  struct file_dedupe_range *same);
1884 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
1885                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
1886                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
1887
1888
1889 struct super_operations {
1890         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
1891         void (*destroy_inode)(struct inode *);
1892         void (*free_inode)(struct inode *);
1893
1894         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
1895         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
1896         int (*drop_inode) (struct inode *);
1897         void (*evict_inode) (struct inode *);
1898         void (*put_super) (struct super_block *);
1899         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
1900         int (*freeze_super) (struct super_block *);
1901         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
1902         int (*thaw_super) (struct super_block *);
1903         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
1904         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
1905         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
1906         void (*umount_begin) (struct super_block *);
1907
1908         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
1909         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
1910         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
1911         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
1912 #ifdef CONFIG_QUOTA
1913         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
1914         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
1915         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
1916 #endif
1917         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
1918                                   struct shrink_control *);
1919         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
1920                                     struct shrink_control *);
1921 };
1922
1923 /*
1924  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
1925  */
1926 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
1927 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
1928 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
1929 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
1930 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
1931 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
1932 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
1933 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
1934 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
1935 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
1936 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
1937 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
1938 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
1939 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1940 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
1941 #else
1942 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
1943 #endif
1944 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
1945 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
1946 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
1947 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
1948
1949 /*
1950  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
1951  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
1952  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
1953  * ioctl() that is not currently implemented.
1954  *
1955  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
1956  *
1957  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
1958  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
1959  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
1960  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
1961  */
1962 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
1963
1964 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
1965 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
1966 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
1967                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
1968 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
1969                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
1970 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
1971 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
1972 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
1973
1974 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
1975 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
1976 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
1977 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
1978
1979 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
1980 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
1981 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
1982 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
1983 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
1984 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
1985 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
1986 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
1987 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
1988 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
1989 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
1990
1991 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
1992                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
1993
1994 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct mnt_idmap *idmap,
1995                                    struct inode *inode)
1996 {
1997         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
1998                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode));
1999 }
2000
2001 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2002 {
2003         *kiocb = (struct kiocb) {
2004                 .ki_filp = filp,
2005                 .ki_flags = filp->f_iocb_flags,
2006                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2007         };
2008 }
2009
2010 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2011                                struct file *filp)
2012 {
2013         *kiocb = (struct kiocb) {
2014                 .ki_filp = filp,
2015                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2016                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2017                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2018         };
2019 }
2020
2021 /*
2022  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2023  *
2024  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2025  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2026  *
2027  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2028  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2029  * various stages of removing an inode.
2030  *
2031  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2032  *
2033  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2034  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2035  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2036  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2037  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2038  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2039  *                      e.g. the timestamps have changed.
2040  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2041  * I_DIRTY_TIME         The inode itself has dirty timestamps, and the
2042  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2043  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2044  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2045  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set. But
2046  *                      I_DIRTY_TIME can still be set if I_DIRTY_SYNC is already
2047  *                      in place because writeback might already be in progress
2048  *                      and we don't want to lose the time update
2049  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2050  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2051  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2052  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2053  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2054  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2055  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2056  *                      nearly-dead inodes.
2057  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2058  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2059  *                      cleared.
2060  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2061  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2062  *                      dirty.
2063  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2064  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2065  *
2066  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2067  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2068  *                      the inode to be completely released, then create it
2069  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2070  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2071  *
2072  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2073  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2074  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2075  *                      the inode in memory for flusher thread.
2076  *
2077  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2078  *
2079  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2080  *
2081  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2082  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2083  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2084  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2085  *
2086  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2087  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2088  *
2089  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2090  *
2091  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2092  *
2093  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2094  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2095  *                      inode between dirty lists.
2096  *
2097  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2098  *
2099  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2100  */
2101 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2102 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2103 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2104 #define __I_NEW                 3
2105 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2106 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2107 #define I_FREEING               (1 << 5)
2108 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2109 #define __I_SYNC                7
2110 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2111 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2112 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2113 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2114 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2115 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2116 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2117 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2118 #define I_CREATING              (1 << 15)
2119 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2120 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2121 #define I_PINNING_FSCACHE_WB    (1 << 18)
2122
2123 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2124 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2125 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2126
2127 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2128 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2129 {
2130         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2131 }
2132
2133 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2134 {
2135         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2136 }
2137
2138 /*
2139  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2140  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2141  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2142  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2143  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2144  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2145  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2146  */
2147 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2148 {
2149         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2150                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2151 }
2152
2153 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2154 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2155 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2156 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2157
2158 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2159 {
2160         inc_nlink(inode);
2161         mark_inode_dirty(inode);
2162 }
2163
2164 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2165 {
2166         drop_nlink(inode);
2167         mark_inode_dirty(inode);
2168 }
2169
2170 enum file_time_flags {
2171         S_ATIME = 1,
2172         S_MTIME = 2,
2173         S_CTIME = 4,
2174         S_VERSION = 8,
2175 };
2176
2177 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2178 extern void touch_atime(const struct path *);
2179 int inode_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time, int flags);
2180
2181 static inline void file_accessed(struct file *file)
2182 {
2183         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2184                 touch_atime(&file->f_path);
2185 }
2186
2187 extern int file_modified(struct file *file);
2188 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb);
2189
2190 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2191
2192 struct file_system_type {
2193         const char *name;
2194         int fs_flags;
2195 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2196 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2197 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2198 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2199 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2200 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2201 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2202         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2203         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2204         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2205                        const char *, void *);
2206         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2207         struct module *owner;
2208         struct file_system_type * next;
2209         struct hlist_head fs_supers;
2210
2211         struct lock_class_key s_lock_key;
2212         struct lock_class_key s_umount_key;
2213         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2214         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2215
2216         struct lock_class_key i_lock_key;
2217         struct lock_class_key i_mutex_key;
2218         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2219         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2220 };
2221
2222 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2223
2224 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2225         int flags, const char *dev_name, void *data,
2226         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2227 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2228         int flags, void *data,
2229         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2230 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2231         int flags, void *data,
2232         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2233 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2234 void retire_super(struct super_block *sb);
2235 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2236 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2237 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2238 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2239 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2240 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2241 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2242 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2243 int get_anon_bdev(dev_t *);
2244 void free_anon_bdev(dev_t);
2245 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2246                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2247                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2248 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2249                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2250                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2251                         int flags, void *data);
2252
2253 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2254 #define fops_get(fops) \
2255         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2256 #define fops_put(fops) \
2257         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2258 /*
2259  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2260  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2261  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2262  */
2263 #define replace_fops(f, fops) \
2264         do {    \
2265                 struct file *__file = (f); \
2266                 fops_put(__file->f_op); \
2267                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2268         } while(0)
2269
2270 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2271 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2272 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2273 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2274 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2275 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2276 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2277 extern __printf(2, 3)
2278 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2279 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2280
2281 extern int current_umask(void);
2282
2283 extern void ihold(struct inode * inode);
2284 extern void iput(struct inode *);
2285 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2286
2287 /* /sys/fs */
2288 extern struct kobject *fs_kobj;
2289
2290 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2291
2292 /* fs/open.c */
2293 struct audit_names;
2294 struct filename {
2295         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2296         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2297         int                     refcnt;
2298         struct audit_names      *aname;
2299         const char              iname[];
2300 };
2301 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2302
2303 static inline struct mnt_idmap *file_mnt_idmap(struct file *file)
2304 {
2305         return mnt_idmap(file->f_path.mnt);
2306 }
2307
2308 /**
2309  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2310  * @mnt: the mount to check
2311  *
2312  * If @mnt has an non @nop_mnt_idmap attached to it then @mnt is mapped.
2313  *
2314  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2315  */
2316 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2317 {
2318         return mnt_idmap(mnt) != &nop_mnt_idmap;
2319 }
2320
2321 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2322 int do_truncate(struct mnt_idmap *, struct dentry *, loff_t start,
2323                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2324 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2325                         loff_t len);
2326 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2327                         umode_t mode);
2328 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2329 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2330 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2331                                    const char *, int, umode_t);
2332 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2333                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2334 {
2335         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2336                               name, flags, mode);
2337 }
2338 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2339 extern struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags,
2340                                   umode_t mode, const struct cred *cred);
2341 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2342                                          struct inode*, const struct cred *);
2343 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2344 {
2345         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2346 }
2347 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2348
2349 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2350 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2351 extern struct filename *getname(const char __user *);
2352 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2353 extern void putname(struct filename *name);
2354
2355 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2356                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2357 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2358
2359 /* Helper for the simple case when original dentry is used */
2360 static inline int finish_open_simple(struct file *file, int error)
2361 {
2362         if (error)
2363                 return error;
2364
2365         return finish_open(file, file->f_path.dentry, NULL);
2366 }
2367
2368 /* fs/dcache.c */
2369 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2370 extern void __init vfs_caches_init(void);
2371
2372 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2373
2374 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2375 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2376
2377 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2378 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2379 {
2380         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2381 }
2382
2383 void emergency_thaw_all(void);
2384 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2385 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2386 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2387
2388 /* fs/char_dev.c */
2389 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2390 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2391 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2392 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2393 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2394 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2395
2396 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2397 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2398 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2399                              unsigned int count, const char *name,
2400                              const struct file_operations *fops);
2401 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2402                                 unsigned int count, const char *name);
2403 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2404 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2405
2406 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2407                                   const struct file_operations *fops)
2408 {
2409         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2410 }
2411
2412 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2413 {
2414         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2415 }
2416
2417 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2418
2419 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2420 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2421 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2422
2423 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2424                                                 loff_t lend);
2425 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2426 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2427                                                 loff_t start, loff_t end);
2428
2429 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2430 {
2431         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2432 }
2433
2434 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2435                            int datasync);
2436 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2437
2438 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2439                                 unsigned int flags);
2440
2441 static inline bool iocb_is_dsync(const struct kiocb *iocb)
2442 {
2443         return (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) ||
2444                 IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
2445 }
2446
2447 /*
2448  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2449  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2450  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2451  */
2452 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2453 {
2454         if (iocb_is_dsync(iocb)) {
2455                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2456                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2457                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2458                 if (ret)
2459                         return ret;
2460         }
2461
2462         return count;
2463 }
2464
2465 extern void emergency_sync(void);
2466 extern void emergency_remount(void);
2467
2468 #ifdef CONFIG_BLOCK
2469 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2470 #else
2471 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2472 {
2473         return -EINVAL;
2474 }
2475 #endif
2476
2477 int notify_change(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2478                   struct iattr *, struct inode **);
2479 int inode_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2480 int generic_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2481 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2482 {
2483         return inode_permission(file_mnt_idmap(file),
2484                                 file_inode(file), mask);
2485 }
2486 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2487 {
2488         return inode_permission(mnt_idmap(path->mnt),
2489                                 d_inode(path->dentry), mask);
2490 }
2491 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2492                    struct inode *inode);
2493
2494 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2495 {
2496         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2497 }
2498
2499 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2500 {
2501         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2502 }
2503
2504 static inline void file_start_write(struct file *file)
2505 {
2506         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2507                 return;
2508         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2509 }
2510
2511 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2512 {
2513         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2514                 return true;
2515         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2516 }
2517
2518 static inline void file_end_write(struct file *file)
2519 {
2520         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2521                 return;
2522         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2523 }
2524
2525 /*
2526  * This is used for regular files where some users -- especially the
2527  * currently executed binary in a process, previously handled via
2528  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2529  * read-write shared) accesses.
2530  *
2531  * get_write_access() gets write permission for a file.
2532  * put_write_access() releases this write permission.
2533  * deny_write_access() denies write access to a file.
2534  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2535  *
2536  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
2537  * 0: no write access, no denied write access
2538  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
2539  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
2540  *
2541  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2542  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2543  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2544  * to do the change if sign is wrong.
2545  */
2546 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2547 {
2548         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2549 }
2550 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2551 {
2552         struct inode *inode = file_inode(file);
2553         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2554 }
2555 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2556 {
2557         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2558 }
2559 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2560 {
2561         if (file)
2562                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2563 }
2564 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2565 {
2566         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2567 }
2568
2569 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2570 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2571 {
2572         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2573         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2574 }
2575 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2576 {
2577         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2578 }
2579 #else
2580 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2581 {
2582         return;
2583 }
2584 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2585 {
2586         return;
2587 }
2588 #endif
2589 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2590
2591 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
2592 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
2593 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2594 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2595 extern struct file * open_exec(const char *);
2596  
2597 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
2598 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
2599 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
2600
2601 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
2602
2603 #include <linux/err.h>
2604
2605 /* needed for stackable file system support */
2606 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2607
2608 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2609
2610 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
2611 extern void inode_init_once(struct inode *);
2612 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
2613 extern struct inode * igrab(struct inode *);
2614 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
2615 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
2616 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
2617 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
2618 {
2619         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
2620 }
2621 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
2622
2623 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
2624                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
2625                 void *data);
2626 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
2627                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
2628 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2629
2630 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
2631                 int (*test)(struct inode *, void *),
2632                 int (*set)(struct inode *, void *),
2633                 void *data);
2634 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
2635 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
2636 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
2637                                        unsigned long,
2638                                        int (*match)(struct inode *,
2639                                                     unsigned long, void *),
2640                                        void *data);
2641 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
2642                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
2643 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
2644 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
2645 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
2646 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2647 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
2648 #else
2649 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
2650 #endif
2651 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
2652 extern void discard_new_inode(struct inode *);
2653 extern unsigned int get_next_ino(void);
2654 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
2655 void dump_mapping(const struct address_space *);
2656
2657 /*
2658  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
2659  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
2660  *
2661  * As an additional complication, if userspace was compiled with
2662  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
2663  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
2664  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
2665  * better safe than sorry.
2666  */
2667 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
2668 {
2669         return (u32)ino == 0;
2670 }
2671
2672 extern void __iget(struct inode * inode);
2673 extern void iget_failed(struct inode *);
2674 extern void clear_inode(struct inode *);
2675 extern void __destroy_inode(struct inode *);
2676 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
2677 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
2678 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
2679 extern int setattr_should_drop_suidgid(struct mnt_idmap *, struct inode *);
2680 extern int file_remove_privs(struct file *);
2681 int setattr_should_drop_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
2682                              const struct inode *inode);
2683
2684 /*
2685  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
2686  * up the inode reclaim context correctly.
2687  */
2688 static inline void *
2689 alloc_inode_sb(struct super_block *sb, struct kmem_cache *cache, gfp_t gfp)
2690 {
2691         return kmem_cache_alloc_lru(cache, &sb->s_inode_lru, gfp);
2692 }
2693
2694 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
2695 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
2696 {
2697         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
2698 }
2699
2700 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
2701 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
2702 {
2703         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
2704                 __remove_inode_hash(inode);
2705 }
2706
2707 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
2708 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
2709
2710 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
2711 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
2712
2713 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2714 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2715 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2716 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
2717 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
2718                 loff_t *count);
2719 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
2720 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
2721                 ssize_t already_read);
2722 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2723 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2724 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2725 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2726 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2727
2728 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2729                 rwf_t flags);
2730 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2731                 rwf_t flags);
2732 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
2733                            struct iov_iter *iter);
2734 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
2735                             struct iov_iter *iter);
2736
2737 /* fs/splice.c */
2738 ssize_t filemap_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
2739                             struct pipe_inode_info *pipe,
2740                             size_t len, unsigned int flags);
2741 ssize_t direct_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
2742                            struct pipe_inode_info *pipe,
2743                            size_t len, unsigned int flags);
2744 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
2745                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2746 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
2747                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2748 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
2749                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
2750 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
2751                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
2752
2753
2754 extern void
2755 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
2756 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2757 #define no_llseek NULL
2758 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
2759 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2760 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
2761                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
2762 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
2763                 int whence, loff_t size);
2764 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
2765 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
2766 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
2767 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2768 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2769 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2770
2771 #ifdef CONFIG_BLOCK
2772 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
2773                             loff_t file_offset);
2774
2775 enum {
2776         /* need locking between buffered and direct access */
2777         DIO_LOCKING     = 0x01,
2778
2779         /* filesystem does not support filling holes */
2780         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
2781 };
2782
2783 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
2784                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
2785                              get_block_t get_block,
2786                              dio_iodone_t end_io,
2787                              int flags);
2788
2789 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
2790                                          struct inode *inode,
2791                                          struct iov_iter *iter,
2792                                          get_block_t get_block)
2793 {
2794         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
2795                         get_block, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
2796 }
2797 #endif
2798
2799 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
2800
2801 /**
2802  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
2803  * @inode: inode the direct I/O happens on
2804  *
2805  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
2806  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
2807  */
2808 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
2809 {
2810         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
2811 }
2812
2813 /**
2814  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
2815  * @inode: inode the direct I/O happens on
2816  *
2817  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
2818  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
2819  */
2820 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
2821 {
2822         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
2823                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
2824 }
2825
2826 /*
2827  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
2828  */
2829 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
2830
2831 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
2832                             unsigned int mask);
2833
2834 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
2835
2836 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
2837
2838 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
2839 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
2840 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
2841                                  struct delayed_call *);
2842 extern void page_put_link(void *);
2843 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
2844 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
2845 extern void kfree_link(void *);
2846 void generic_fillattr(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct kstat *);
2847 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
2848 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
2849 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
2850 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2851 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2852 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2853 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2854 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
2855 {
2856         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
2857 }
2858 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
2859 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
2860 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
2861                             struct delayed_call *);
2862 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
2863
2864 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
2865
2866 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
2867                 int flags);
2868 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
2869
2870 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
2871 {
2872         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
2873 }
2874 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
2875 {
2876         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
2877 }
2878
2879 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
2880 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
2881
2882 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
2883 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
2884 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
2885 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
2886 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
2887 extern void drop_super(struct super_block *sb);
2888 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
2889 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
2890 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
2891                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
2892
2893 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
2894 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
2895 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
2896 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
2897 extern int simple_setattr(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2898                           struct iattr *);
2899 extern int simple_getattr(struct mnt_idmap *, const struct path *,
2900                           struct kstat *, u32, unsigned int);
2901 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
2902 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
2903 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
2904 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
2905 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
2906 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
2907                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
2908 extern int simple_rename(struct mnt_idmap *, struct inode *,
2909                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
2910                          unsigned int);
2911 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
2912                               void (*callback)(struct dentry *));
2913 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2914 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
2915 extern int simple_empty(struct dentry *);
2916 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
2917                         loff_t pos, unsigned len,
2918                         struct page **pagep, void **fsdata);
2919 extern const struct address_space_operations ram_aops;
2920 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
2921 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
2922 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2923 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
2924
2925 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
2926 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2927 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
2928 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
2929 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
2930 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
2931 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
2932 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
2933 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
2934                              const struct tree_descr *);
2935 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
2936 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
2937
2938 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
2939                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
2940 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
2941                 const void __user *from, size_t count);
2942
2943 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2944 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2945
2946 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
2947
2948 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
2949
2950 int may_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
2951                 unsigned int ia_valid);
2952 int setattr_prepare(struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
2953 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
2954 void setattr_copy(struct mnt_idmap *, struct inode *inode,
2955                   const struct iattr *attr);
2956
2957 extern int file_update_time(struct file *file);
2958
2959 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
2960 {
2961         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
2962 }
2963
2964 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
2965 {
2966         struct inode *inode;
2967
2968         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
2969                 return false;
2970         if (!vma_is_dax(vma))
2971                 return false;
2972         inode = file_inode(vma->vm_file);
2973         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
2974                 return false; /* device-dax */
2975         return true;
2976 }
2977
2978 static inline int iocb_flags(struct file *file)
2979 {
2980         int res = 0;
2981         if (file->f_flags & O_APPEND)
2982                 res |= IOCB_APPEND;
2983         if (file->f_flags & O_DIRECT)
2984                 res |= IOCB_DIRECT;
2985         if (file->f_flags & O_DSYNC)
2986                 res |= IOCB_DSYNC;
2987         if (file->f_flags & __O_SYNC)
2988                 res |= IOCB_SYNC;
2989         return res;
2990 }
2991
2992 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
2993 {
2994         int kiocb_flags = 0;
2995
2996         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
2997         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
2998
2999         if (!flags)
3000                 return 0;
3001         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3002                 return -EOPNOTSUPP;
3003
3004         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3005                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3006                         return -EOPNOTSUPP;
3007                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3008         }
3009         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3010         if (flags & RWF_SYNC)
3011                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3012
3013         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3014         return 0;
3015 }
3016
3017 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3018 {
3019         ino_t res;
3020
3021         /*
3022          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3023          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3024          */
3025         spin_lock(&dentry->d_lock);
3026         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3027         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3028         return res;
3029 }
3030
3031 /* Transaction based IO helpers */
3032
3033 /*
3034  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3035  * size of the argument or response, along with its content
3036  */
3037 struct simple_transaction_argresp {
3038         ssize_t size;
3039         char data[];
3040 };
3041
3042 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3043
3044 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3045                                 size_t size);
3046 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3047                                 size_t size, loff_t *pos);
3048 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3049
3050 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3051
3052 /*
3053  * simple attribute files
3054  *
3055  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3056  *
3057  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3058  * written to multiple times.
3059  *
3060  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3061  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3062  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3063  * again.
3064  *
3065  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3066  * that are accessed with the get() and set() functions.
3067  */
3068 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, __is_signed)       \
3069 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3070 {                                                                       \
3071         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3072         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3073 }                                                                       \
3074 static const struct file_operations __fops = {                          \
3075         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3076         .open    = __fops ## _open,                                     \
3077         .release = simple_attr_release,                                 \
3078         .read    = simple_attr_read,                                    \
3079         .write   = (__is_signed) ? simple_attr_write_signed : simple_attr_write,        \
3080         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3081 }
3082
3083 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3084         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, false)
3085
3086 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_SIGNED(__fops, __get, __set, __fmt)     \
3087         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, true)
3088
3089 static inline __printf(1, 2)
3090 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3091 {
3092         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3093 }
3094
3095 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3096                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3097                      const char *fmt);
3098 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3099 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3100                          size_t len, loff_t *ppos);
3101 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3102                           size_t len, loff_t *ppos);
3103 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
3104                                  size_t len, loff_t *ppos);
3105
3106 struct ctl_table;
3107 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3108
3109 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3110 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3111
3112 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3113 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3114                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3115
3116 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3117 {
3118         return mode & (S_ISUID | S_ISGID);
3119 }
3120
3121 static inline int check_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
3122                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3123 {
3124         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3125                 return 0;
3126
3127         return __check_sticky(idmap, dir, inode);
3128 }
3129
3130 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3131 {
3132         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3133                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3134 }
3135
3136 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3137 {
3138         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3139 }
3140
3141 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3142                             const char *name, int namelen,
3143                             u64 ino, unsigned type)
3144 {
3145         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type);
3146 }
3147 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3148 {
3149         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3150                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR);
3151 }
3152 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3153 {
3154         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3155                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR);
3156 }
3157 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3158 {
3159         if (ctx->pos == 0) {
3160                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3161                         return false;
3162                 ctx->pos = 1;
3163         }
3164         if (ctx->pos == 1) {
3165                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3166                         return false;
3167                 ctx->pos = 2;
3168         }
3169         return true;
3170 }
3171 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3172 {
3173         inode_unlock(inode);
3174         inode_lock(inode);
3175         return !IS_DEADDIR(inode);
3176 }
3177
3178 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3179 {
3180         inode_unlock_shared(inode);
3181         inode_lock_shared(inode);
3182         return !IS_DEADDIR(inode);
3183 }
3184
3185 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3186 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3187
3188 /* mm/fadvise.c */
3189 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3190                        int advice);
3191 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3192                            int advice);
3193
3194 #endif /* _LINUX_FS_H */