Merge tag 'io_uring-6.0-2022-08-13' of git://git.kernel.dk/linux-block
[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 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
170 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
171
172 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
173 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
174
175 /* File represents mount that needs unmounting */
176 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
177
178 /* File does not contribute to nr_files count */
179 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
180
181 /* File supports async buffered reads */
182 #define FMODE_BUF_RASYNC        ((__force fmode_t)0x40000000)
183
184 /* File supports async nowait buffered writes */
185 #define FMODE_BUF_WASYNC        ((__force fmode_t)0x80000000)
186
187 /*
188  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
189  * has been changed!
190  */
191 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
192 #define ATTR_UID        (1 << 1)
193 #define ATTR_GID        (1 << 2)
194 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
195 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
196 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
197 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
198 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
199 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
200 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
201 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
202 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
203 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
204 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
205 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
206 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
207 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
208
209 /*
210  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
211  * mode and device number to use.
212  */
213 #define WHITEOUT_MODE 0
214 #define WHITEOUT_DEV 0
215
216 /*
217  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
218  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
219  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
220  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
221  * request to change from the FS layer.
222  *
223  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
224  */
225 struct iattr {
226         unsigned int    ia_valid;
227         umode_t         ia_mode;
228         /*
229          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
230          *
231          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
232          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
233          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
234          * have been ported.
235          *
236          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
237          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
238          * mounts.
239          */
240         union {
241                 kuid_t          ia_uid;
242                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
243         };
244         union {
245                 kgid_t          ia_gid;
246                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
247         };
248         loff_t          ia_size;
249         struct timespec64 ia_atime;
250         struct timespec64 ia_mtime;
251         struct timespec64 ia_ctime;
252
253         /*
254          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
255          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
256          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
257          */
258         struct file     *ia_file;
259 };
260
261 /*
262  * Includes for diskquotas.
263  */
264 #include <linux/quota.h>
265
266 /*
267  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
268  * prevent kernel stack overflow
269  */
270 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
271
272 /** 
273  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
274  *
275  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
276  *                          completed, that the page is still locked, and
277  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
278  *                          to return the page to the active list -- it won't
279  *                          be a candidate for writeback again in the near
280  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
281  *                          the page if they get this return.  Returned by
282  *                          writepage(); 
283  *
284  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
285  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
286  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
287  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
288  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
289  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
290  *                      by read_folio().
291  *
292  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
293  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
294  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
295  * given page.
296  */
297
298 enum positive_aop_returns {
299         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
300         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
301 };
302
303 /*
304  * oh the beauties of C type declarations.
305  */
306 struct page;
307 struct address_space;
308 struct writeback_control;
309 struct readahead_control;
310
311 /*
312  * Write life time hint values.
313  * Stored in struct inode as u8.
314  */
315 enum rw_hint {
316         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
317         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
318         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
319         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
320         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
321         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
322 };
323
324 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
325 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
326 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
327 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
328 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
329 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
330
331 /* non-RWF related bits - start at 16 */
332 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
333 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
334 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
335 /* iocb->ki_waitq is valid */
336 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
337 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
338 /* can use bio alloc cache */
339 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
340
341 struct kiocb {
342         struct file             *ki_filp;
343         loff_t                  ki_pos;
344         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret);
345         void                    *private;
346         int                     ki_flags;
347         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
348         struct wait_page_queue  *ki_waitq; /* for async buffered IO */
349 };
350
351 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
352 {
353         return kiocb->ki_complete == NULL;
354 }
355
356 struct address_space_operations {
357         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
358         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
359
360         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
361         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
362
363         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
364         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
365
366         void (*readahead)(struct readahead_control *);
367
368         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
369                                 loff_t pos, unsigned len,
370                                 struct page **pagep, void **fsdata);
371         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
372                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
373                                 struct page *page, void *fsdata);
374
375         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
376         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
377         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
378         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
379         void (*free_folio)(struct folio *folio);
380         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
381         /*
382          * migrate the contents of a folio to the specified target. If
383          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
384          */
385         int (*migrate_folio)(struct address_space *, struct folio *dst,
386                         struct folio *src, enum migrate_mode);
387         int (*launder_folio)(struct folio *);
388         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
389                         size_t count);
390         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
391         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
392
393         /* swapfile support */
394         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
395                                 sector_t *span);
396         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
397         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
398 };
399
400 extern const struct address_space_operations empty_aops;
401
402 /**
403  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
404  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
405  * @i_pages: Cached pages.
406  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
407  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
408  *   It is also used to block modification of page cache contents through
409  *   memory mappings.
410  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
411  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
412  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
413  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
414  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
415  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
416  * @writeback_index: Writeback starts here.
417  * @a_ops: Methods.
418  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
419  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
420  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
421  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
422  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
423  */
424 struct address_space {
425         struct inode            *host;
426         struct xarray           i_pages;
427         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
428         gfp_t                   gfp_mask;
429         atomic_t                i_mmap_writable;
430 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
431         /* number of thp, only for non-shmem files */
432         atomic_t                nr_thps;
433 #endif
434         struct rb_root_cached   i_mmap;
435         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
436         unsigned long           nrpages;
437         pgoff_t                 writeback_index;
438         const struct address_space_operations *a_ops;
439         unsigned long           flags;
440         errseq_t                wb_err;
441         spinlock_t              private_lock;
442         struct list_head        private_list;
443         void                    *private_data;
444 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
445         /*
446          * On most architectures that alignment is already the case; but
447          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
448          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
449          */
450
451 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
452 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
453 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
454 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
455
456 /*
457  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
458  */
459 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
460 {
461         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
462 }
463
464 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
465 {
466         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
467 }
468
469 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
470 {
471         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
472 }
473
474 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
475 {
476         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
477 }
478
479 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
480 {
481         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
482 }
483
484 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
485 {
486         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
487 }
488
489 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
490 {
491         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
492 }
493
494 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
495 {
496         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
500 {
501         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 /*
505  * Might pages of this file be mapped into userspace?
506  */
507 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
508 {
509         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
510 }
511
512 /*
513  * Might pages of this file have been modified in userspace?
514  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap
515  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
516  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
517  *
518  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
519  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
520  */
521 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
522 {
523         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
524 }
525
526 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
527 {
528         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
529                 0 : -EPERM;
530 }
531
532 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
533 {
534         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
535 }
536
537 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
538 {
539         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
540                 0 : -EBUSY;
541 }
542
543 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
544 {
545         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
546 }
547
548 /*
549  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
550  */
551 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
552 #include <linux/seqlock.h>
553 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
554 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
555 #else
556 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
557 #endif
558
559 struct posix_acl;
560 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
561 /*
562  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
563  * cache the ACL.  This also means that ->get_acl() can be called in RCU mode
564  * with the LOOKUP_RCU flag.
565  */
566 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
567
568 static inline struct posix_acl *
569 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
570 {
571         return (void *)task + 1;
572 }
573
574 static inline bool
575 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
576 {
577         return (long)acl & 1;
578 }
579
580 #define IOP_FASTPERM    0x0001
581 #define IOP_LOOKUP      0x0002
582 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
583 #define IOP_XATTR       0x0008
584 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
585
586 struct fsnotify_mark_connector;
587
588 /*
589  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
590  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
591  * of the 'struct inode'
592  */
593 struct inode {
594         umode_t                 i_mode;
595         unsigned short          i_opflags;
596         kuid_t                  i_uid;
597         kgid_t                  i_gid;
598         unsigned int            i_flags;
599
600 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
601         struct posix_acl        *i_acl;
602         struct posix_acl        *i_default_acl;
603 #endif
604
605         const struct inode_operations   *i_op;
606         struct super_block      *i_sb;
607         struct address_space    *i_mapping;
608
609 #ifdef CONFIG_SECURITY
610         void                    *i_security;
611 #endif
612
613         /* Stat data, not accessed from path walking */
614         unsigned long           i_ino;
615         /*
616          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
617          * following functions for modification:
618          *
619          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
620          *    inode_(inc|dec)_link_count
621          */
622         union {
623                 const unsigned int i_nlink;
624                 unsigned int __i_nlink;
625         };
626         dev_t                   i_rdev;
627         loff_t                  i_size;
628         struct timespec64       i_atime;
629         struct timespec64       i_mtime;
630         struct timespec64       i_ctime;
631         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
632         unsigned short          i_bytes;
633         u8                      i_blkbits;
634         u8                      i_write_hint;
635         blkcnt_t                i_blocks;
636
637 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
638         seqcount_t              i_size_seqcount;
639 #endif
640
641         /* Misc */
642         unsigned long           i_state;
643         struct rw_semaphore     i_rwsem;
644
645         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
646         unsigned long           dirtied_time_when;
647
648         struct hlist_node       i_hash;
649         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
650 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
651         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
652
653         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
654         int                     i_wb_frn_winner;
655         u16                     i_wb_frn_avg_time;
656         u16                     i_wb_frn_history;
657 #endif
658         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
659         struct list_head        i_sb_list;
660         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
661         union {
662                 struct hlist_head       i_dentry;
663                 struct rcu_head         i_rcu;
664         };
665         atomic64_t              i_version;
666         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
667         atomic_t                i_count;
668         atomic_t                i_dio_count;
669         atomic_t                i_writecount;
670 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
671         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
672 #endif
673         union {
674                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
675                 void (*free_inode)(struct inode *);
676         };
677         struct file_lock_context        *i_flctx;
678         struct address_space    i_data;
679         struct list_head        i_devices;
680         union {
681                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
682                 struct cdev             *i_cdev;
683                 char                    *i_link;
684                 unsigned                i_dir_seq;
685         };
686
687         __u32                   i_generation;
688
689 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
690         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
691         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
692 #endif
693
694 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
695         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
696 #endif
697
698 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
699         struct fsverity_info    *i_verity_info;
700 #endif
701
702         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
703 } __randomize_layout;
704
705 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
706
707 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
708 {
709         return (1 << node->i_blkbits);
710 }
711
712 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
713 {
714         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
715 }
716
717 /*
718  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
719  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
720  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
721  * will work fine and require no locking.
722  */
723 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
724 {
725         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
726 }
727
728 /*
729  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
730  *
731  * 0: the object of the current VFS operation
732  * 1: parent
733  * 2: child/target
734  * 3: xattr
735  * 4: second non-directory
736  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
737  *
738  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
739  * non-directories at once.
740  *
741  * The locking order between these classes is
742  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
743  */
744 enum inode_i_mutex_lock_class
745 {
746         I_MUTEX_NORMAL,
747         I_MUTEX_PARENT,
748         I_MUTEX_CHILD,
749         I_MUTEX_XATTR,
750         I_MUTEX_NONDIR2,
751         I_MUTEX_PARENT2,
752 };
753
754 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
755 {
756         down_write(&inode->i_rwsem);
757 }
758
759 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
760 {
761         up_write(&inode->i_rwsem);
762 }
763
764 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
765 {
766         down_read(&inode->i_rwsem);
767 }
768
769 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
770 {
771         up_read(&inode->i_rwsem);
772 }
773
774 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
775 {
776         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
777 }
778
779 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
780 {
781         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
782 }
783
784 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
785 {
786         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
787 }
788
789 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
790 {
791         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
792 }
793
794 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
795 {
796         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
797 }
798
799 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
800 {
801         down_write(&mapping->invalidate_lock);
802 }
803
804 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
805 {
806         up_write(&mapping->invalidate_lock);
807 }
808
809 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
810 {
811         down_read(&mapping->invalidate_lock);
812 }
813
814 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
815                                         struct address_space *mapping)
816 {
817         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
818 }
819
820 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
821                                         struct address_space *mapping)
822 {
823         up_read(&mapping->invalidate_lock);
824 }
825
826 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
827 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
828
829 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
830                                  struct address_space *mapping2);
831 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
832                                    struct address_space *mapping2);
833
834
835 /*
836  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
837  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
838  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
839  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
840  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
841  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
842  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
843  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
844  */
845 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
846 {
847 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
848         loff_t i_size;
849         unsigned int seq;
850
851         do {
852                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
853                 i_size = inode->i_size;
854         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
855         return i_size;
856 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
857         loff_t i_size;
858
859         preempt_disable();
860         i_size = inode->i_size;
861         preempt_enable();
862         return i_size;
863 #else
864         return inode->i_size;
865 #endif
866 }
867
868 /*
869  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
870  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
871  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
872  */
873 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
874 {
875 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
876         preempt_disable();
877         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
878         inode->i_size = i_size;
879         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
880         preempt_enable();
881 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
882         preempt_disable();
883         inode->i_size = i_size;
884         preempt_enable();
885 #else
886         inode->i_size = i_size;
887 #endif
888 }
889
890 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
891 {
892         return MINOR(inode->i_rdev);
893 }
894
895 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
896 {
897         return MAJOR(inode->i_rdev);
898 }
899
900 struct fown_struct {
901         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
902         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
903         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
904         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
905         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
906 };
907
908 /**
909  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
910  * @start: Where the most recent readahead started.
911  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
912  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
913  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
914  *      the first of these pages is accessed.
915  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
916  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
917  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
918  *
919  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
920  * readahead means the current readahead.
921  */
922 struct file_ra_state {
923         pgoff_t start;
924         unsigned int size;
925         unsigned int async_size;
926         unsigned int ra_pages;
927         unsigned int mmap_miss;
928         loff_t prev_pos;
929 };
930
931 /*
932  * Check if @index falls in the readahead windows.
933  */
934 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
935 {
936         return (index >= ra->start &&
937                 index <  ra->start + ra->size);
938 }
939
940 struct file {
941         union {
942                 struct llist_node       f_llist;
943                 struct rcu_head         f_rcuhead;
944                 unsigned int            f_iocb_flags;
945         };
946         struct path             f_path;
947         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
948         const struct file_operations    *f_op;
949
950         /*
951          * Protects f_ep, f_flags.
952          * Must not be taken from IRQ context.
953          */
954         spinlock_t              f_lock;
955         atomic_long_t           f_count;
956         unsigned int            f_flags;
957         fmode_t                 f_mode;
958         struct mutex            f_pos_lock;
959         loff_t                  f_pos;
960         struct fown_struct      f_owner;
961         const struct cred       *f_cred;
962         struct file_ra_state    f_ra;
963
964         u64                     f_version;
965 #ifdef CONFIG_SECURITY
966         void                    *f_security;
967 #endif
968         /* needed for tty driver, and maybe others */
969         void                    *private_data;
970
971 #ifdef CONFIG_EPOLL
972         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
973         struct hlist_head       *f_ep;
974 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
975         struct address_space    *f_mapping;
976         errseq_t                f_wb_err;
977         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
978 } __randomize_layout
979   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
980
981 struct file_handle {
982         __u32 handle_bytes;
983         int handle_type;
984         /* file identifier */
985         unsigned char f_handle[];
986 };
987
988 static inline struct file *get_file(struct file *f)
989 {
990         atomic_long_inc(&f->f_count);
991         return f;
992 }
993 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
994 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
995
996 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
997
998 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
999    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1000 #if BITS_PER_LONG==32
1001 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1002 #elif BITS_PER_LONG==64
1003 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1004 #endif
1005
1006 #define FL_POSIX        1
1007 #define FL_FLOCK        2
1008 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
1009 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
1010 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
1011 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
1012 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
1013 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
1014 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
1015 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1016 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1017 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1018 #define FL_RECLAIM      4096    /* reclaiming from a reboot server */
1019
1020 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1021
1022 /*
1023  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1024  * asynchronous locking.
1025  */
1026 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1027
1028 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1029 typedef void *fl_owner_t;
1030
1031 struct file_lock;
1032
1033 struct file_lock_operations {
1034         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1035         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1036 };
1037
1038 struct lock_manager_operations {
1039         void *lm_mod_owner;
1040         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1041         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1042         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1043         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1044         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1045         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1046         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1047         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1048         bool (*lm_lock_expirable)(struct file_lock *cfl);
1049         void (*lm_expire_lock)(void);
1050 };
1051
1052 struct lock_manager {
1053         struct list_head list;
1054         /*
1055          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1056          * NLM doesn't care:
1057          */
1058         bool block_opens;
1059 };
1060
1061 struct net;
1062 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1063 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1064 bool locks_in_grace(struct net *);
1065 bool opens_in_grace(struct net *);
1066
1067 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1068 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1069
1070 /*
1071  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1072  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1073  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1074  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1075  *
1076  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1077  * these two uses?
1078  *
1079  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1080  *
1081  * 1) lock owner
1082  * 2) lock range start
1083  * 3) lock range end
1084  *
1085  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1086  */
1087 struct file_lock {
1088         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1089         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1090         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1091         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1092                                                  * ->fl_blocker pointing here
1093                                                  */
1094         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1095                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1096                                                  */
1097         fl_owner_t fl_owner;
1098         unsigned int fl_flags;
1099         unsigned char fl_type;
1100         unsigned int fl_pid;
1101         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1102         wait_queue_head_t fl_wait;
1103         struct file *fl_file;
1104         loff_t fl_start;
1105         loff_t fl_end;
1106
1107         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1108         /* for lease breaks: */
1109         unsigned long fl_break_time;
1110         unsigned long fl_downgrade_time;
1111
1112         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1113         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1114         union {
1115                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1116                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1117                 struct {
1118                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1119                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1120                         unsigned int    debug_id;
1121                 } afs;
1122         } fl_u;
1123 } __randomize_layout;
1124
1125 struct file_lock_context {
1126         spinlock_t              flc_lock;
1127         struct list_head        flc_flock;
1128         struct list_head        flc_posix;
1129         struct list_head        flc_lease;
1130 };
1131
1132 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1133 #ifndef OFFSET_MAX
1134 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1135 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1136 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1137 #endif
1138
1139 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1140
1141 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1142
1143 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1144 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1145 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1146                         struct flock *);
1147
1148 #if BITS_PER_LONG == 32
1149 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1150 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1151                         struct flock64 *);
1152 #endif
1153
1154 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1155 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1156
1157 /* fs/locks.c */
1158 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1159 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1160 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1161 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1162 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1163 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1164 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1165 extern void locks_remove_file(struct file *);
1166 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1167 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1168 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1169 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1170 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1171 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1172 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1173 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1174 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1175 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1176 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1177 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1178 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1179
1180 struct notifier_block;
1181 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1182 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1183
1184 struct files_struct;
1185 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1186                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1187 extern bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
1188                         fl_owner_t owner);
1189 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1190 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1191                               struct flock __user *user)
1192 {
1193         return -EINVAL;
1194 }
1195
1196 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1197                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1198 {
1199         return -EACCES;
1200 }
1201
1202 #if BITS_PER_LONG == 32
1203 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1204                                 struct flock64 *user)
1205 {
1206         return -EINVAL;
1207 }
1208
1209 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1210                                 unsigned int cmd, struct flock64 *user)
1211 {
1212         return -EACCES;
1213 }
1214 #endif
1215 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1216 {
1217         return -EINVAL;
1218 }
1219
1220 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1221 {
1222         return F_UNLCK;
1223 }
1224
1225 static inline void
1226 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1227 {
1228 }
1229
1230 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1231 {
1232         return;
1233 }
1234
1235 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1236 {
1237         return;
1238 }
1239
1240 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1241 {
1242         return;
1243 }
1244
1245 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1246 {
1247         return;
1248 }
1249
1250 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1251 {
1252         return;
1253 }
1254
1255 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1256 {
1257         return;
1258 }
1259
1260 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1261                                   struct file_lock *conflock)
1262 {
1263         return -ENOLCK;
1264 }
1265
1266 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1267 {
1268         return -ENOENT;
1269 }
1270
1271 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1272 {
1273         return 0;
1274 }
1275
1276 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1277                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1278 {
1279         return -ENOLCK;
1280 }
1281
1282 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1283 {
1284         return 0;
1285 }
1286
1287 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1288 {
1289         return -ENOLCK;
1290 }
1291
1292 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1293 {
1294         return 0;
1295 }
1296
1297 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1298                                    struct timespec64 *time)
1299 {
1300         return;
1301 }
1302
1303 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1304                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1305 {
1306         return -EINVAL;
1307 }
1308
1309 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1310                                struct file_lock **lease, void **priv)
1311 {
1312         return -EINVAL;
1313 }
1314
1315 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1316                                struct list_head *dispose)
1317 {
1318         return -EINVAL;
1319 }
1320
1321 struct files_struct;
1322 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1323                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1324 static inline bool locks_owner_has_blockers(struct file_lock_context *flctx,
1325                         fl_owner_t owner)
1326 {
1327         return false;
1328 }
1329 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1330
1331 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1332 {
1333         return f->f_inode;
1334 }
1335
1336 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1337 {
1338         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1339 }
1340
1341 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1342 {
1343         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1344 }
1345
1346 struct fasync_struct {
1347         rwlock_t                fa_lock;
1348         int                     magic;
1349         int                     fa_fd;
1350         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1351         struct file             *fa_file;
1352         struct rcu_head         fa_rcu;
1353 };
1354
1355 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1356
1357 /* SMP safe fasync helpers: */
1358 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1359 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1360 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1361 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1362 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1363
1364 /* can be called from interrupts */
1365 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1366
1367 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1368 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1369 extern void f_delown(struct file *filp);
1370 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1371 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1372
1373 /*
1374  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1375  * represented in both.
1376  */
1377 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1378 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1379 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1380 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1381 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1382 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1383 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1384 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1385 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1386 #define SB_SILENT       32768
1387 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1388 #define SB_INLINECRYPT  (1<<17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1389 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1390 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1391 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1392
1393 /* These sb flags are internal to the kernel */
1394 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1395 #define SB_FORCE        (1<<27)
1396 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1397 #define SB_BORN         (1<<29)
1398 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1399 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1400
1401 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1402 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1403
1404 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1405         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1406
1407 /*
1408  *      Umount options
1409  */
1410
1411 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1412 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1413 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1414 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1415 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1416
1417 /* sb->s_iflags */
1418 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1419 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1420 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1421 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1422
1423 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1424 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1425 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1426 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1427
1428 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1429 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1430 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1431 #define SB_I_RETIRED    0x00000800      /* superblock shouldn't be reused */
1432
1433 /* Possible states of 'frozen' field */
1434 enum {
1435         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1436         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1437         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1438         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1439                                          * internal threads if needed) */
1440         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1441 };
1442
1443 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1444
1445 struct sb_writers {
1446         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1447         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* wait for thaw */
1448         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1449 };
1450
1451 struct super_block {
1452         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1453         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1454         unsigned char           s_blocksize_bits;
1455         unsigned long           s_blocksize;
1456         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1457         struct file_system_type *s_type;
1458         const struct super_operations   *s_op;
1459         const struct dquot_operations   *dq_op;
1460         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1461         const struct export_operations *s_export_op;
1462         unsigned long           s_flags;
1463         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1464         unsigned long           s_magic;
1465         struct dentry           *s_root;
1466         struct rw_semaphore     s_umount;
1467         int                     s_count;
1468         atomic_t                s_active;
1469 #ifdef CONFIG_SECURITY
1470         void                    *s_security;
1471 #endif
1472         const struct xattr_handler **s_xattr;
1473 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1474         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1475         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1476 #endif
1477 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1478         const struct fsverity_operations *s_vop;
1479 #endif
1480 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1481         struct unicode_map *s_encoding;
1482         __u16 s_encoding_flags;
1483 #endif
1484         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1485         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1486         struct block_device     *s_bdev;
1487         struct backing_dev_info *s_bdi;
1488         struct mtd_info         *s_mtd;
1489         struct hlist_node       s_instances;
1490         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1491         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1492
1493         struct sb_writers       s_writers;
1494
1495         /*
1496          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1497          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1498          * accessed and rarely modified.
1499          */
1500         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1501
1502         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1503         u32                     s_time_gran;
1504         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1505         time64_t                   s_time_min;
1506         time64_t                   s_time_max;
1507 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1508         __u32                   s_fsnotify_mask;
1509         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1510 #endif
1511
1512         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1513         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1514
1515         unsigned int            s_max_links;
1516         fmode_t                 s_mode;
1517
1518         /*
1519          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1520          * even looking at it. You had been warned.
1521          */
1522         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1523
1524         /*
1525          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1526          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1527          */
1528         const char *s_subtype;
1529
1530         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1531
1532         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1533
1534         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1535         atomic_long_t s_remove_count;
1536
1537         /*
1538          * Number of inode/mount/sb objects that are being watched, note that
1539          * inodes objects are currently double-accounted.
1540          */
1541         atomic_long_t s_fsnotify_connectors;
1542
1543         /* Being remounted read-only */
1544         int s_readonly_remount;
1545
1546         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1547         errseq_t s_wb_err;
1548
1549         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1550         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1551         struct hlist_head s_pins;
1552
1553         /*
1554          * Owning user namespace and default context in which to
1555          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1556          * xattrs and security labels.
1557          */
1558         struct user_namespace *s_user_ns;
1559
1560         /*
1561          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1562          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1563          * There is no need to put them into separate cachelines.
1564          */
1565         struct list_lru         s_dentry_lru;
1566         struct list_lru         s_inode_lru;
1567         struct rcu_head         rcu;
1568         struct work_struct      destroy_work;
1569
1570         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1571
1572         /*
1573          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1574          */
1575         int s_stack_depth;
1576
1577         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1578         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1579         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1580
1581         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1582         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1583 } __randomize_layout;
1584
1585 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1586 {
1587         return inode->i_sb->s_user_ns;
1588 }
1589
1590 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1591  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1592  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1593  * in the filesystem.
1594  */
1595 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1596 {
1597         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1598 }
1599
1600 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1601 {
1602         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1603 }
1604
1605 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1606 {
1607         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1608 }
1609
1610 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1611 {
1612         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1613 }
1614
1615 /**
1616  * i_uid_into_mnt - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1617  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1618  * @inode: inode to map
1619  *
1620  * Note, this will eventually be removed completely in favor of the type-safe
1621  * i_uid_into_vfsuid().
1622  *
1623  * Return: the inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1624  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_UID is returned.
1625  */
1626 static inline kuid_t i_uid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1627                                     const struct inode *inode)
1628 {
1629         return AS_KUIDT(make_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_uid));
1630 }
1631
1632 /**
1633  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down into a mnt_userns
1634  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1635  * @inode: inode to map
1636  *
1637  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @mnt_userns.
1638  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1639  */
1640 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct user_namespace *mnt_userns,
1641                                          const struct inode *inode)
1642 {
1643         return make_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1644 }
1645
1646 /**
1647  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1648  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1649  * @attr: the new attributes of @inode
1650  * @inode: the inode to update
1651  *
1652  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1653  * mounts into account if the filesystem supports it.
1654  *
1655  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1656  */
1657 static inline bool i_uid_needs_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1658                                       const struct iattr *attr,
1659                                       const struct inode *inode)
1660 {
1661         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1662                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1663                            i_uid_into_vfsuid(mnt_userns, inode)));
1664 }
1665
1666 /**
1667  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1668  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1669  * @attr: the new attributes of @inode
1670  * @inode: the inode to update
1671  *
1672  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1673  * mount into the filesystem kuid.
1674  */
1675 static inline void i_uid_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1676                                 const struct iattr *attr,
1677                                 struct inode *inode)
1678 {
1679         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1680                 inode->i_uid = from_vfsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode),
1681                                            attr->ia_vfsuid);
1682 }
1683
1684 /**
1685  * i_gid_into_mnt - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1686  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1687  * @inode: inode to map
1688  *
1689  * Note, this will eventually be removed completely in favor of the type-safe
1690  * i_gid_into_vfsgid().
1691  *
1692  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1693  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_GID is returned.
1694  */
1695 static inline kgid_t i_gid_into_mnt(struct user_namespace *mnt_userns,
1696                                     const struct inode *inode)
1697 {
1698         return AS_KGIDT(make_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_gid));
1699 }
1700
1701 /**
1702  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down into a mnt_userns
1703  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1704  * @inode: inode to map
1705  *
1706  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @mnt_userns.
1707  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1708  */
1709 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct user_namespace *mnt_userns,
1710                                          const struct inode *inode)
1711 {
1712         return make_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1713 }
1714
1715 /**
1716  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1717  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1718  * @attr: the new attributes of @inode
1719  * @inode: the inode to update
1720  *
1721  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1722  * mounts into account if the filesystem supports it.
1723  *
1724  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1725  */
1726 static inline bool i_gid_needs_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1727                                       const struct iattr *attr,
1728                                       const struct inode *inode)
1729 {
1730         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1731                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1732                            i_gid_into_vfsgid(mnt_userns, inode)));
1733 }
1734
1735 /**
1736  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1737  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1738  * @attr: the new attributes of @inode
1739  * @inode: the inode to update
1740  *
1741  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1742  * mount into the filesystem kgid.
1743  */
1744 static inline void i_gid_update(struct user_namespace *mnt_userns,
1745                                 const struct iattr *attr,
1746                                 struct inode *inode)
1747 {
1748         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1749                 inode->i_gid = from_vfsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode),
1750                                            attr->ia_vfsgid);
1751 }
1752
1753 /**
1754  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1755  * @inode: inode to initialize
1756  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1757  *
1758  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1759  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @mnt_users.
1760  */
1761 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1762                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1763 {
1764         inode->i_uid = mapped_fsuid(mnt_userns, i_user_ns(inode));
1765 }
1766
1767 /**
1768  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1769  * @inode: inode to initialize
1770  * @mnt_userns: user namespace of the mount the inode was found from
1771  *
1772  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1773  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @mnt_users.
1774  */
1775 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1776                                    struct user_namespace *mnt_userns)
1777 {
1778         inode->i_gid = mapped_fsgid(mnt_userns, i_user_ns(inode));
1779 }
1780
1781 /**
1782  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1783  * @sb: the superblock we want a mapping in
1784  * @mnt_userns: user namespace of the relevant mount
1785  *
1786  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1787  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1788  * the caller's fsuid and fsgid according to the @mnt_userns first.
1789  *
1790  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1791  */
1792 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1793                                         struct user_namespace *mnt_userns)
1794 {
1795         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1796         kuid_t kuid;
1797         kgid_t kgid;
1798
1799         kuid = mapped_fsuid(mnt_userns, fs_userns);
1800         if (!uid_valid(kuid))
1801                 return false;
1802         kgid = mapped_fsgid(mnt_userns, fs_userns);
1803         if (!gid_valid(kgid))
1804                 return false;
1805         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1806                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1807 }
1808
1809 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1810
1811 /*
1812  * Snapshotting support.
1813  */
1814
1815 /*
1816  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1817  * instead.
1818  */
1819 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1820 {
1821         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1822 }
1823
1824 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1825 {
1826         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1827 }
1828
1829 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1830 {
1831         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1832 }
1833
1834 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1835         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1836 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1837         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1838
1839 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1840 {
1841         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + SB_FREEZE_WRITE - 1, 1);
1842 }
1843
1844 /**
1845  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1846  * @sb: the super we wrote to
1847  *
1848  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1849  * wanting to freeze the filesystem.
1850  */
1851 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1852 {
1853         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1854 }
1855
1856 /**
1857  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1858  * @sb: the super we wrote to
1859  *
1860  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1861  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1862  */
1863 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1864 {
1865         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1866 }
1867
1868 /**
1869  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1870  * @sb: the super we wrote to
1871  *
1872  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1873  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1874  */
1875 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1876 {
1877         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1878 }
1879
1880 /**
1881  * sb_start_write - get write access to a superblock
1882  * @sb: the super we write to
1883  *
1884  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1885  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1886  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1887  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1888  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1889  * thawed.
1890  *
1891  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1892  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1893  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1894  *
1895  * sb_start_write
1896  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1897  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1898  */
1899 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1900 {
1901         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1902 }
1903
1904 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1905 {
1906         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1907 }
1908
1909 /**
1910  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1911  * @sb: the super we write to
1912  *
1913  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1914  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1915  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1916  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1917  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1918  * function waits until the file system is thawed.
1919  *
1920  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1921  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1922  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1923  * handling code implies lock dependency:
1924  *
1925  * mmap_lock
1926  *   -> sb_start_pagefault
1927  */
1928 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1929 {
1930         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1931 }
1932
1933 /**
1934  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1935  * @sb: the super we write to
1936  *
1937  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1938  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1939  * below sb_start_pagefault.
1940  *
1941  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1942  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1943  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1944  * close, etc.).
1945  */
1946 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1947 {
1948         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1949 }
1950
1951 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1952 {
1953         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1954 }
1955
1956 bool inode_owner_or_capable(struct user_namespace *mnt_userns,
1957                             const struct inode *inode);
1958
1959 /*
1960  * VFS helper functions..
1961  */
1962 int vfs_create(struct user_namespace *, struct inode *,
1963                struct dentry *, umode_t, bool);
1964 int vfs_mkdir(struct user_namespace *, struct inode *,
1965               struct dentry *, umode_t);
1966 int vfs_mknod(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1967               umode_t, dev_t);
1968 int vfs_symlink(struct user_namespace *, struct inode *,
1969                 struct dentry *, const char *);
1970 int vfs_link(struct dentry *, struct user_namespace *, struct inode *,
1971              struct dentry *, struct inode **);
1972 int vfs_rmdir(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *);
1973 int vfs_unlink(struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
1974                struct inode **);
1975
1976 /**
1977  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1978  * @old_mnt_userns:    old user namespace of the mount the inode was found from
1979  * @old_dir:           parent of source
1980  * @old_dentry:                source
1981  * @new_mnt_userns:    new user namespace of the mount the inode was found from
1982  * @new_dir:           parent of destination
1983  * @new_dentry:                destination
1984  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1985  * @flags:             rename flags
1986  */
1987 struct renamedata {
1988         struct user_namespace *old_mnt_userns;
1989         struct inode *old_dir;
1990         struct dentry *old_dentry;
1991         struct user_namespace *new_mnt_userns;
1992         struct inode *new_dir;
1993         struct dentry *new_dentry;
1994         struct inode **delegated_inode;
1995         unsigned int flags;
1996 } __randomize_layout;
1997
1998 int vfs_rename(struct renamedata *);
1999
2000 static inline int vfs_whiteout(struct user_namespace *mnt_userns,
2001                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
2002 {
2003         return vfs_mknod(mnt_userns, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
2004                          WHITEOUT_DEV);
2005 }
2006
2007 struct dentry *vfs_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns,
2008                            struct dentry *dentry, umode_t mode, int open_flag);
2009
2010 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
2011                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
2012                 void *);
2013
2014 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
2015 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
2016 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
2017
2018 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2019
2020 #ifdef CONFIG_COMPAT
2021 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
2022                                         unsigned long arg);
2023 #else
2024 #define compat_ptr_ioctl NULL
2025 #endif
2026
2027 /*
2028  * VFS file helper functions.
2029  */
2030 void inode_init_owner(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
2031                       const struct inode *dir, umode_t mode);
2032 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
2033 umode_t mode_strip_sgid(struct user_namespace *mnt_userns,
2034                         const struct inode *dir, umode_t mode);
2035
2036 /*
2037  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
2038  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
2039  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
2040  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
2041  */
2042 struct dir_context;
2043 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
2044                          unsigned);
2045
2046 struct dir_context {
2047         filldir_t actor;
2048         loff_t pos;
2049 };
2050
2051 /*
2052  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
2053  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
2054  *
2055  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
2056  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
2057  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
2058  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
2059  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
2060  */
2061 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
2062 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
2063 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
2064 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
2065 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
2066
2067 #define NOMMU_VMFLAGS \
2068         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2069
2070 /*
2071  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2072  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2073  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2074  *
2075  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2076  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2077  */
2078 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2079 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2080
2081 /*
2082  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2083  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2084  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2085  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2086  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2087  */
2088 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2089
2090 struct iov_iter;
2091 struct io_uring_cmd;
2092
2093 struct file_operations {
2094         struct module *owner;
2095         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2096         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2097         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2098         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2099         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2100         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
2101                         unsigned int flags);
2102         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
2103         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2104         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2105         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2106         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2107         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2108         unsigned long mmap_supported_flags;
2109         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2110         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2111         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2112         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2113         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2114         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2115         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
2116         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2117         int (*check_flags)(int);
2118         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2119         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2120         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2121         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
2122         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2123                           loff_t len);
2124         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2125 #ifndef CONFIG_MMU
2126         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2127 #endif
2128         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2129                         loff_t, size_t, unsigned int);
2130         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2131                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2132                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2133         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2134         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
2135 } __randomize_layout;
2136
2137 struct inode_operations {
2138         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2139         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2140         int (*permission) (struct user_namespace *, struct inode *, int);
2141         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int, bool);
2142
2143         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2144
2145         int (*create) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2146                        umode_t, bool);
2147         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2148         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2149         int (*symlink) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2150                         const char *);
2151         int (*mkdir) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2152                       umode_t);
2153         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2154         int (*mknod) (struct user_namespace *, struct inode *,struct dentry *,
2155                       umode_t,dev_t);
2156         int (*rename) (struct user_namespace *, struct inode *, struct dentry *,
2157                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2158         int (*setattr) (struct user_namespace *, struct dentry *,
2159                         struct iattr *);
2160         int (*getattr) (struct user_namespace *, const struct path *,
2161                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2162         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2163         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2164                       u64 len);
2165         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2166         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2167                            struct file *, unsigned open_flag,
2168                            umode_t create_mode);
2169         int (*tmpfile) (struct user_namespace *, struct inode *,
2170                         struct dentry *, umode_t);
2171         int (*set_acl)(struct user_namespace *, struct inode *,
2172                        struct posix_acl *, int);
2173         int (*fileattr_set)(struct user_namespace *mnt_userns,
2174                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2175         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2176 } ____cacheline_aligned;
2177
2178 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2179                                      struct iov_iter *iter)
2180 {
2181         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
2182 }
2183
2184 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
2185                                       struct iov_iter *iter)
2186 {
2187         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
2188 }
2189
2190 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2191 {
2192         return file->f_op->mmap(file, vma);
2193 }
2194
2195 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2196 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2197 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2198                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2199 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2200                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
2201                                        size_t len, unsigned int flags);
2202 int __generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2203                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
2204                                     loff_t *len, unsigned int remap_flags,
2205                                     const struct iomap_ops *dax_read_ops);
2206 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2207                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2208                                   loff_t *count, unsigned int remap_flags);
2209 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2210                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2211                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
2212 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2213                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2214                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2215 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2216                                  struct file_dedupe_range *same);
2217 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2218                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2219                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2220
2221
2222 struct super_operations {
2223         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2224         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2225         void (*free_inode)(struct inode *);
2226
2227         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2228         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2229         int (*drop_inode) (struct inode *);
2230         void (*evict_inode) (struct inode *);
2231         void (*put_super) (struct super_block *);
2232         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2233         int (*freeze_super) (struct super_block *);
2234         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2235         int (*thaw_super) (struct super_block *);
2236         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2237         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2238         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2239         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2240
2241         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2242         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2243         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2244         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2245 #ifdef CONFIG_QUOTA
2246         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2247         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2248         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
2249 #endif
2250         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2251                                   struct shrink_control *);
2252         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2253                                     struct shrink_control *);
2254 };
2255
2256 /*
2257  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2258  */
2259 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2260 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2261 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2262 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2263 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2264 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2265 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2266 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2267 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2268 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2269 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2270 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2271 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2272 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2273 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2274 #else
2275 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2276 #endif
2277 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2278 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2279 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2280 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
2281
2282 /*
2283  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2284  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2285  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2286  * ioctl() that is not currently implemented.
2287  *
2288  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2289  *
2290  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2291  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2292  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2293  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2294  */
2295 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2296
2297 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2298 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2299 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2300                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2301 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2302                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2303 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2304 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2305 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2306
2307 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2308 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2309 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2310 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2311
2312 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2313 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2314 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2315 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2316 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2317 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2318 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2319 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2320 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2321 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2322 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2323
2324 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2325                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2326
2327 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct user_namespace *mnt_userns,
2328                                    struct inode *inode)
2329 {
2330         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(mnt_userns, inode)) ||
2331                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(mnt_userns, inode));
2332 }
2333
2334 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2335 {
2336         *kiocb = (struct kiocb) {
2337                 .ki_filp = filp,
2338                 .ki_flags = filp->f_iocb_flags,
2339                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2340         };
2341 }
2342
2343 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2344                                struct file *filp)
2345 {
2346         *kiocb = (struct kiocb) {
2347                 .ki_filp = filp,
2348                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2349                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2350                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2351         };
2352 }
2353
2354 /*
2355  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2356  *
2357  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2358  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2359  *
2360  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2361  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2362  * various stages of removing an inode.
2363  *
2364  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2365  *
2366  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2367  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2368  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2369  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2370  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2371  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2372  *                      e.g. the timestamps have changed.
2373  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2374  * I_DIRTY_TIME         The inode itself only has dirty timestamps, and the
2375  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2376  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2377  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2378  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set.  I.e.
2379  *                      either I_DIRTY_TIME *or* I_DIRTY_INODE can be set in
2380  *                      i_state, but not both.  I_DIRTY_PAGES may still be set.
2381  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2382  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2383  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2384  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2385  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2386  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2387  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2388  *                      nearly-dead inodes.
2389  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2390  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2391  *                      cleared.
2392  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2393  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2394  *                      dirty.
2395  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2396  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2397  *
2398  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2399  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2400  *                      the inode to be completely released, then create it
2401  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2402  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2403  *
2404  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2405  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2406  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2407  *                      the inode in memory for flusher thread.
2408  *
2409  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2410  *
2411  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2412  *
2413  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2414  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2415  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2416  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2417  *
2418  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2419  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2420  *
2421  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2422  *
2423  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2424  *
2425  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2426  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2427  *                      inode between dirty lists.
2428  *
2429  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2430  *
2431  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2432  */
2433 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2434 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2435 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2436 #define __I_NEW                 3
2437 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2438 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2439 #define I_FREEING               (1 << 5)
2440 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2441 #define __I_SYNC                7
2442 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2443 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2444 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2445 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2446 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2447 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2448 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2449 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2450 #define I_CREATING              (1 << 15)
2451 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2452 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 17)
2453 #define I_PINNING_FSCACHE_WB    (1 << 18)
2454
2455 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2456 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2457 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2458
2459 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2460 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2461 {
2462         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2463 }
2464
2465 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2466 {
2467         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2468 }
2469
2470 /*
2471  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2472  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2473  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2474  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2475  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2476  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2477  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2478  */
2479 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2480 {
2481         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2482                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2483 }
2484
2485 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2486 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2487 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2488 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2489
2490 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2491 {
2492         inc_nlink(inode);
2493         mark_inode_dirty(inode);
2494 }
2495
2496 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2497 {
2498         drop_nlink(inode);
2499         mark_inode_dirty(inode);
2500 }
2501
2502 enum file_time_flags {
2503         S_ATIME = 1,
2504         S_MTIME = 2,
2505         S_CTIME = 4,
2506         S_VERSION = 8,
2507 };
2508
2509 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2510 extern void touch_atime(const struct path *);
2511 int inode_update_time(struct inode *inode, struct timespec64 *time, int flags);
2512
2513 static inline void file_accessed(struct file *file)
2514 {
2515         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2516                 touch_atime(&file->f_path);
2517 }
2518
2519 extern int file_modified(struct file *file);
2520 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb);
2521
2522 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2523
2524 struct file_system_type {
2525         const char *name;
2526         int fs_flags;
2527 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2528 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2529 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2530 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2531 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2532 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2533 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2534         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2535         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2536         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2537                        const char *, void *);
2538         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2539         struct module *owner;
2540         struct file_system_type * next;
2541         struct hlist_head fs_supers;
2542
2543         struct lock_class_key s_lock_key;
2544         struct lock_class_key s_umount_key;
2545         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2546         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2547
2548         struct lock_class_key i_lock_key;
2549         struct lock_class_key i_mutex_key;
2550         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2551         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2552 };
2553
2554 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2555
2556 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2557         int flags, const char *dev_name, void *data,
2558         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2559 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2560         int flags, void *data,
2561         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2562 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2563         int flags, void *data,
2564         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2565 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2566 void retire_super(struct super_block *sb);
2567 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2568 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2569 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2570 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2571 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2572 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2573 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2574 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2575 int get_anon_bdev(dev_t *);
2576 void free_anon_bdev(dev_t);
2577 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2578                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2579                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2580 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2581                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2582                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2583                         int flags, void *data);
2584
2585 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2586 #define fops_get(fops) \
2587         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2588 #define fops_put(fops) \
2589         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2590 /*
2591  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2592  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2593  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2594  */
2595 #define replace_fops(f, fops) \
2596         do {    \
2597                 struct file *__file = (f); \
2598                 fops_put(__file->f_op); \
2599                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2600         } while(0)
2601
2602 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2603 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2604 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2605 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2606 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2607 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2608 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2609 extern __printf(2, 3)
2610 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2611 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2612
2613 extern int current_umask(void);
2614
2615 extern void ihold(struct inode * inode);
2616 extern void iput(struct inode *);
2617 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2618
2619 /* /sys/fs */
2620 extern struct kobject *fs_kobj;
2621
2622 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2623
2624 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2625 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2626 {
2627         /*
2628          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2629          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2630          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2631          * file.
2632          */
2633         smp_mb();
2634         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2635                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2636         return 0;
2637 }
2638
2639 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2640 {
2641         /*
2642          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2643          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2644          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2645          * file.
2646          */
2647         smp_mb();
2648         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2649                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2650         return 0;
2651 }
2652
2653 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2654 {
2655         int ret;
2656
2657         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2658         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2659                 *delegated_inode = inode;
2660                 ihold(inode);
2661         }
2662         return ret;
2663 }
2664
2665 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2666 {
2667         int ret;
2668
2669         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2670         iput(*delegated_inode);
2671         *delegated_inode = NULL;
2672         return ret;
2673 }
2674
2675 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2676 {
2677         smp_mb();
2678         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2679                 return __break_lease(inode,
2680                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2681                                 FL_LAYOUT);
2682         return 0;
2683 }
2684
2685 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2686 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2687 {
2688         return 0;
2689 }
2690
2691 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2692 {
2693         return 0;
2694 }
2695
2696 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2697 {
2698         return 0;
2699 }
2700
2701 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2702 {
2703         BUG();
2704         return 0;
2705 }
2706
2707 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2708 {
2709         return 0;
2710 }
2711
2712 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2713
2714 /* fs/open.c */
2715 struct audit_names;
2716 struct filename {
2717         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2718         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2719         int                     refcnt;
2720         struct audit_names      *aname;
2721         const char              iname[];
2722 };
2723 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2724
2725 static inline struct user_namespace *file_mnt_user_ns(struct file *file)
2726 {
2727         return mnt_user_ns(file->f_path.mnt);
2728 }
2729
2730 /**
2731  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2732  * @mnt: the mount to check
2733  *
2734  * If @mnt has an idmapping attached different from the
2735  * filesystem's idmapping then @mnt is mapped.
2736  *
2737  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2738  */
2739 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2740 {
2741         return mnt_user_ns(mnt) != mnt->mnt_sb->s_user_ns;
2742 }
2743
2744 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2745 int do_truncate(struct user_namespace *, struct dentry *, loff_t start,
2746                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2747 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2748                         loff_t len);
2749 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2750                         umode_t mode);
2751 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2752 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2753 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2754                                    const char *, int, umode_t);
2755 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2756                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2757 {
2758         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2759                               name, flags, mode);
2760 }
2761 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2762 extern struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags,
2763                                   umode_t mode, const struct cred *cred);
2764 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2765                                          struct inode*, const struct cred *);
2766 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2767 {
2768         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2769 }
2770 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2771
2772 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2773 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2774 extern struct filename *getname(const char __user *);
2775 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2776 extern void putname(struct filename *name);
2777
2778 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2779                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2780 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2781
2782 /* fs/dcache.c */
2783 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2784 extern void __init vfs_caches_init(void);
2785
2786 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2787
2788 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2789 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2790
2791 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2792 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2793 {
2794         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2795 }
2796
2797 void emergency_thaw_all(void);
2798 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2799 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2800 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2801
2802 /* fs/char_dev.c */
2803 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2804 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2805 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2806 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2807 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2808 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2809
2810 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2811 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2812 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2813                              unsigned int count, const char *name,
2814                              const struct file_operations *fops);
2815 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2816                                 unsigned int count, const char *name);
2817 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2818 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2819
2820 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2821                                   const struct file_operations *fops)
2822 {
2823         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2824 }
2825
2826 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2827 {
2828         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2829 }
2830
2831 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2832
2833 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2834 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2835 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2836
2837 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2838                                                 loff_t lend);
2839 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2840 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2841                                                 loff_t start, loff_t end);
2842
2843 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2844 {
2845         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2846 }
2847
2848 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2849                            int datasync);
2850 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2851
2852 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2853                                 unsigned int flags);
2854
2855 static inline bool iocb_is_dsync(const struct kiocb *iocb)
2856 {
2857         return (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) ||
2858                 IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
2859 }
2860
2861 /*
2862  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2863  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2864  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2865  */
2866 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2867 {
2868         if (iocb_is_dsync(iocb)) {
2869                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2870                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2871                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2872                 if (ret)
2873                         return ret;
2874         }
2875
2876         return count;
2877 }
2878
2879 extern void emergency_sync(void);
2880 extern void emergency_remount(void);
2881
2882 #ifdef CONFIG_BLOCK
2883 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2884 #else
2885 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2886 {
2887         return -EINVAL;
2888 }
2889 #endif
2890
2891 int notify_change(struct user_namespace *, struct dentry *,
2892                   struct iattr *, struct inode **);
2893 int inode_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2894 int generic_permission(struct user_namespace *, struct inode *, int);
2895 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2896 {
2897         return inode_permission(file_mnt_user_ns(file),
2898                                 file_inode(file), mask);
2899 }
2900 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2901 {
2902         return inode_permission(mnt_user_ns(path->mnt),
2903                                 d_inode(path->dentry), mask);
2904 }
2905 int __check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
2906                    struct inode *inode);
2907
2908 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2909 {
2910         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2911 }
2912
2913 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2914 {
2915         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2916 }
2917
2918 static inline void file_start_write(struct file *file)
2919 {
2920         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2921                 return;
2922         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2923 }
2924
2925 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2926 {
2927         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2928                 return true;
2929         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2930 }
2931
2932 static inline void file_end_write(struct file *file)
2933 {
2934         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2935                 return;
2936         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2937 }
2938
2939 /*
2940  * This is used for regular files where some users -- especially the
2941  * currently executed binary in a process, previously handled via
2942  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2943  * read-write shared) accesses.
2944  *
2945  * get_write_access() gets write permission for a file.
2946  * put_write_access() releases this write permission.
2947  * deny_write_access() denies write access to a file.
2948  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2949  *
2950  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
2951  * 0: no write access, no denied write access
2952  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
2953  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
2954  *
2955  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2956  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2957  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2958  * to do the change if sign is wrong.
2959  */
2960 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2961 {
2962         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2963 }
2964 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2965 {
2966         struct inode *inode = file_inode(file);
2967         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2968 }
2969 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2970 {
2971         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2972 }
2973 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2974 {
2975         if (file)
2976                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2977 }
2978 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2979 {
2980         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2981 }
2982
2983 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2984 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2985 {
2986         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2987         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2988 }
2989 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2990 {
2991         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2992 }
2993 #else
2994 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2995 {
2996         return;
2997 }
2998 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2999 {
3000         return;
3001 }
3002 #endif
3003 extern int do_pipe_flags(int *, int);
3004
3005 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3006 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3007 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3008 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3009 extern struct file * open_exec(const char *);
3010  
3011 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3012 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3013 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3014
3015 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3016
3017 #include <linux/err.h>
3018
3019 /* needed for stackable file system support */
3020 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3021
3022 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3023
3024 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3025 extern void inode_init_once(struct inode *);
3026 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3027 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3028 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3029 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3030 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3031 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3032 {
3033         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3034 }
3035 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3036
3037 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3038                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3039                 void *data);
3040 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3041                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3042 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3043
3044 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3045                 int (*test)(struct inode *, void *),
3046                 int (*set)(struct inode *, void *),
3047                 void *data);
3048 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3049 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3050 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3051                                        unsigned long,
3052                                        int (*match)(struct inode *,
3053                                                     unsigned long, void *),
3054                                        void *data);
3055 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3056                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3057 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3058 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3059 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3060 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3061 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3062 #else
3063 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3064 #endif
3065 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3066 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3067 extern unsigned int get_next_ino(void);
3068 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3069 void dump_mapping(const struct address_space *);
3070
3071 /*
3072  * Userspace may rely on the the inode number being non-zero. For example, glibc
3073  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3074  *
3075  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3076  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3077  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3078  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3079  * better safe than sorry.
3080  */
3081 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3082 {
3083         return (u32)ino == 0;
3084 }
3085
3086 extern void __iget(struct inode * inode);
3087 extern void iget_failed(struct inode *);
3088 extern void clear_inode(struct inode *);
3089 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3090 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3091 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3092 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3093 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3094 extern int file_remove_privs(struct file *);
3095
3096 /*
3097  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
3098  * up the inode reclaim context correctly.
3099  */
3100 static inline void *
3101 alloc_inode_sb(struct super_block *sb, struct kmem_cache *cache, gfp_t gfp)
3102 {
3103         return kmem_cache_alloc_lru(cache, &sb->s_inode_lru, gfp);
3104 }
3105
3106 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3107 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3108 {
3109         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3110 }
3111
3112 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3113 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3114 {
3115         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3116                 __remove_inode_hash(inode);
3117 }
3118
3119 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3120 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
3121
3122 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3123 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3124
3125 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3126 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3127 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3128 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
3129 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3130                 loff_t *count);
3131 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3132 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3133                 ssize_t already_read);
3134 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3135 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3136 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3137 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3138 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3139
3140 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3141                 rwf_t flags);
3142 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3143                 rwf_t flags);
3144 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3145                            struct iov_iter *iter);
3146 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3147                             struct iov_iter *iter);
3148
3149 /* fs/splice.c */
3150 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3151                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3152 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3153                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3154 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3155                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3156 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3157                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3158
3159
3160 extern void
3161 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3162 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3163 #define no_llseek NULL
3164 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3165 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3166 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3167                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3168 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3169                 int whence, loff_t size);
3170 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3171 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3172 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
3173 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3174 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3175 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3176
3177 #ifdef CONFIG_BLOCK
3178 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3179                             loff_t file_offset);
3180
3181 enum {
3182         /* need locking between buffered and direct access */
3183         DIO_LOCKING     = 0x01,
3184
3185         /* filesystem does not support filling holes */
3186         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3187 };
3188
3189 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3190                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3191                              get_block_t get_block,
3192                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3193                              int flags);
3194
3195 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3196                                          struct inode *inode,
3197                                          struct iov_iter *iter,
3198                                          get_block_t get_block)
3199 {
3200         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3201                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3202 }
3203 #endif
3204
3205 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3206
3207 /**
3208  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3209  * @inode: inode the direct I/O happens on
3210  *
3211  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3212  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3213  */
3214 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3215 {
3216         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3217 }
3218
3219 /**
3220  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3221  * @inode: inode the direct I/O happens on
3222  *
3223  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3224  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3225  */
3226 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3227 {
3228         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3229                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3230 }
3231
3232 /*
3233  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3234  */
3235 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3236
3237 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3238                             unsigned int mask);
3239
3240 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3241
3242 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3243
3244 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3245 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3246 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3247                                  struct delayed_call *);
3248 extern void page_put_link(void *);
3249 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3250 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3251 extern void kfree_link(void *);
3252 void generic_fillattr(struct user_namespace *, struct inode *, struct kstat *);
3253 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
3254 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3255 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3256 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3257 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3258 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3259 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3260 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3261 {
3262         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3263 }
3264 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3265 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3266 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3267                             struct delayed_call *);
3268 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3269
3270 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3271
3272 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3273                 int flags);
3274 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3275
3276 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3277 {
3278         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3279 }
3280 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3281 {
3282         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3283 }
3284
3285 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3286 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3287
3288 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3289 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3290 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3291 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3292 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3293 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3294 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3295 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3296 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3297                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3298
3299 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3300 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3301 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3302 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3303 extern int simple_setattr(struct user_namespace *, struct dentry *,
3304                           struct iattr *);
3305 extern int simple_getattr(struct user_namespace *, const struct path *,
3306                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3307 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3308 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3309 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3310 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3311 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3312 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3313                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3314 extern int simple_rename(struct user_namespace *, struct inode *,
3315                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3316                          unsigned int);
3317 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3318                               void (*callback)(struct dentry *));
3319 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3320 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3321 extern int simple_empty(struct dentry *);
3322 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3323                         loff_t pos, unsigned len,
3324                         struct page **pagep, void **fsdata);
3325 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3326 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3327 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3328 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3329 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3330
3331 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3332 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3333 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3334 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3335 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3336 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3337 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3338 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3339 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3340                              const struct tree_descr *);
3341 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3342 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3343
3344 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3345                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3346 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3347                 const void __user *from, size_t count);
3348
3349 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3350 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3351
3352 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3353
3354 extern void generic_set_encrypted_ci_d_ops(struct dentry *dentry);
3355
3356 int may_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *inode,
3357                 unsigned int ia_valid);
3358 int setattr_prepare(struct user_namespace *, struct dentry *, struct iattr *);
3359 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3360 void setattr_copy(struct user_namespace *, struct inode *inode,
3361                   const struct iattr *attr);
3362
3363 extern int file_update_time(struct file *file);
3364
3365 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3366 {
3367         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3368 }
3369
3370 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3371 {
3372         struct inode *inode;
3373
3374         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3375                 return false;
3376         if (!vma_is_dax(vma))
3377                 return false;
3378         inode = file_inode(vma->vm_file);
3379         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3380                 return false; /* device-dax */
3381         return true;
3382 }
3383
3384 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3385 {
3386         int res = 0;
3387         if (file->f_flags & O_APPEND)
3388                 res |= IOCB_APPEND;
3389         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3390                 res |= IOCB_DIRECT;
3391         if (file->f_flags & O_DSYNC)
3392                 res |= IOCB_DSYNC;
3393         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3394                 res |= IOCB_SYNC;
3395         return res;
3396 }
3397
3398 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3399 {
3400         int kiocb_flags = 0;
3401
3402         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3403         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3404
3405         if (!flags)
3406                 return 0;
3407         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3408                 return -EOPNOTSUPP;
3409
3410         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3411                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3412                         return -EOPNOTSUPP;
3413                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3414         }
3415         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3416         if (flags & RWF_SYNC)
3417                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3418
3419         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3420         return 0;
3421 }
3422
3423 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3424 {
3425         ino_t res;
3426
3427         /*
3428          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3429          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3430          */
3431         spin_lock(&dentry->d_lock);
3432         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3433         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3434         return res;
3435 }
3436
3437 /* Transaction based IO helpers */
3438
3439 /*
3440  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3441  * size of the argument or response, along with its content
3442  */
3443 struct simple_transaction_argresp {
3444         ssize_t size;
3445         char data[];
3446 };
3447
3448 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3449
3450 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3451                                 size_t size);
3452 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3453                                 size_t size, loff_t *pos);
3454 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3455
3456 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3457
3458 /*
3459  * simple attribute files
3460  *
3461  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3462  *
3463  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3464  * written to multiple times.
3465  *
3466  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3467  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3468  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3469  * again.
3470  *
3471  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3472  * that are accessed with the get() and set() functions.
3473  */
3474 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3475 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3476 {                                                                       \
3477         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3478         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3479 }                                                                       \
3480 static const struct file_operations __fops = {                          \
3481         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3482         .open    = __fops ## _open,                                     \
3483         .release = simple_attr_release,                                 \
3484         .read    = simple_attr_read,                                    \
3485         .write   = simple_attr_write,                                   \
3486         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3487 }
3488
3489 static inline __printf(1, 2)
3490 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3491 {
3492         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3493 }
3494
3495 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3496                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3497                      const char *fmt);
3498 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3499 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3500                          size_t len, loff_t *ppos);
3501 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3502                           size_t len, loff_t *ppos);
3503
3504 struct ctl_table;
3505 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3506
3507 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3508 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3509
3510 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3511 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3512                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3513
3514 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3515 {
3516         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3517 }
3518
3519 static inline int check_sticky(struct user_namespace *mnt_userns,
3520                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3521 {
3522         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3523                 return 0;
3524
3525         return __check_sticky(mnt_userns, dir, inode);
3526 }
3527
3528 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3529 {
3530         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3531                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3532 }
3533
3534 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3535 {
3536         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3537 }
3538
3539 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3540                             const char *name, int namelen,
3541                             u64 ino, unsigned type)
3542 {
3543         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3544 }
3545 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3546 {
3547         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3548                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3549 }
3550 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3551 {
3552         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3553                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3554 }
3555 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3556 {
3557         if (ctx->pos == 0) {
3558                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3559                         return false;
3560                 ctx->pos = 1;
3561         }
3562         if (ctx->pos == 1) {
3563                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3564                         return false;
3565                 ctx->pos = 2;
3566         }
3567         return true;
3568 }
3569 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3570 {
3571         inode_unlock(inode);
3572         inode_lock(inode);
3573         return !IS_DEADDIR(inode);
3574 }
3575
3576 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3577 {
3578         inode_unlock_shared(inode);
3579         inode_lock_shared(inode);
3580         return !IS_DEADDIR(inode);
3581 }
3582
3583 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3584 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3585
3586 /* mm/fadvise.c */
3587 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3588                        int advice);
3589 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3590                            int advice);
3591
3592 #endif /* _LINUX_FS_H */