Merge branch 'locking/header'
[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
43 #include <asm/byteorder.h>
44 #include <uapi/linux/fs.h>
45
46 struct backing_dev_info;
47 struct bdi_writeback;
48 struct bio;
49 struct export_operations;
50 struct fiemap_extent_info;
51 struct hd_geometry;
52 struct iovec;
53 struct kiocb;
54 struct kobject;
55 struct pipe_inode_info;
56 struct poll_table_struct;
57 struct kstatfs;
58 struct vm_area_struct;
59 struct vfsmount;
60 struct cred;
61 struct swap_info_struct;
62 struct seq_file;
63 struct workqueue_struct;
64 struct iov_iter;
65 struct fscrypt_info;
66 struct fscrypt_operations;
67 struct fsverity_info;
68 struct fsverity_operations;
69 struct fs_context;
70 struct fs_parameter_spec;
71
72 extern void __init inode_init(void);
73 extern void __init inode_init_early(void);
74 extern void __init files_init(void);
75 extern void __init files_maxfiles_init(void);
76
77 extern struct files_stat_struct files_stat;
78 extern unsigned long get_max_files(void);
79 extern unsigned int sysctl_nr_open;
80 extern struct inodes_stat_t inodes_stat;
81 extern int leases_enable, lease_break_time;
82 extern int sysctl_protected_symlinks;
83 extern int sysctl_protected_hardlinks;
84 extern int sysctl_protected_fifos;
85 extern int sysctl_protected_regular;
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/kmem): 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 was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
167 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
168
169 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
170 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)0x8000000)
171
172 /* File represents mount that needs unmounting */
173 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)0x10000000)
174
175 /* File does not contribute to nr_files count */
176 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)0x20000000)
177
178 /*
179  * Flag for rw_copy_check_uvector and compat_rw_copy_check_uvector
180  * that indicates that they should check the contents of the iovec are
181  * valid, but not check the memory that the iovec elements
182  * points too.
183  */
184 #define CHECK_IOVEC_ONLY -1
185
186 /*
187  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
188  * has been changed!
189  */
190 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
191 #define ATTR_UID        (1 << 1)
192 #define ATTR_GID        (1 << 2)
193 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
194 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
195 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
196 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
197 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
198 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
199 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
200 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
201 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
202 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
203 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
204 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
205 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
206 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
207
208 /*
209  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
210  * mode and device number to use.
211  */
212 #define WHITEOUT_MODE 0
213 #define WHITEOUT_DEV 0
214
215 /*
216  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
217  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
218  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
219  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
220  * request to change from the FS layer.
221  *
222  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
223  */
224 struct iattr {
225         unsigned int    ia_valid;
226         umode_t         ia_mode;
227         kuid_t          ia_uid;
228         kgid_t          ia_gid;
229         loff_t          ia_size;
230         struct timespec64 ia_atime;
231         struct timespec64 ia_mtime;
232         struct timespec64 ia_ctime;
233
234         /*
235          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
236          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
237          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
238          */
239         struct file     *ia_file;
240 };
241
242 /*
243  * Includes for diskquotas.
244  */
245 #include <linux/quota.h>
246
247 /*
248  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
249  * prevent kernel stack overflow
250  */
251 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
252
253 /** 
254  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
255  *
256  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
257  *                          completed, that the page is still locked, and
258  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
259  *                          to return the page to the active list -- it won't
260  *                          be a candidate for writeback again in the near
261  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
262  *                          the page if they get this return.  Returned by
263  *                          writepage(); 
264  *
265  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
266  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
267  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
268  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
269  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
270  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
271  *                      by readpage().
272  *
273  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
274  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
275  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
276  * given page.
277  */
278
279 enum positive_aop_returns {
280         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
281         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
282 };
283
284 #define AOP_FLAG_CONT_EXPAND            0x0001 /* called from cont_expand */
285 #define AOP_FLAG_NOFS                   0x0002 /* used by filesystem to direct
286                                                 * helper code (eg buffer layer)
287                                                 * to clear GFP_FS from alloc */
288
289 /*
290  * oh the beauties of C type declarations.
291  */
292 struct page;
293 struct address_space;
294 struct writeback_control;
295 struct readahead_control;
296
297 /*
298  * Write life time hint values.
299  * Stored in struct inode as u8.
300  */
301 enum rw_hint {
302         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
303         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
304         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
305         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
306         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
307         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
308 };
309
310 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 0)
311 #define IOCB_APPEND             (1 << 1)
312 #define IOCB_DIRECT             (1 << 2)
313 #define IOCB_HIPRI              (1 << 3)
314 #define IOCB_DSYNC              (1 << 4)
315 #define IOCB_SYNC               (1 << 5)
316 #define IOCB_WRITE              (1 << 6)
317 #define IOCB_NOWAIT             (1 << 7)
318 #define IOCB_NOIO               (1 << 9)
319
320 struct kiocb {
321         struct file             *ki_filp;
322
323         /* The 'ki_filp' pointer is shared in a union for aio */
324         randomized_struct_fields_start
325
326         loff_t                  ki_pos;
327         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2);
328         void                    *private;
329         int                     ki_flags;
330         u16                     ki_hint;
331         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
332         unsigned int            ki_cookie; /* for ->iopoll */
333
334         randomized_struct_fields_end
335 };
336
337 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
338 {
339         return kiocb->ki_complete == NULL;
340 }
341
342 /*
343  * "descriptor" for what we're up to with a read.
344  * This allows us to use the same read code yet
345  * have multiple different users of the data that
346  * we read from a file.
347  *
348  * The simplest case just copies the data to user
349  * mode.
350  */
351 typedef struct {
352         size_t written;
353         size_t count;
354         union {
355                 char __user *buf;
356                 void *data;
357         } arg;
358         int error;
359 } read_descriptor_t;
360
361 typedef int (*read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct page *,
362                 unsigned long, unsigned long);
363
364 struct address_space_operations {
365         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
366         int (*readpage)(struct file *, struct page *);
367
368         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
369         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
370
371         /* Set a page dirty.  Return true if this dirtied it */
372         int (*set_page_dirty)(struct page *page);
373
374         /*
375          * Reads in the requested pages. Unlike ->readpage(), this is
376          * PURELY used for read-ahead!.
377          */
378         int (*readpages)(struct file *filp, struct address_space *mapping,
379                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
380         void (*readahead)(struct readahead_control *);
381
382         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
383                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
384                                 struct page **pagep, void **fsdata);
385         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
386                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
387                                 struct page *page, void *fsdata);
388
389         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
390         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
391         void (*invalidatepage) (struct page *, unsigned int, unsigned int);
392         int (*releasepage) (struct page *, gfp_t);
393         void (*freepage)(struct page *);
394         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
395         /*
396          * migrate the contents of a page to the specified target. If
397          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
398          */
399         int (*migratepage) (struct address_space *,
400                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
401         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
402         void (*putback_page)(struct page *);
403         int (*launder_page) (struct page *);
404         int (*is_partially_uptodate) (struct page *, unsigned long,
405                                         unsigned long);
406         void (*is_dirty_writeback) (struct page *, bool *, bool *);
407         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
408
409         /* swapfile support */
410         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
411                                 sector_t *span);
412         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
413 };
414
415 extern const struct address_space_operations empty_aops;
416
417 /*
418  * pagecache_write_begin/pagecache_write_end must be used by general code
419  * to write into the pagecache.
420  */
421 int pagecache_write_begin(struct file *, struct address_space *mapping,
422                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
423                                 struct page **pagep, void **fsdata);
424
425 int pagecache_write_end(struct file *, struct address_space *mapping,
426                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
427                                 struct page *page, void *fsdata);
428
429 /**
430  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
431  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
432  * @i_pages: Cached pages.
433  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
434  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
435  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
436  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
437  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
438  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
439  * @nrexceptional: Shadow or DAX entries, protected by the i_pages lock.
440  * @writeback_index: Writeback starts here.
441  * @a_ops: Methods.
442  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
443  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
444  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
445  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
446  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
447  */
448 struct address_space {
449         struct inode            *host;
450         struct xarray           i_pages;
451         gfp_t                   gfp_mask;
452         atomic_t                i_mmap_writable;
453 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
454         /* number of thp, only for non-shmem files */
455         atomic_t                nr_thps;
456 #endif
457         struct rb_root_cached   i_mmap;
458         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
459         unsigned long           nrpages;
460         unsigned long           nrexceptional;
461         pgoff_t                 writeback_index;
462         const struct address_space_operations *a_ops;
463         unsigned long           flags;
464         errseq_t                wb_err;
465         spinlock_t              private_lock;
466         struct list_head        private_list;
467         void                    *private_data;
468 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
469         /*
470          * On most architectures that alignment is already the case; but
471          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
472          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
473          */
474 struct request_queue;
475
476 struct block_device {
477         dev_t                   bd_dev;  /* not a kdev_t - it's a search key */
478         int                     bd_openers;
479         struct inode *          bd_inode;       /* will die */
480         struct super_block *    bd_super;
481         struct mutex            bd_mutex;       /* open/close mutex */
482         void *                  bd_claiming;
483         void *                  bd_holder;
484         int                     bd_holders;
485         bool                    bd_write_holder;
486 #ifdef CONFIG_SYSFS
487         struct list_head        bd_holder_disks;
488 #endif
489         struct block_device *   bd_contains;
490         unsigned                bd_block_size;
491         u8                      bd_partno;
492         struct hd_struct *      bd_part;
493         /* number of times partitions within this device have been opened. */
494         unsigned                bd_part_count;
495         int                     bd_invalidated;
496         struct gendisk *        bd_disk;
497         struct request_queue *  bd_queue;
498         struct backing_dev_info *bd_bdi;
499         struct list_head        bd_list;
500         /*
501          * Private data.  You must have bd_claim'ed the block_device
502          * to use this.  NOTE:  bd_claim allows an owner to claim
503          * the same device multiple times, the owner must take special
504          * care to not mess up bd_private for that case.
505          */
506         unsigned long           bd_private;
507
508         /* The counter of freeze processes */
509         int                     bd_fsfreeze_count;
510         /* Mutex for freeze */
511         struct mutex            bd_fsfreeze_mutex;
512 } __randomize_layout;
513
514 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
515 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
516 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
517 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
518
519 /*
520  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
521  */
522 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
523 {
524         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
525 }
526
527 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
528 {
529         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
530 }
531
532 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
533 {
534         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
535 }
536
537 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
538 {
539         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
540 }
541
542 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
543 {
544         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
545 }
546
547 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
548 {
549         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
550 }
551
552 /*
553  * Might pages of this file be mapped into userspace?
554  */
555 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
556 {
557         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
558 }
559
560 /*
561  * Might pages of this file have been modified in userspace?
562  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap_pgoff
563  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
564  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
565  *
566  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
567  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
568  */
569 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
570 {
571         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
572 }
573
574 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
575 {
576         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
577                 0 : -EPERM;
578 }
579
580 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
581 {
582         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
583 }
584
585 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
586 {
587         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
588                 0 : -EBUSY;
589 }
590
591 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
592 {
593         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
594 }
595
596 /*
597  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
598  */
599 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
600 #include <linux/seqlock.h>
601 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
602 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
603 #else
604 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
605 #endif
606
607 struct posix_acl;
608 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
609 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
610
611 static inline struct posix_acl *
612 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
613 {
614         return (void *)task + 1;
615 }
616
617 static inline bool
618 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
619 {
620         return (long)acl & 1;
621 }
622
623 #define IOP_FASTPERM    0x0001
624 #define IOP_LOOKUP      0x0002
625 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
626 #define IOP_XATTR       0x0008
627 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
628
629 struct fsnotify_mark_connector;
630
631 /*
632  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
633  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
634  * of the 'struct inode'
635  */
636 struct inode {
637         umode_t                 i_mode;
638         unsigned short          i_opflags;
639         kuid_t                  i_uid;
640         kgid_t                  i_gid;
641         unsigned int            i_flags;
642
643 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
644         struct posix_acl        *i_acl;
645         struct posix_acl        *i_default_acl;
646 #endif
647
648         const struct inode_operations   *i_op;
649         struct super_block      *i_sb;
650         struct address_space    *i_mapping;
651
652 #ifdef CONFIG_SECURITY
653         void                    *i_security;
654 #endif
655
656         /* Stat data, not accessed from path walking */
657         unsigned long           i_ino;
658         /*
659          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
660          * following functions for modification:
661          *
662          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
663          *    inode_(inc|dec)_link_count
664          */
665         union {
666                 const unsigned int i_nlink;
667                 unsigned int __i_nlink;
668         };
669         dev_t                   i_rdev;
670         loff_t                  i_size;
671         struct timespec64       i_atime;
672         struct timespec64       i_mtime;
673         struct timespec64       i_ctime;
674         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
675         unsigned short          i_bytes;
676         u8                      i_blkbits;
677         u8                      i_write_hint;
678         blkcnt_t                i_blocks;
679
680 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
681         seqcount_t              i_size_seqcount;
682 #endif
683
684         /* Misc */
685         unsigned long           i_state;
686         struct rw_semaphore     i_rwsem;
687
688         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
689         unsigned long           dirtied_time_when;
690
691         struct hlist_node       i_hash;
692         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
693 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
694         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
695
696         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
697         int                     i_wb_frn_winner;
698         u16                     i_wb_frn_avg_time;
699         u16                     i_wb_frn_history;
700 #endif
701         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
702         struct list_head        i_sb_list;
703         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
704         union {
705                 struct hlist_head       i_dentry;
706                 struct rcu_head         i_rcu;
707         };
708         atomic64_t              i_version;
709         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
710         atomic_t                i_count;
711         atomic_t                i_dio_count;
712         atomic_t                i_writecount;
713 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
714         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
715 #endif
716         union {
717                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
718                 void (*free_inode)(struct inode *);
719         };
720         struct file_lock_context        *i_flctx;
721         struct address_space    i_data;
722         struct list_head        i_devices;
723         union {
724                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
725                 struct block_device     *i_bdev;
726                 struct cdev             *i_cdev;
727                 char                    *i_link;
728                 unsigned                i_dir_seq;
729         };
730
731         __u32                   i_generation;
732
733 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
734         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
735         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
736 #endif
737
738 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
739         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
740 #endif
741
742 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
743         struct fsverity_info    *i_verity_info;
744 #endif
745
746         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
747 } __randomize_layout;
748
749 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
750
751 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
752 {
753         return (1 << node->i_blkbits);
754 }
755
756 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
757 {
758         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
759 }
760
761 /*
762  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
763  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
764  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
765  * will work fine and require no locking.
766  */
767 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
768 {
769         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
770 }
771
772 /*
773  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
774  *
775  * 0: the object of the current VFS operation
776  * 1: parent
777  * 2: child/target
778  * 3: xattr
779  * 4: second non-directory
780  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
781  *
782  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
783  * non-directories at once.
784  *
785  * The locking order between these classes is
786  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
787  */
788 enum inode_i_mutex_lock_class
789 {
790         I_MUTEX_NORMAL,
791         I_MUTEX_PARENT,
792         I_MUTEX_CHILD,
793         I_MUTEX_XATTR,
794         I_MUTEX_NONDIR2,
795         I_MUTEX_PARENT2,
796 };
797
798 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
799 {
800         down_write(&inode->i_rwsem);
801 }
802
803 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
804 {
805         up_write(&inode->i_rwsem);
806 }
807
808 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
809 {
810         down_read(&inode->i_rwsem);
811 }
812
813 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
814 {
815         up_read(&inode->i_rwsem);
816 }
817
818 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
819 {
820         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
821 }
822
823 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
824 {
825         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
826 }
827
828 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
829 {
830         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
831 }
832
833 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
834 {
835         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
836 }
837
838 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
839 {
840         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
841 }
842
843 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
844 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
845
846 /*
847  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
848  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
849  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
850  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
851  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
852  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
853  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
854  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
855  */
856 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
857 {
858 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
859         loff_t i_size;
860         unsigned int seq;
861
862         do {
863                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
864                 i_size = inode->i_size;
865         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
866         return i_size;
867 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
868         loff_t i_size;
869
870         preempt_disable();
871         i_size = inode->i_size;
872         preempt_enable();
873         return i_size;
874 #else
875         return inode->i_size;
876 #endif
877 }
878
879 /*
880  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
881  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
882  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
883  */
884 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
885 {
886 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
887         preempt_disable();
888         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
889         inode->i_size = i_size;
890         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
891         preempt_enable();
892 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
893         preempt_disable();
894         inode->i_size = i_size;
895         preempt_enable();
896 #else
897         inode->i_size = i_size;
898 #endif
899 }
900
901 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
902 {
903         return MINOR(inode->i_rdev);
904 }
905
906 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
907 {
908         return MAJOR(inode->i_rdev);
909 }
910
911 extern struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
912
913 struct fown_struct {
914         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
915         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
916         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
917         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
918         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
919 };
920
921 /*
922  * Track a single file's readahead state
923  */
924 struct file_ra_state {
925         pgoff_t start;                  /* where readahead started */
926         unsigned int size;              /* # of readahead pages */
927         unsigned int async_size;        /* do asynchronous readahead when
928                                            there are only # of pages ahead */
929
930         unsigned int ra_pages;          /* Maximum readahead window */
931         unsigned int mmap_miss;         /* Cache miss stat for mmap accesses */
932         loff_t prev_pos;                /* Cache last read() position */
933 };
934
935 /*
936  * Check if @index falls in the readahead windows.
937  */
938 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
939 {
940         return (index >= ra->start &&
941                 index <  ra->start + ra->size);
942 }
943
944 struct file {
945         union {
946                 struct llist_node       fu_llist;
947                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
948         } f_u;
949         struct path             f_path;
950         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
951         const struct file_operations    *f_op;
952
953         /*
954          * Protects f_ep_links, f_flags.
955          * Must not be taken from IRQ context.
956          */
957         spinlock_t              f_lock;
958         enum rw_hint            f_write_hint;
959         atomic_long_t           f_count;
960         unsigned int            f_flags;
961         fmode_t                 f_mode;
962         struct mutex            f_pos_lock;
963         loff_t                  f_pos;
964         struct fown_struct      f_owner;
965         const struct cred       *f_cred;
966         struct file_ra_state    f_ra;
967
968         u64                     f_version;
969 #ifdef CONFIG_SECURITY
970         void                    *f_security;
971 #endif
972         /* needed for tty driver, and maybe others */
973         void                    *private_data;
974
975 #ifdef CONFIG_EPOLL
976         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
977         struct list_head        f_ep_links;
978         struct list_head        f_tfile_llink;
979 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
980         struct address_space    *f_mapping;
981         errseq_t                f_wb_err;
982         errseq_t                f_sb_err; /* for syncfs */
983 } __randomize_layout
984   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
985
986 struct file_handle {
987         __u32 handle_bytes;
988         int handle_type;
989         /* file identifier */
990         unsigned char f_handle[];
991 };
992
993 static inline struct file *get_file(struct file *f)
994 {
995         atomic_long_inc(&f->f_count);
996         return f;
997 }
998 #define get_file_rcu_many(x, cnt)       \
999         atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, (cnt), 0)
1000 #define get_file_rcu(x) get_file_rcu_many((x), 1)
1001 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1002
1003 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1004
1005 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1006    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1007 #if BITS_PER_LONG==32
1008 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1009 #elif BITS_PER_LONG==64
1010 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1011 #endif
1012
1013 #define FL_POSIX        1
1014 #define FL_FLOCK        2
1015 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
1016 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
1017 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
1018 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
1019 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
1020 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
1021 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
1022 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
1023 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
1024 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
1025
1026 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
1027
1028 /*
1029  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
1030  * asynchronous locking.
1031  */
1032 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
1033
1034 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1035 typedef void *fl_owner_t;
1036
1037 struct file_lock;
1038
1039 struct file_lock_operations {
1040         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1041         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
1042 };
1043
1044 struct lock_manager_operations {
1045         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1046         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1047         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1048         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1049         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1050         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1051         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1052         bool (*lm_breaker_owns_lease)(struct file_lock *);
1053 };
1054
1055 struct lock_manager {
1056         struct list_head list;
1057         /*
1058          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1059          * NLM doesn't care:
1060          */
1061         bool block_opens;
1062 };
1063
1064 struct net;
1065 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1066 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1067 bool locks_in_grace(struct net *);
1068 bool opens_in_grace(struct net *);
1069
1070 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1071 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1072
1073 /*
1074  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1075  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1076  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1077  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1078  *
1079  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1080  * these two uses?
1081  *
1082  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1083  *
1084  * 1) lock owner
1085  * 2) lock range start
1086  * 3) lock range end
1087  *
1088  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1089  */
1090 struct file_lock {
1091         struct file_lock *fl_blocker;   /* The lock, that is blocking us */
1092         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1093         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1094         struct list_head fl_blocked_requests;   /* list of requests with
1095                                                  * ->fl_blocker pointing here
1096                                                  */
1097         struct list_head fl_blocked_member;     /* node in
1098                                                  * ->fl_blocker->fl_blocked_requests
1099                                                  */
1100         fl_owner_t fl_owner;
1101         unsigned int fl_flags;
1102         unsigned char fl_type;
1103         unsigned int fl_pid;
1104         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1105         wait_queue_head_t fl_wait;
1106         struct file *fl_file;
1107         loff_t fl_start;
1108         loff_t fl_end;
1109
1110         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1111         /* for lease breaks: */
1112         unsigned long fl_break_time;
1113         unsigned long fl_downgrade_time;
1114
1115         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1116         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1117         union {
1118                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1119                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1120                 struct {
1121                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1122                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1123                         unsigned int    debug_id;
1124                 } afs;
1125         } fl_u;
1126 } __randomize_layout;
1127
1128 struct file_lock_context {
1129         spinlock_t              flc_lock;
1130         struct list_head        flc_flock;
1131         struct list_head        flc_posix;
1132         struct list_head        flc_lease;
1133 };
1134
1135 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1136 #ifndef OFFSET_MAX
1137 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1138 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1139 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1140 #endif
1141
1142 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1143
1144 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1145
1146 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1147 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1148 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1149                         struct flock *);
1150
1151 #if BITS_PER_LONG == 32
1152 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1153 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1154                         struct flock64 *);
1155 #endif
1156
1157 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1158 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1159
1160 /* fs/locks.c */
1161 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1162 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1163 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1164 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1165 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1166 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1167 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1168 extern void locks_remove_file(struct file *);
1169 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1170 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1171 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1172 extern int locks_delete_block(struct file_lock *);
1173 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1174 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1175 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1176 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1177 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1178 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1179 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1180 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1181 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1182
1183 struct notifier_block;
1184 extern int lease_register_notifier(struct notifier_block *);
1185 extern void lease_unregister_notifier(struct notifier_block *);
1186
1187 struct files_struct;
1188 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1189                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1190 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1191 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1192                               struct flock __user *user)
1193 {
1194         return -EINVAL;
1195 }
1196
1197 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1198                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1199 {
1200         return -EACCES;
1201 }
1202
1203 #if BITS_PER_LONG == 32
1204 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1205                                 struct flock64 __user *user)
1206 {
1207         return -EINVAL;
1208 }
1209
1210 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1211                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1212 {
1213         return -EACCES;
1214 }
1215 #endif
1216 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1217 {
1218         return -EINVAL;
1219 }
1220
1221 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1222 {
1223         return F_UNLCK;
1224 }
1225
1226 static inline void
1227 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1228 {
1229 }
1230
1231 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1232 {
1233         return;
1234 }
1235
1236 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1237 {
1238         return;
1239 }
1240
1241 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1242 {
1243         return;
1244 }
1245
1246 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1247 {
1248         return;
1249 }
1250
1251 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1252 {
1253         return;
1254 }
1255
1256 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1257 {
1258         return;
1259 }
1260
1261 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1262                                   struct file_lock *conflock)
1263 {
1264         return -ENOLCK;
1265 }
1266
1267 static inline int locks_delete_block(struct file_lock *waiter)
1268 {
1269         return -ENOENT;
1270 }
1271
1272 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1273 {
1274         return 0;
1275 }
1276
1277 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1278                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1279 {
1280         return -ENOLCK;
1281 }
1282
1283 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1284 {
1285         return 0;
1286 }
1287
1288 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1289 {
1290         return -ENOLCK;
1291 }
1292
1293 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1294 {
1295         return 0;
1296 }
1297
1298 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1299                                    struct timespec64 *time)
1300 {
1301         return;
1302 }
1303
1304 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1305                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1306 {
1307         return -EINVAL;
1308 }
1309
1310 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1311                                struct file_lock **lease, void **priv)
1312 {
1313         return -EINVAL;
1314 }
1315
1316 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1317                                struct list_head *dispose)
1318 {
1319         return -EINVAL;
1320 }
1321
1322 struct files_struct;
1323 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1324                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1325 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1326
1327 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1328 {
1329         return f->f_inode;
1330 }
1331
1332 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1333 {
1334         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1335 }
1336
1337 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1338 {
1339         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1340 }
1341
1342 struct fasync_struct {
1343         rwlock_t                fa_lock;
1344         int                     magic;
1345         int                     fa_fd;
1346         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1347         struct file             *fa_file;
1348         struct rcu_head         fa_rcu;
1349 };
1350
1351 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1352
1353 /* SMP safe fasync helpers: */
1354 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1355 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1356 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1357 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1358 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1359
1360 /* can be called from interrupts */
1361 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1362
1363 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1364 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1365 extern void f_delown(struct file *filp);
1366 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1367 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1368
1369 /*
1370  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1371  * represented in both.
1372  */
1373 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1374 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1375 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1376 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1377 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1378 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1379 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1380 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1381 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1382 #define SB_SILENT       32768
1383 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1384 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1385 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1386 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1387
1388 /* These sb flags are internal to the kernel */
1389 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1390 #define SB_FORCE        (1<<27)
1391 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1392 #define SB_BORN         (1<<29)
1393 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1394 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1395
1396 /*
1397  *      Umount options
1398  */
1399
1400 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1401 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1402 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1403 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1404 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1405
1406 /* sb->s_iflags */
1407 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1408 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1409 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1410 #define SB_I_MULTIROOT  0x00000008      /* Multiple roots to the dentry tree */
1411
1412 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1413 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1414 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1415 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1416
1417 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1418
1419 /* Possible states of 'frozen' field */
1420 enum {
1421         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1422         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1423         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1424         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1425                                          * internal threads if needed) */
1426         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1427 };
1428
1429 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1430
1431 struct sb_writers {
1432         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1433         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* for get_super_thawed() */
1434         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1435 };
1436
1437 struct super_block {
1438         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1439         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1440         unsigned char           s_blocksize_bits;
1441         unsigned long           s_blocksize;
1442         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1443         struct file_system_type *s_type;
1444         const struct super_operations   *s_op;
1445         const struct dquot_operations   *dq_op;
1446         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1447         const struct export_operations *s_export_op;
1448         unsigned long           s_flags;
1449         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1450         unsigned long           s_magic;
1451         struct dentry           *s_root;
1452         struct rw_semaphore     s_umount;
1453         int                     s_count;
1454         atomic_t                s_active;
1455 #ifdef CONFIG_SECURITY
1456         void                    *s_security;
1457 #endif
1458         const struct xattr_handler **s_xattr;
1459 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1460         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1461         struct key              *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1462 #endif
1463 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1464         const struct fsverity_operations *s_vop;
1465 #endif
1466         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1467         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1468         struct block_device     *s_bdev;
1469         struct backing_dev_info *s_bdi;
1470         struct mtd_info         *s_mtd;
1471         struct hlist_node       s_instances;
1472         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1473         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1474
1475         struct sb_writers       s_writers;
1476
1477         /*
1478          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1479          * s_fsnotify_marks together for cache efficiency. They are frequently
1480          * accessed and rarely modified.
1481          */
1482         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1483
1484         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1485         u32                     s_time_gran;
1486         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1487         time64_t                   s_time_min;
1488         time64_t                   s_time_max;
1489 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1490         __u32                   s_fsnotify_mask;
1491         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *s_fsnotify_marks;
1492 #endif
1493
1494         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1495         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1496
1497         unsigned int            s_max_links;
1498         fmode_t                 s_mode;
1499
1500         /*
1501          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1502          * even looking at it. You had been warned.
1503          */
1504         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1505
1506         /*
1507          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1508          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1509          */
1510         const char *s_subtype;
1511
1512         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1513
1514         /*
1515          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1516          */
1517         int cleancache_poolid;
1518
1519         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1520
1521         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1522         atomic_long_t s_remove_count;
1523
1524         /* Pending fsnotify inode refs */
1525         atomic_long_t s_fsnotify_inode_refs;
1526
1527         /* Being remounted read-only */
1528         int s_readonly_remount;
1529
1530         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1531         errseq_t s_wb_err;
1532
1533         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1534         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1535         struct hlist_head s_pins;
1536
1537         /*
1538          * Owning user namespace and default context in which to
1539          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1540          * xattrs and security labels.
1541          */
1542         struct user_namespace *s_user_ns;
1543
1544         /*
1545          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1546          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1547          * There is no need to put them into separate cachelines.
1548          */
1549         struct list_lru         s_dentry_lru;
1550         struct list_lru         s_inode_lru;
1551         struct rcu_head         rcu;
1552         struct work_struct      destroy_work;
1553
1554         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1555
1556         /*
1557          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1558          */
1559         int s_stack_depth;
1560
1561         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1562         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1563         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1564
1565         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1566         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1567 } __randomize_layout;
1568
1569 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1570  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1571  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1572  * in the filesystem.
1573  */
1574 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1575 {
1576         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1577 }
1578
1579 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1580 {
1581         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1582 }
1583
1584 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1585 {
1586         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1587 }
1588
1589 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1590 {
1591         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1592 }
1593
1594 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1595
1596 /*
1597  * Snapshotting support.
1598  */
1599
1600 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level);
1601 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait);
1602
1603 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1604         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1605 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1606         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1607
1608 /**
1609  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1610  * @sb: the super we wrote to
1611  *
1612  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1613  * wanting to freeze the filesystem.
1614  */
1615 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1616 {
1617         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1618 }
1619
1620 /**
1621  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1622  * @sb: the super we wrote to
1623  *
1624  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1625  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1626  */
1627 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1628 {
1629         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1630 }
1631
1632 /**
1633  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1634  * @sb: the super we wrote to
1635  *
1636  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1637  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1638  */
1639 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1640 {
1641         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1642 }
1643
1644 /**
1645  * sb_start_write - get write access to a superblock
1646  * @sb: the super we write to
1647  *
1648  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1649  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1650  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1651  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1652  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1653  * thawed.
1654  *
1655  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1656  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1657  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1658  *
1659  * sb_start_write
1660  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1661  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1662  */
1663 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1664 {
1665         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
1666 }
1667
1668 static inline int sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1669 {
1670         return __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
1671 }
1672
1673 /**
1674  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1675  * @sb: the super we write to
1676  *
1677  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1678  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1679  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1680  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1681  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1682  * function waits until the file system is thawed.
1683  *
1684  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1685  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1686  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1687  * handling code implies lock dependency:
1688  *
1689  * mmap_lock
1690  *   -> sb_start_pagefault
1691  */
1692 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1693 {
1694         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT, true);
1695 }
1696
1697 /*
1698  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1699  * @sb: the super we write to
1700  *
1701  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1702  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1703  * below sb_start_pagefault.
1704  *
1705  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1706  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1707  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1708  * close, etc.).
1709  */
1710 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1711 {
1712         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS, true);
1713 }
1714
1715 static inline int sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1716 {
1717         return __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS, false);
1718 }
1719
1720
1721 extern bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode);
1722
1723 /*
1724  * VFS helper functions..
1725  */
1726 extern int vfs_create(struct inode *, struct dentry *, umode_t, bool);
1727 extern int vfs_mkdir(struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1728 extern int vfs_mknod(struct inode *, struct dentry *, umode_t, dev_t);
1729 extern int vfs_symlink(struct inode *, struct dentry *, const char *);
1730 extern int vfs_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1731 extern int vfs_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
1732 extern int vfs_unlink(struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1733 extern int vfs_rename(struct inode *, struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **, unsigned int);
1734
1735 static inline int vfs_whiteout(struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1736 {
1737         return vfs_mknod(dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE, WHITEOUT_DEV);
1738 }
1739
1740 extern struct dentry *vfs_tmpfile(struct dentry *dentry, umode_t mode,
1741                                   int open_flag);
1742
1743 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1744                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1745                 void *);
1746
1747 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1748
1749 #ifdef CONFIG_COMPAT
1750 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1751                                         unsigned long arg);
1752 #else
1753 #define compat_ptr_ioctl NULL
1754 #endif
1755
1756 /*
1757  * VFS file helper functions.
1758  */
1759 extern void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1760                         umode_t mode);
1761 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1762
1763 /*
1764  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1765  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1766  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1767  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1768  */
1769 struct dir_context;
1770 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1771                          unsigned);
1772
1773 struct dir_context {
1774         filldir_t actor;
1775         loff_t pos;
1776 };
1777
1778 struct block_device_operations;
1779
1780 /* These macros are for out of kernel modules to test that
1781  * the kernel supports the unlocked_ioctl and compat_ioctl
1782  * fields in struct file_operations. */
1783 #define HAVE_COMPAT_IOCTL 1
1784 #define HAVE_UNLOCKED_IOCTL 1
1785
1786 /*
1787  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1788  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1789  *
1790  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1791  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1792  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1793  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1794  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1795  */
1796 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1797 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1798 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1799 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1800 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1801
1802 #define NOMMU_VMFLAGS \
1803         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1804
1805 /*
1806  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
1807  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
1808  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
1809  *
1810  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
1811  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
1812  */
1813 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
1814 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
1815
1816 /*
1817  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
1818  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
1819  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
1820  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
1821  * btrfs clone/dedupe ioctls.
1822  */
1823 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
1824
1825 struct iov_iter;
1826
1827 struct file_operations {
1828         struct module *owner;
1829         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
1830         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1831         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1832         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1833         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1834         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, bool spin);
1835         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
1836         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
1837         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
1838         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1839         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1840         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1841         unsigned long mmap_supported_flags;
1842         int (*open) (struct inode *, struct file *);
1843         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
1844         int (*release) (struct inode *, struct file *);
1845         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
1846         int (*fasync) (int, struct file *, int);
1847         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1848         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
1849         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1850         int (*check_flags)(int);
1851         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1852         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
1853         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
1854         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1855         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
1856                           loff_t len);
1857         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
1858 #ifndef CONFIG_MMU
1859         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
1860 #endif
1861         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
1862                         loff_t, size_t, unsigned int);
1863         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1864                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
1865                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
1866         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1867 } __randomize_layout;
1868
1869 struct inode_operations {
1870         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
1871         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
1872         int (*permission) (struct inode *, int);
1873         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
1874
1875         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
1876
1877         int (*create) (struct inode *,struct dentry *, umode_t, bool);
1878         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
1879         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
1880         int (*symlink) (struct inode *,struct dentry *,const char *);
1881         int (*mkdir) (struct inode *,struct dentry *,umode_t);
1882         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
1883         int (*mknod) (struct inode *,struct dentry *,umode_t,dev_t);
1884         int (*rename) (struct inode *, struct dentry *,
1885                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
1886         int (*setattr) (struct dentry *, struct iattr *);
1887         int (*getattr) (const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
1888         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
1889         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
1890                       u64 len);
1891         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
1892         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
1893                            struct file *, unsigned open_flag,
1894                            umode_t create_mode);
1895         int (*tmpfile) (struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1896         int (*set_acl)(struct inode *, struct posix_acl *, int);
1897 } ____cacheline_aligned;
1898
1899 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1900                                      struct iov_iter *iter)
1901 {
1902         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
1903 }
1904
1905 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1906                                       struct iov_iter *iter)
1907 {
1908         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
1909 }
1910
1911 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1912 {
1913         return file->f_op->mmap(file, vma);
1914 }
1915
1916 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
1917                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
1918                               struct iovec *fast_pointer,
1919                               struct iovec **ret_pointer);
1920
1921 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1922 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1923 extern ssize_t vfs_readv(struct file *, const struct iovec __user *,
1924                 unsigned long, loff_t *, rwf_t);
1925 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
1926                                    loff_t, size_t, unsigned int);
1927 extern ssize_t generic_copy_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1928                                        struct file *file_out, loff_t pos_out,
1929                                        size_t len, unsigned int flags);
1930 extern int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1931                                          struct file *file_out, loff_t pos_out,
1932                                          loff_t *count,
1933                                          unsigned int remap_flags);
1934 extern loff_t do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1935                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
1936                                   loff_t len, unsigned int remap_flags);
1937 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1938                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
1939                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
1940 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
1941                                  struct file_dedupe_range *same);
1942 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
1943                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
1944                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
1945
1946
1947 struct super_operations {
1948         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
1949         void (*destroy_inode)(struct inode *);
1950         void (*free_inode)(struct inode *);
1951
1952         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
1953         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
1954         int (*drop_inode) (struct inode *);
1955         void (*evict_inode) (struct inode *);
1956         void (*put_super) (struct super_block *);
1957         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
1958         int (*freeze_super) (struct super_block *);
1959         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
1960         int (*thaw_super) (struct super_block *);
1961         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
1962         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
1963         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
1964         void (*umount_begin) (struct super_block *);
1965
1966         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
1967         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
1968         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
1969         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
1970 #ifdef CONFIG_QUOTA
1971         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
1972         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
1973         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
1974 #endif
1975         int (*bdev_try_to_free_page)(struct super_block*, struct page*, gfp_t);
1976         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
1977                                   struct shrink_control *);
1978         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
1979                                     struct shrink_control *);
1980 };
1981
1982 /*
1983  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
1984  */
1985 #define S_SYNC          1       /* Writes are synced at once */
1986 #define S_NOATIME       2       /* Do not update access times */
1987 #define S_APPEND        4       /* Append-only file */
1988 #define S_IMMUTABLE     8       /* Immutable file */
1989 #define S_DEAD          16      /* removed, but still open directory */
1990 #define S_NOQUOTA       32      /* Inode is not counted to quota */
1991 #define S_DIRSYNC       64      /* Directory modifications are synchronous */
1992 #define S_NOCMTIME      128     /* Do not update file c/mtime */
1993 #define S_SWAPFILE      256     /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
1994 #define S_PRIVATE       512     /* Inode is fs-internal */
1995 #define S_IMA           1024    /* Inode has an associated IMA struct */
1996 #define S_AUTOMOUNT     2048    /* Automount/referral quasi-directory */
1997 #define S_NOSEC         4096    /* no suid or xattr security attributes */
1998 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1999 #define S_DAX           8192    /* Direct Access, avoiding the page cache */
2000 #else
2001 #define S_DAX           0       /* Make all the DAX code disappear */
2002 #endif
2003 #define S_ENCRYPTED     16384   /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2004 #define S_CASEFOLD      32768   /* Casefolded file */
2005 #define S_VERITY        65536   /* Verity file (using fs/verity/) */
2006
2007 /*
2008  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2009  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2010  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2011  * ioctl() that is not currently implemented.
2012  *
2013  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2014  *
2015  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2016  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2017  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2018  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
2019  */
2020 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2021
2022 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2023 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2024 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2025                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2026 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2027                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2028 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2029 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2030 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2031
2032 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2033 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2034 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2035 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2036
2037 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2038 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2039 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2040 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2041 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2042 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2043 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2044 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2045 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2046 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2047 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2048
2049 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2050                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2051
2052 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct inode *inode)
2053 {
2054         return !uid_valid(inode->i_uid) || !gid_valid(inode->i_gid);
2055 }
2056
2057 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
2058 {
2059         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
2060                 return file->f_write_hint;
2061
2062         return file_inode(file)->i_write_hint;
2063 }
2064
2065 static inline int iocb_flags(struct file *file);
2066
2067 static inline u16 ki_hint_validate(enum rw_hint hint)
2068 {
2069         typeof(((struct kiocb *)0)->ki_hint) max_hint = -1;
2070
2071         if (hint <= max_hint)
2072                 return hint;
2073         return 0;
2074 }
2075
2076 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2077 {
2078         *kiocb = (struct kiocb) {
2079                 .ki_filp = filp,
2080                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
2081                 .ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(filp)),
2082                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2083         };
2084 }
2085
2086 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2087                                struct file *filp)
2088 {
2089         *kiocb = (struct kiocb) {
2090                 .ki_filp = filp,
2091                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2092                 .ki_hint = kiocb_src->ki_hint,
2093                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2094                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2095         };
2096 }
2097
2098 /*
2099  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2100  *
2101  * Three bits determine the dirty state of the inode, I_DIRTY_SYNC,
2102  * I_DIRTY_DATASYNC and I_DIRTY_PAGES.
2103  *
2104  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2105  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2106  * various stages of removing an inode.
2107  *
2108  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2109  *
2110  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2111  *                      fdatasync().  i_atime is the usual cause.
2112  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending. We keep track of
2113  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2114  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2115  *                      mtime has changed in it.
2116  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2117  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2118  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2119  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2120  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2121  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2122  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2123  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2124  *                      nearly-dead inodes.
2125  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2126  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2127  *                      cleared.
2128  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2129  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2130  *                      dirty.
2131  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2132  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2133  *
2134  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2135  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2136  *                      the inode to be completely released, then create it
2137  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2138  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2139  *
2140  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2141  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2142  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2143  *                      the inode in memory for flusher thread.
2144  *
2145  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2146  *
2147  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2148  *
2149  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2150  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2151  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2152  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2153  *
2154  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2155  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2156  *
2157  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2158  *
2159  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2160  *
2161  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2162  */
2163 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2164 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2165 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2166 #define __I_NEW                 3
2167 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2168 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2169 #define I_FREEING               (1 << 5)
2170 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2171 #define __I_SYNC                7
2172 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2173 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2174 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2175 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2176 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2177 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2178 #define __I_DIRTY_TIME_EXPIRED  12
2179 #define I_DIRTY_TIME_EXPIRED    (1 << __I_DIRTY_TIME_EXPIRED)
2180 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2181 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2182 #define I_CREATING              (1 << 15)
2183 #define I_DONTCACHE             (1 << 16)
2184
2185 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2186 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2187 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2188
2189 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2190 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2191 {
2192         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2193 }
2194
2195 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2196 {
2197         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2198 }
2199
2200 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2201 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2202 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2203 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2204
2205 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2206 {
2207         inc_nlink(inode);
2208         mark_inode_dirty(inode);
2209 }
2210
2211 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2212 {
2213         drop_nlink(inode);
2214         mark_inode_dirty(inode);
2215 }
2216
2217 enum file_time_flags {
2218         S_ATIME = 1,
2219         S_MTIME = 2,
2220         S_CTIME = 4,
2221         S_VERSION = 8,
2222 };
2223
2224 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2225 extern void touch_atime(const struct path *);
2226 static inline void file_accessed(struct file *file)
2227 {
2228         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2229                 touch_atime(&file->f_path);
2230 }
2231
2232 extern int file_modified(struct file *file);
2233
2234 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2235 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2236
2237 struct file_system_type {
2238         const char *name;
2239         int fs_flags;
2240 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2241 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2242 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2243 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2244 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2245 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2246         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2247         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2248         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2249                        const char *, void *);
2250         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2251         struct module *owner;
2252         struct file_system_type * next;
2253         struct hlist_head fs_supers;
2254
2255         struct lock_class_key s_lock_key;
2256         struct lock_class_key s_umount_key;
2257         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2258         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2259
2260         struct lock_class_key i_lock_key;
2261         struct lock_class_key i_mutex_key;
2262         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2263 };
2264
2265 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2266
2267 #ifdef CONFIG_BLOCK
2268 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2269         int flags, const char *dev_name, void *data,
2270         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2271 #else
2272 static inline struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2273         int flags, const char *dev_name, void *data,
2274         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
2275 {
2276         return ERR_PTR(-ENODEV);
2277 }
2278 #endif
2279 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2280         int flags, void *data,
2281         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2282 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2283         int flags, void *data,
2284         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2285 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2286 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2287 #ifdef CONFIG_BLOCK
2288 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2289 #else
2290 static inline void kill_block_super(struct super_block *sb)
2291 {
2292         BUG();
2293 }
2294 #endif
2295 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2296 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2297 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2298 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2299 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2300 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2301 int get_anon_bdev(dev_t *);
2302 void free_anon_bdev(dev_t);
2303 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2304                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2305                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2306 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2307                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2308                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2309                         int flags, void *data);
2310
2311 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2312 #define fops_get(fops) \
2313         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2314 #define fops_put(fops) \
2315         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2316 /*
2317  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2318  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2319  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2320  */
2321 #define replace_fops(f, fops) \
2322         do {    \
2323                 struct file *__file = (f); \
2324                 fops_put(__file->f_op); \
2325                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2326         } while(0)
2327
2328 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2329 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2330 extern struct vfsmount *kern_mount(struct file_system_type *);
2331 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2332 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2333 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2334 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2335                      const char *, unsigned long, void *);
2336 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2337 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2338 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2339                           struct vfsmount *);
2340 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2341 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2342 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2343 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2344 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2345 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2346 extern __printf(2, 3)
2347 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2348 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2349
2350 extern int current_umask(void);
2351
2352 extern void ihold(struct inode * inode);
2353 extern void iput(struct inode *);
2354 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2355
2356 /* /sys/fs */
2357 extern struct kobject *fs_kobj;
2358
2359 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2360
2361 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
2362 extern int locks_mandatory_locked(struct file *);
2363 extern int locks_mandatory_area(struct inode *, struct file *, loff_t, loff_t, unsigned char);
2364
2365 /*
2366  * Candidates for mandatory locking have the setgid bit set
2367  * but no group execute bit -  an otherwise meaningless combination.
2368  */
2369
2370 static inline int __mandatory_lock(struct inode *ino)
2371 {
2372         return (ino->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID;
2373 }
2374
2375 /*
2376  * ... and these candidates should be on SB_MANDLOCK mounted fs,
2377  * otherwise these will be advisory locks
2378  */
2379
2380 static inline int mandatory_lock(struct inode *ino)
2381 {
2382         return IS_MANDLOCK(ino) && __mandatory_lock(ino);
2383 }
2384
2385 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2386 {
2387         if (mandatory_lock(locks_inode(file)))
2388                 return locks_mandatory_locked(file);
2389         return 0;
2390 }
2391
2392 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode,
2393                                     struct file *f,
2394                                     loff_t size)
2395 {
2396         if (!inode->i_flctx || !mandatory_lock(inode))
2397                 return 0;
2398
2399         if (size < inode->i_size) {
2400                 return locks_mandatory_area(inode, f, size, inode->i_size - 1,
2401                                 F_WRLCK);
2402         } else {
2403                 return locks_mandatory_area(inode, f, inode->i_size, size - 1,
2404                                 F_WRLCK);
2405         }
2406 }
2407
2408 #else /* !CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2409
2410 static inline int locks_mandatory_locked(struct file *file)
2411 {
2412         return 0;
2413 }
2414
2415 static inline int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp,
2416                                        loff_t start, loff_t end, unsigned char type)
2417 {
2418         return 0;
2419 }
2420
2421 static inline int __mandatory_lock(struct inode *inode)
2422 {
2423         return 0;
2424 }
2425
2426 static inline int mandatory_lock(struct inode *inode)
2427 {
2428         return 0;
2429 }
2430
2431 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2432 {
2433         return 0;
2434 }
2435
2436 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode, struct file *filp,
2437                                         size_t size)
2438 {
2439         return 0;
2440 }
2441
2442 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2443
2444
2445 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2446 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2447 {
2448         /*
2449          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2450          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2451          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2452          * file.
2453          */
2454         smp_mb();
2455         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2456                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2457         return 0;
2458 }
2459
2460 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2461 {
2462         /*
2463          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2464          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2465          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2466          * file.
2467          */
2468         smp_mb();
2469         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2470                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2471         return 0;
2472 }
2473
2474 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2475 {
2476         int ret;
2477
2478         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2479         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2480                 *delegated_inode = inode;
2481                 ihold(inode);
2482         }
2483         return ret;
2484 }
2485
2486 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2487 {
2488         int ret;
2489
2490         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2491         iput(*delegated_inode);
2492         *delegated_inode = NULL;
2493         return ret;
2494 }
2495
2496 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2497 {
2498         smp_mb();
2499         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2500                 return __break_lease(inode,
2501                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2502                                 FL_LAYOUT);
2503         return 0;
2504 }
2505
2506 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2507 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2508 {
2509         return 0;
2510 }
2511
2512 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2513 {
2514         return 0;
2515 }
2516
2517 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2518 {
2519         return 0;
2520 }
2521
2522 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2523 {
2524         BUG();
2525         return 0;
2526 }
2527
2528 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2529 {
2530         return 0;
2531 }
2532
2533 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2534
2535 /* fs/open.c */
2536 struct audit_names;
2537 struct filename {
2538         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2539         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2540         int                     refcnt;
2541         struct audit_names      *aname;
2542         const char              iname[];
2543 };
2544 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2545
2546 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2547 extern int do_truncate(struct dentry *, loff_t start, unsigned int time_attrs,
2548                        struct file *filp);
2549 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2550                         loff_t len);
2551 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2552                         umode_t mode);
2553 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2554 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2555 extern struct file *file_open_root(struct dentry *, struct vfsmount *,
2556                                    const char *, int, umode_t);
2557 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2558 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2559                                          struct inode*, const struct cred *);
2560 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2561 {
2562         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2563 }
2564 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2565
2566 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2567 extern struct filename *getname(const char __user *);
2568 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2569 extern void putname(struct filename *name);
2570
2571 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2572                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2573 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2574
2575 /* fs/dcache.c */
2576 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2577 extern void __init vfs_caches_init(void);
2578
2579 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2580
2581 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2582 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2583
2584 #ifdef CONFIG_BLOCK
2585 extern int register_blkdev(unsigned int, const char *);
2586 extern void unregister_blkdev(unsigned int, const char *);
2587 extern struct block_device *bdget(dev_t);
2588 extern struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2589 extern void bd_set_size(struct block_device *, loff_t size);
2590 extern void bd_forget(struct inode *inode);
2591 extern void bdput(struct block_device *);
2592 extern void invalidate_bdev(struct block_device *);
2593 extern void iterate_bdevs(void (*)(struct block_device *, void *), void *);
2594 extern int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2595 extern struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *);
2596 extern void emergency_thaw_all(void);
2597 extern void emergency_thaw_bdev(struct super_block *sb);
2598 extern int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb);
2599 extern int fsync_bdev(struct block_device *);
2600
2601 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2602
2603 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2604 {
2605         return sb == blockdev_superblock;
2606 }
2607 #else
2608 static inline void bd_forget(struct inode *inode) {}
2609 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev) { return 0; }
2610 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev) {}
2611
2612 static inline struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *sb)
2613 {
2614         return NULL;
2615 }
2616
2617 static inline int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
2618 {
2619         return 0;
2620 }
2621
2622 static inline int emergency_thaw_bdev(struct super_block *sb)
2623 {
2624         return 0;
2625 }
2626
2627 static inline void iterate_bdevs(void (*f)(struct block_device *, void *), void *arg)
2628 {
2629 }
2630
2631 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2632 {
2633         return false;
2634 }
2635 #endif
2636 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2637 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2638 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2639 #ifdef CONFIG_BLOCK
2640 extern int blkdev_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2641 extern long compat_blkdev_ioctl(struct file *, unsigned, unsigned long);
2642 extern int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder);
2643 extern struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
2644                                                void *holder);
2645 extern struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode,
2646                                               void *holder);
2647 extern struct block_device *bd_start_claiming(struct block_device *bdev,
2648                                               void *holder);
2649 extern void bd_finish_claiming(struct block_device *bdev,
2650                                struct block_device *whole, void *holder);
2651 extern void bd_abort_claiming(struct block_device *bdev,
2652                               struct block_device *whole, void *holder);
2653 extern void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
2654
2655 #ifdef CONFIG_SYSFS
2656 extern int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
2657 extern void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2658                                   struct gendisk *disk);
2659 #else
2660 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
2661                                       struct gendisk *disk)
2662 {
2663         return 0;
2664 }
2665 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2666                                          struct gendisk *disk)
2667 {
2668 }
2669 #endif
2670 #endif
2671
2672 /* fs/char_dev.c */
2673 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2674 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2675 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2676 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2677 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2678 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2679
2680 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2681 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2682 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2683                              unsigned int count, const char *name,
2684                              const struct file_operations *fops);
2685 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2686                                 unsigned int count, const char *name);
2687 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2688 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2689
2690 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2691                                   const struct file_operations *fops)
2692 {
2693         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2694 }
2695
2696 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2697 {
2698         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2699 }
2700
2701 /* fs/block_dev.c */
2702 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
2703 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
2704
2705 #ifdef CONFIG_BLOCK
2706 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
2707 extern const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
2708 extern struct block_device *lookup_bdev(const char *);
2709 extern void blkdev_show(struct seq_file *,off_t);
2710
2711 #else
2712 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
2713 #endif
2714
2715 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2716
2717 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2718 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2719 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2720
2721 #ifdef CONFIG_BLOCK
2722 extern int revalidate_disk(struct gendisk *);
2723 extern int check_disk_change(struct block_device *);
2724 extern int __invalidate_device(struct block_device *, bool);
2725 #endif
2726 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2727                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2728
2729 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2730 {
2731         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2732             S_ISLNK(inode->i_mode))
2733                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2734 }
2735 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2736 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2737                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2738 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2739 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2740 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2741 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2742 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2743                                    loff_t lend);
2744 extern int filemap_fdatawait_range_keep_errors(struct address_space *mapping,
2745                 loff_t start_byte, loff_t end_byte);
2746
2747 static inline int filemap_fdatawait(struct address_space *mapping)
2748 {
2749         return filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2750 }
2751
2752 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2753                                   loff_t lend);
2754 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2755                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2756 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2757                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2758 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2759                                 loff_t start, loff_t end);
2760 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2761 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2762
2763 static inline int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping)
2764 {
2765         return filemap_write_and_wait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2766 }
2767
2768 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2769                                                 loff_t lend);
2770 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2771 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2772                                                 loff_t start, loff_t end);
2773
2774 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2775 {
2776         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2777 }
2778
2779 /**
2780  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2781  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2782  * @err: error to be set in mapping
2783  *
2784  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2785  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2786  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2787  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2788  *
2789  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2790  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2791  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2792  */
2793 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2794 {
2795         /* Fastpath for common case of no error */
2796         if (unlikely(err))
2797                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2798 }
2799
2800 /**
2801  * filemap_check_wb_error - has an error occurred since the mark was sampled?
2802  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2803  * @since: previously-sampled errseq_t
2804  *
2805  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2806  * the given value was sampled.
2807  *
2808  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2809  */
2810 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2811                                         errseq_t since)
2812 {
2813         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2814 }
2815
2816 /**
2817  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2818  * @mapping: mapping to be sampled
2819  *
2820  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2821  * in the past. This function provides those sample points.
2822  */
2823 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2824 {
2825         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2826 }
2827
2828 /**
2829  * file_sample_sb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2830  * @mapping: mapping to be sampled
2831  *
2832  * Grab the most current superblock-level errseq_t value for the given
2833  * struct file.
2834  */
2835 static inline errseq_t file_sample_sb_err(struct file *file)
2836 {
2837         return errseq_sample(&file->f_path.dentry->d_sb->s_wb_err);
2838 }
2839
2840 static inline int filemap_nr_thps(struct address_space *mapping)
2841 {
2842 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
2843         return atomic_read(&mapping->nr_thps);
2844 #else
2845         return 0;
2846 #endif
2847 }
2848
2849 static inline void filemap_nr_thps_inc(struct address_space *mapping)
2850 {
2851 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
2852         atomic_inc(&mapping->nr_thps);
2853 #else
2854         WARN_ON_ONCE(1);
2855 #endif
2856 }
2857
2858 static inline void filemap_nr_thps_dec(struct address_space *mapping)
2859 {
2860 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
2861         atomic_dec(&mapping->nr_thps);
2862 #else
2863         WARN_ON_ONCE(1);
2864 #endif
2865 }
2866
2867 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2868                            int datasync);
2869 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2870
2871 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2872                                 unsigned int flags);
2873
2874 /*
2875  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2876  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2877  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2878  */
2879 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2880 {
2881         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2882                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2883                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2884                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2885                 if (ret)
2886                         return ret;
2887         }
2888
2889         return count;
2890 }
2891
2892 extern void emergency_sync(void);
2893 extern void emergency_remount(void);
2894
2895 #ifdef CONFIG_BLOCK
2896 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2897 #else
2898 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2899 {
2900         return -EINVAL;
2901 }
2902 #endif
2903
2904 extern int notify_change(struct dentry *, struct iattr *, struct inode **);
2905 extern int inode_permission(struct inode *, int);
2906 extern int generic_permission(struct inode *, int);
2907 extern int __check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode);
2908
2909 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2910 {
2911         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2912 }
2913
2914 static inline void file_start_write(struct file *file)
2915 {
2916         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2917                 return;
2918         __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
2919 }
2920
2921 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2922 {
2923         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2924                 return true;
2925         return __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
2926 }
2927
2928 static inline void file_end_write(struct file *file)
2929 {
2930         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2931                 return;
2932         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2933 }
2934
2935 /*
2936  * get_write_access() gets write permission for a file.
2937  * put_write_access() releases this write permission.
2938  * This is used for regular files.
2939  * We cannot support write (and maybe mmap read-write shared) accesses and
2940  * MAP_DENYWRITE mmappings simultaneously. The i_writecount field of an inode
2941  * can have the following values:
2942  * 0: no writers, no VM_DENYWRITE mappings
2943  * < 0: (-i_writecount) vm_area_structs with VM_DENYWRITE set exist
2944  * > 0: (i_writecount) users are writing to the file.
2945  *
2946  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2947  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2948  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2949  * to do the change if sign is wrong.
2950  */
2951 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2952 {
2953         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2954 }
2955 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2956 {
2957         struct inode *inode = file_inode(file);
2958         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2959 }
2960 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2961 {
2962         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2963 }
2964 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2965 {
2966         if (file)
2967                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2968 }
2969 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2970 {
2971         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2972 }
2973
2974 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
2975 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2976 {
2977         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2978         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2979 }
2980 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2981 {
2982         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2983 }
2984 #else
2985 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2986 {
2987         return;
2988 }
2989 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2990 {
2991         return;
2992 }
2993 #endif
2994 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2995
2996 #define __kernel_read_file_id(id) \
2997         id(UNKNOWN, unknown)            \
2998         id(FIRMWARE, firmware)          \
2999         id(FIRMWARE_PREALLOC_BUFFER, firmware)  \
3000         id(FIRMWARE_EFI_EMBEDDED, firmware)     \
3001         id(MODULE, kernel-module)               \
3002         id(KEXEC_IMAGE, kexec-image)            \
3003         id(KEXEC_INITRAMFS, kexec-initramfs)    \
3004         id(POLICY, security-policy)             \
3005         id(X509_CERTIFICATE, x509-certificate)  \
3006         id(MAX_ID, )
3007
3008 #define __fid_enumify(ENUM, dummy) READING_ ## ENUM,
3009 #define __fid_stringify(dummy, str) #str,
3010
3011 enum kernel_read_file_id {
3012         __kernel_read_file_id(__fid_enumify)
3013 };
3014
3015 static const char * const kernel_read_file_str[] = {
3016         __kernel_read_file_id(__fid_stringify)
3017 };
3018
3019 static inline const char *kernel_read_file_id_str(enum kernel_read_file_id id)
3020 {
3021         if ((unsigned)id >= READING_MAX_ID)
3022                 return kernel_read_file_str[READING_UNKNOWN];
3023
3024         return kernel_read_file_str[id];
3025 }
3026
3027 extern int kernel_read_file(struct file *, void **, loff_t *, loff_t,
3028                             enum kernel_read_file_id);
3029 extern int kernel_read_file_from_path(const char *, void **, loff_t *, loff_t,
3030                                       enum kernel_read_file_id);
3031 extern int kernel_read_file_from_path_initns(const char *, void **, loff_t *, loff_t,
3032                                              enum kernel_read_file_id);
3033 extern int kernel_read_file_from_fd(int, void **, loff_t *, loff_t,
3034                                     enum kernel_read_file_id);
3035 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3036 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3037 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3038 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3039 extern struct file * open_exec(const char *);
3040  
3041 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3042 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3043 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3044
3045 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3046
3047 #include <linux/err.h>
3048
3049 /* needed for stackable file system support */
3050 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3051
3052 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3053
3054 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3055 extern void inode_init_once(struct inode *);
3056 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3057 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3058 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3059 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3060 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3061 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3062 {
3063         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode) ||
3064                 (inode->i_state & I_DONTCACHE);
3065 }
3066 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3067
3068 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3069                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3070                 void *data);
3071 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3072                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3073 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3074
3075 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3076                 int (*test)(struct inode *, void *),
3077                 int (*set)(struct inode *, void *),
3078                 void *data);
3079 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3080 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3081 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3082                                        unsigned long,
3083                                        int (*match)(struct inode *,
3084                                                     unsigned long, void *),
3085                                        void *data);
3086 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3087                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3088 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3089 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3090 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3091 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3092 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3093 #else
3094 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3095 #endif
3096 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3097 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3098 extern unsigned int get_next_ino(void);
3099 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3100
3101 extern void __iget(struct inode * inode);
3102 extern void iget_failed(struct inode *);
3103 extern void clear_inode(struct inode *);
3104 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3105 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3106 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3107 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3108 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
3109 extern int file_remove_privs(struct file *);
3110
3111 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3112 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3113 {
3114         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3115 }
3116
3117 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3118 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3119 {
3120         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3121                 __remove_inode_hash(inode);
3122 }
3123
3124 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3125
3126 #ifdef CONFIG_BLOCK
3127 extern int bdev_read_only(struct block_device *);
3128 #endif
3129 extern int set_blocksize(struct block_device *, int);
3130 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3131 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3132
3133 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3134 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3135 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3136 extern int generic_remap_checks(struct file *file_in, loff_t pos_in,
3137                                 struct file *file_out, loff_t pos_out,
3138                                 loff_t *count, unsigned int remap_flags);
3139 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3140 extern int generic_copy_file_checks(struct file *file_in, loff_t pos_in,
3141                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
3142                                     size_t *count, unsigned int flags);
3143 extern ssize_t generic_file_buffered_read(struct kiocb *iocb,
3144                 struct iov_iter *to, ssize_t already_read);
3145 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3146 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3147 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3148 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3149 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
3150
3151 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3152                 rwf_t flags);
3153 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3154                 rwf_t flags);
3155 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3156                            struct iov_iter *iter);
3157 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3158                             struct iov_iter *iter);
3159
3160 /* fs/block_dev.c */
3161 extern ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to);
3162 extern ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3163 extern int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end,
3164                         int datasync);
3165 extern void block_sync_page(struct page *page);
3166
3167 /* fs/splice.c */
3168 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3169                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3170 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3171                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3172 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3173                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3174 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3175                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3176
3177
3178 extern void
3179 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3180 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3181 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3182 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3183 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3184 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3185                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3186 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3187                 int whence, loff_t size);
3188 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3189 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3190 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3191 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3192 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3193
3194 #ifdef CONFIG_BLOCK
3195 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3196                             loff_t file_offset);
3197
3198 enum {
3199         /* need locking between buffered and direct access */
3200         DIO_LOCKING     = 0x01,
3201
3202         /* filesystem does not support filling holes */
3203         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3204 };
3205
3206 void dio_end_io(struct bio *bio);
3207
3208 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3209                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3210                              get_block_t get_block,
3211                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3212                              int flags);
3213
3214 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3215                                          struct inode *inode,
3216                                          struct iov_iter *iter,
3217                                          get_block_t get_block)
3218 {
3219         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3220                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3221 }
3222 #endif
3223
3224 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3225
3226 /*
3227  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3228  * @inode: inode the direct I/O happens on
3229  *
3230  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3231  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3232  */
3233 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3234 {
3235         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3236 }
3237
3238 /*
3239  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3240  * @inode: inode the direct I/O happens on
3241  *
3242  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3243  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3244  */
3245 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3246 {
3247         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3248                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3249 }
3250
3251 /*
3252  * Warn about a page cache invalidation failure diring a direct I/O write.
3253  */
3254 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3255
3256 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3257                             unsigned int mask);
3258
3259 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3260
3261 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3262
3263 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3264 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3265 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3266                                  struct delayed_call *);
3267 extern void page_put_link(void *);
3268 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
3269                 int nofs);
3270 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3271 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3272 extern void kfree_link(void *);
3273 extern void generic_fillattr(struct inode *, struct kstat *);
3274 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3275 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3276 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3277 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3278 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3279 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3280 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3281 {
3282         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3283 }
3284 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3285 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3286 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3287                             struct delayed_call *);
3288 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3289
3290 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3291
3292 extern int vfs_statx(int, const char __user *, int, struct kstat *, u32);
3293 extern int vfs_statx_fd(unsigned int, struct kstat *, u32, unsigned int);
3294
3295 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3296 {
3297         return vfs_statx(AT_FDCWD, filename, AT_NO_AUTOMOUNT,
3298                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3299 }
3300 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3301 {
3302         return vfs_statx(AT_FDCWD, name, AT_SYMLINK_NOFOLLOW | AT_NO_AUTOMOUNT,
3303                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3304 }
3305 static inline int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename,
3306                               struct kstat *stat, int flags)
3307 {
3308         return vfs_statx(dfd, filename, flags | AT_NO_AUTOMOUNT,
3309                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3310 }
3311 static inline int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat)
3312 {
3313         return vfs_statx_fd(fd, stat, STATX_BASIC_STATS, 0);
3314 }
3315
3316
3317 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3318 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3319
3320 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3321 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3322 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3323 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3324 extern struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *);
3325 extern struct super_block *get_super_exclusive_thawed(struct block_device *bdev);
3326 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3327 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3328 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3329 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3330 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3331                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3332
3333 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3334 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3335 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3336 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3337 extern int simple_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
3338 extern int simple_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3339 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3340 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3341 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3342 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3343 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3344 extern int simple_rename(struct inode *, struct dentry *,
3345                          struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
3346 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3347                               void (*callback)(struct dentry *));
3348 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3349 extern int noop_set_page_dirty(struct page *page);
3350 extern void noop_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
3351                 unsigned int length);
3352 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3353 extern int simple_empty(struct dentry *);
3354 extern int simple_readpage(struct file *file, struct page *page);
3355 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3356                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3357                         struct page **pagep, void **fsdata);
3358 extern int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
3359                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
3360                         struct page *page, void *fsdata);
3361 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3362 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3363 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3364 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3365
3366 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3367 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3368 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3369 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3370 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3371 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3372 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3373 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3374 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3375                              const struct tree_descr *);
3376 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3377 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3378
3379 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3380                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3381 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3382                 const void __user *from, size_t count);
3383
3384 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3385 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3386
3387 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3388
3389 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3390 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3391                                 struct page *, struct page *,
3392                                 enum migrate_mode);
3393 extern int buffer_migrate_page_norefs(struct address_space *,
3394                                 struct page *, struct page *,
3395                                 enum migrate_mode);
3396 #else
3397 #define buffer_migrate_page NULL
3398 #define buffer_migrate_page_norefs NULL
3399 #endif
3400
3401 extern int setattr_prepare(struct dentry *, struct iattr *);
3402 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3403 extern void setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr);
3404
3405 extern int file_update_time(struct file *file);
3406
3407 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3408 {
3409         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3410 }
3411
3412 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3413 {
3414         struct inode *inode;
3415
3416         if (!vma->vm_file)
3417                 return false;
3418         if (!vma_is_dax(vma))
3419                 return false;
3420         inode = file_inode(vma->vm_file);
3421         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3422                 return false; /* device-dax */
3423         return true;
3424 }
3425
3426 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3427 {
3428         int res = 0;
3429         if (file->f_flags & O_APPEND)
3430                 res |= IOCB_APPEND;
3431         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3432                 res |= IOCB_DIRECT;
3433         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3434                 res |= IOCB_DSYNC;
3435         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3436                 res |= IOCB_SYNC;
3437         return res;
3438 }
3439
3440 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3441 {
3442         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3443                 return -EOPNOTSUPP;
3444
3445         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3446                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3447                         return -EOPNOTSUPP;
3448                 ki->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3449         }
3450         if (flags & RWF_HIPRI)
3451                 ki->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
3452         if (flags & RWF_DSYNC)
3453                 ki->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
3454         if (flags & RWF_SYNC)
3455                 ki->ki_flags |= (IOCB_DSYNC | IOCB_SYNC);
3456         if (flags & RWF_APPEND)
3457                 ki->ki_flags |= IOCB_APPEND;
3458         return 0;
3459 }
3460
3461 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3462 {
3463         ino_t res;
3464
3465         /*
3466          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3467          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3468          */
3469         spin_lock(&dentry->d_lock);
3470         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3471         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3472         return res;
3473 }
3474
3475 /* Transaction based IO helpers */
3476
3477 /*
3478  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3479  * size of the argument or response, along with its content
3480  */
3481 struct simple_transaction_argresp {
3482         ssize_t size;
3483         char data[0];
3484 };
3485
3486 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3487
3488 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3489                                 size_t size);
3490 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3491                                 size_t size, loff_t *pos);
3492 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3493
3494 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3495
3496 /*
3497  * simple attribute files
3498  *
3499  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3500  *
3501  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3502  * written to multiple times.
3503  *
3504  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3505  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3506  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3507  * again.
3508  *
3509  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3510  * that are accessed with the get() and set() functions.
3511  */
3512 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3513 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3514 {                                                                       \
3515         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3516         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3517 }                                                                       \
3518 static const struct file_operations __fops = {                          \
3519         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3520         .open    = __fops ## _open,                                     \
3521         .release = simple_attr_release,                                 \
3522         .read    = simple_attr_read,                                    \
3523         .write   = simple_attr_write,                                   \
3524         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3525 }
3526
3527 static inline __printf(1, 2)
3528 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3529 {
3530         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3531 }
3532
3533 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3534                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3535                      const char *fmt);
3536 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3537 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3538                          size_t len, loff_t *ppos);
3539 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3540                           size_t len, loff_t *ppos);
3541
3542 struct ctl_table;
3543 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3544                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3545 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3546                   void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3547 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3548                    void *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3549 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3550
3551 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3552 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3553
3554 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3555 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3556                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3557
3558 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3559 {
3560         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3561 }
3562
3563 static inline int check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode)
3564 {
3565         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3566                 return 0;
3567
3568         return __check_sticky(dir, inode);
3569 }
3570
3571 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3572 {
3573         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3574                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3575 }
3576
3577 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3578 {
3579         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3580 }
3581
3582 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3583                             const char *name, int namelen,
3584                             u64 ino, unsigned type)
3585 {
3586         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3587 }
3588 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3589 {
3590         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3591                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3592 }
3593 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3594 {
3595         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3596                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3597 }
3598 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3599 {
3600         if (ctx->pos == 0) {
3601                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3602                         return false;
3603                 ctx->pos = 1;
3604         }
3605         if (ctx->pos == 1) {
3606                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3607                         return false;
3608                 ctx->pos = 2;
3609         }
3610         return true;
3611 }
3612 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3613 {
3614         inode_unlock(inode);
3615         inode_lock(inode);
3616         return !IS_DEADDIR(inode);
3617 }
3618
3619 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3620 {
3621         inode_unlock_shared(inode);
3622         inode_lock_shared(inode);
3623         return !IS_DEADDIR(inode);
3624 }
3625
3626 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3627 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3628
3629 /* mm/fadvise.c */
3630 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3631                        int advice);
3632 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3633                            int advice);
3634
3635 #if defined(CONFIG_IO_URING)
3636 extern struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file);
3637 #else
3638 static inline struct sock *io_uring_get_socket(struct file *file)
3639 {
3640         return NULL;
3641 }
3642 #endif
3643
3644 int vfs_ioc_setflags_prepare(struct inode *inode, unsigned int oldflags,
3645                              unsigned int flags);
3646
3647 int vfs_ioc_fssetxattr_check(struct inode *inode, const struct fsxattr *old_fa,
3648                              struct fsxattr *fa);
3649
3650 static inline void simple_fill_fsxattr(struct fsxattr *fa, __u32 xflags)
3651 {
3652         memset(fa, 0, sizeof(*fa));
3653         fa->fsx_xflags = xflags;
3654 }
3655
3656 /*
3657  * Flush file data before changing attributes.  Caller must hold any locks
3658  * required to prevent further writes to this file until we're done setting
3659  * flags.
3660  */
3661 static inline int inode_drain_writes(struct inode *inode)
3662 {
3663         inode_dio_wait(inode);
3664         return filemap_write_and_wait(inode->i_mapping);
3665 }
3666
3667 #endif /* _LINUX_FS_H */