19cbf17550c76ae2c500c35f66a7b8ce5087bbe5
[sfrench/cifs-2.6.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/blkdev.h>
24 #include <linux/quotaops.h>
25 #include <crypto/hash.h>
26
27 #define __FS_HAS_ENCRYPTION IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION)
28 #include <linux/fscrypt.h>
29
30 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
31 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
32 #else
33 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
34         do {                                                            \
35                 if (unlikely(condition)) {                              \
36                         WARN_ON(1);                                     \
37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
38                 }                                                       \
39         } while (0)
40 #endif
41
42 enum {
43         FAULT_KMALLOC,
44         FAULT_KVMALLOC,
45         FAULT_PAGE_ALLOC,
46         FAULT_PAGE_GET,
47         FAULT_ALLOC_BIO,
48         FAULT_ALLOC_NID,
49         FAULT_ORPHAN,
50         FAULT_BLOCK,
51         FAULT_DIR_DEPTH,
52         FAULT_EVICT_INODE,
53         FAULT_TRUNCATE,
54         FAULT_READ_IO,
55         FAULT_CHECKPOINT,
56         FAULT_DISCARD,
57         FAULT_WRITE_IO,
58         FAULT_MAX,
59 };
60
61 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
62 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
63
64 struct f2fs_fault_info {
65         atomic_t inject_ops;
66         unsigned int inject_rate;
67         unsigned int inject_type;
68 };
69
70 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
71 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
72 #endif
73
74 /*
75  * For mount options
76  */
77 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
91 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
92 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
93 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
94 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
95 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
96 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
97 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
98 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
99 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
100 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
101 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
102 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
103
104 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
105 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
106 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
107 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
108
109 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
110                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
111                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
112
113 typedef u32 block_t;    /*
114                          * should not change u32, since it is the on-disk block
115                          * address format, __le32.
116                          */
117 typedef u32 nid_t;
118
119 struct f2fs_mount_info {
120         unsigned int opt;
121         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
122         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
123         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
124         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
125         int active_logs;                /* # of active logs */
126         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
127 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
128         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
129 #endif
130 #ifdef CONFIG_QUOTA
131         /* Names of quota files with journalled quota */
132         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
133         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
134 #endif
135         /* For which write hints are passed down to block layer */
136         int whint_mode;
137         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
138         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
139         bool test_dummy_encryption;     /* test dummy encryption */
140 };
141
142 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
143 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
144 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
145 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
146 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
147 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
148 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
149 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
150 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
151 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
152 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400  /* reserved */
153 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
154
155 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
156         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
157 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
158 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
159         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
160 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
161         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
162
163 /*
164  * Default values for user and/or group using reserved blocks
165  */
166 #define F2FS_DEF_RESUID         0
167 #define F2FS_DEF_RESGID         0
168
169 /*
170  * For checkpoint manager
171  */
172 enum {
173         NAT_BITMAP,
174         SIT_BITMAP
175 };
176
177 #define CP_UMOUNT       0x00000001
178 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
179 #define CP_SYNC         0x00000004
180 #define CP_RECOVERY     0x00000008
181 #define CP_DISCARD      0x00000010
182 #define CP_TRIMMED      0x00000020
183 #define CP_PAUSE        0x00000040
184
185 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
186 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
187 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
188 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
189 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
190 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
191 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
192 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
193 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
194 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
195 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
196
197 struct cp_control {
198         int reason;
199         __u64 trim_start;
200         __u64 trim_end;
201         __u64 trim_minlen;
202 };
203
204 /*
205  * indicate meta/data type
206  */
207 enum {
208         META_CP,
209         META_NAT,
210         META_SIT,
211         META_SSA,
212         META_MAX,
213         META_POR,
214         DATA_GENERIC,
215         META_GENERIC,
216 };
217
218 /* for the list of ino */
219 enum {
220         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
221         APPEND_INO,             /* for append ino list */
222         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
223         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
224         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
225         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
226 };
227
228 struct ino_entry {
229         struct list_head list;          /* list head */
230         nid_t ino;                      /* inode number */
231         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
232 };
233
234 /* for the list of inodes to be GCed */
235 struct inode_entry {
236         struct list_head list;  /* list head */
237         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
238 };
239
240 struct fsync_node_entry {
241         struct list_head list;  /* list head */
242         struct page *page;      /* warm node page pointer */
243         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
244 };
245
246 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
247 struct discard_entry {
248         struct list_head list;  /* list head */
249         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
250         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
251 };
252
253 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
254 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
255
256 /* max discard pend list number */
257 #define MAX_PLIST_NUM           512
258 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
259                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
260
261 enum {
262         D_PREP,                 /* initial */
263         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
264         D_SUBMIT,               /* all submitted */
265         D_DONE,                 /* finished */
266 };
267
268 struct discard_info {
269         block_t lstart;                 /* logical start address */
270         block_t len;                    /* length */
271         block_t start;                  /* actual start address in dev */
272 };
273
274 struct discard_cmd {
275         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
276         union {
277                 struct {
278                         block_t lstart; /* logical start address */
279                         block_t len;    /* length */
280                         block_t start;  /* actual start address in dev */
281                 };
282                 struct discard_info di; /* discard info */
283
284         };
285         struct list_head list;          /* command list */
286         struct completion wait;         /* compleation */
287         struct block_device *bdev;      /* bdev */
288         unsigned short ref;             /* reference count */
289         unsigned char state;            /* state */
290         unsigned char queued;           /* queued discard */
291         int error;                      /* bio error */
292         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
293         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
294 };
295
296 enum {
297         DPOLICY_BG,
298         DPOLICY_FORCE,
299         DPOLICY_FSTRIM,
300         DPOLICY_UMOUNT,
301         MAX_DPOLICY,
302 };
303
304 struct discard_policy {
305         int type;                       /* type of discard */
306         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
307         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
308         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
309         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
310         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
311         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
312         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
313         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
314         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
315         int timeout;                    /* discard timeout for put_super */
316 };
317
318 struct discard_cmd_control {
319         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
320         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
321         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
322         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
323         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
324         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
325         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
326         struct mutex cmd_lock;
327         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
328         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
329         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
330         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
331         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
332         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
333         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
334         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
335         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
336         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
337 };
338
339 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
340 struct fsync_inode_entry {
341         struct list_head list;  /* list head */
342         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
343         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
344         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
345 };
346
347 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
348 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
349
350 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
351 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
352 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
353 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
354
355 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
356 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
357
358 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
359 {
360         int before = nats_in_cursum(journal);
361
362         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
363         return before;
364 }
365
366 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
367 {
368         int before = sits_in_cursum(journal);
369
370         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
371         return before;
372 }
373
374 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
375                                                         int size, int type)
376 {
377         if (type == NAT_JOURNAL)
378                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
379         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
380 }
381
382 /*
383  * ioctl commands
384  */
385 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
386 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
387 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
388
389 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
390 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
391 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
392 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
393 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
394 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
395 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
396 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
397 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
398                                                 struct f2fs_defragment)
399 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
400                                                 struct f2fs_move_range)
401 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
402                                                 struct f2fs_flush_device)
403 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
404                                                 struct f2fs_gc_range)
405 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
406 #define F2FS_IOC_SET_PIN_FILE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 13, __u32)
407 #define F2FS_IOC_GET_PIN_FILE           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 14, __u32)
408 #define F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 15)
409
410 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
411 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
412 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
413
414 /*
415  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
416  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
417  */
418 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
419 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
420 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
421 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
422 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
423 #define F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK       0x4     /* going down to trigger fsck */
424
425 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
426 /*
427  * ioctl commands in 32 bit emulation
428  */
429 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
430 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
431 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
432 #endif
433
434 #define F2FS_IOC_FSGETXATTR             FS_IOC_FSGETXATTR
435 #define F2FS_IOC_FSSETXATTR             FS_IOC_FSSETXATTR
436
437 struct f2fs_gc_range {
438         u32 sync;
439         u64 start;
440         u64 len;
441 };
442
443 struct f2fs_defragment {
444         u64 start;
445         u64 len;
446 };
447
448 struct f2fs_move_range {
449         u32 dst_fd;             /* destination fd */
450         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
451         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
452         u64 len;                /* size to move */
453 };
454
455 struct f2fs_flush_device {
456         u32 dev_num;            /* device number to flush */
457         u32 segments;           /* # of segments to flush */
458 };
459
460 /* for inline stuff */
461 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
462 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
463 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
464 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
465                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
466                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
467                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
468
469 /* for inline dir */
470 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
471                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
472                                 BITS_PER_BYTE + 1))
473 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)        ((NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
474                                         BITS_PER_BYTE - 1) / BITS_PER_BYTE)
475 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
476                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
477                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
478                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
479
480 /*
481  * For INODE and NODE manager
482  */
483 /* for directory operations */
484 struct f2fs_dentry_ptr {
485         struct inode *inode;
486         void *bitmap;
487         struct f2fs_dir_entry *dentry;
488         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
489         int max;
490         int nr_bitmap;
491 };
492
493 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
494                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
495 {
496         d->inode = inode;
497         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
498         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
499         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
500         d->dentry = t->dentry;
501         d->filename = t->filename;
502 }
503
504 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
505                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
506 {
507         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
508         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
509         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
510
511         d->inode = inode;
512         d->max = entry_cnt;
513         d->nr_bitmap = bitmap_size;
514         d->bitmap = t;
515         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
516         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
517                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
518 }
519
520 /*
521  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
522  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
523  * But some bits are used to mark the node block.
524  */
525 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
526                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
527 enum {
528         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
529         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
530         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
531                                          * look up a node with readahead called
532                                          * by get_data_block.
533                                          */
534 };
535
536 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
537
538 /* maximum retry quota flush count */
539 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
540
541 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
542
543 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
544
545 /* for in-memory extent cache entry */
546 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
547
548 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
549 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
550
551 struct rb_entry {
552         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
553         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
554         unsigned int len;               /* length of the entry */
555 };
556
557 struct extent_info {
558         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
559         unsigned int len;               /* length of the extent */
560         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
561 };
562
563 struct extent_node {
564         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
565         struct extent_info ei;          /* extent info */
566         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
567         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
568 };
569
570 struct extent_tree {
571         nid_t ino;                      /* inode number */
572         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
573         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
574         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
575         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
576         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
577         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
578         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
579 };
580
581 /*
582  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
583  *
584  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
585  */
586 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
587 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
588 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
589 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
590                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
591
592 struct f2fs_map_blocks {
593         block_t m_pblk;
594         block_t m_lblk;
595         unsigned int m_len;
596         unsigned int m_flags;
597         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
598         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
599         int m_seg_type;
600         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
601 };
602
603 /* for flag in get_data_block */
604 enum {
605         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
606         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
607         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
608         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
609         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
610         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
611         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
612 };
613
614 /*
615  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
616  */
617 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
618 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
619 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
620 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
621 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
622 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
623 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40    /* reserved */
624
625 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
626
627 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
628 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
629 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
630 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
631 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
632 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
633 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
634 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
635 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
636 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
637 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
638 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
639 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
640 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
641 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
642 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
643
644 #define DEF_DIR_LEVEL           0
645
646 enum {
647         GC_FAILURE_PIN,
648         GC_FAILURE_ATOMIC,
649         MAX_GC_FAILURE
650 };
651
652 struct f2fs_inode_info {
653         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
654         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
655         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
656         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
657         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
658         /* for gc failure statistic */
659         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
660         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
661         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
662
663         /* Use below internally in f2fs*/
664         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
665         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
666         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
667         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
668         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
669         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
670         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
671         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
672         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
673
674 #ifdef CONFIG_QUOTA
675         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
676
677         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
678         qsize_t i_reserved_quota;
679 #endif
680         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
681         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
682         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
683         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
684         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
685         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
686         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
687
688         /* avoid racing between foreground op and gc */
689         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
690         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
691         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
692
693         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
694         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
695         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
696         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
697         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
698 };
699
700 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
701                                         struct f2fs_extent *i_ext)
702 {
703         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
704         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
705         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
706 }
707
708 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
709                                         struct f2fs_extent *i_ext)
710 {
711         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
712         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
713         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
714 }
715
716 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
717                                                 u32 blk, unsigned int len)
718 {
719         ei->fofs = fofs;
720         ei->blk = blk;
721         ei->len = len;
722 }
723
724 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
725                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
726 {
727         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
728                 (back->len + front->len <= max_len);
729 }
730
731 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
732                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
733 {
734         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
735 }
736
737 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
738                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
739 {
740         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
741 }
742
743 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
744                                                 struct extent_info *front)
745 {
746         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
747                         back->blk + back->len == front->blk);
748 }
749
750 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
751                                                 struct extent_info *back)
752 {
753         return __is_extent_mergeable(back, cur);
754 }
755
756 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
757                                                 struct extent_info *front)
758 {
759         return __is_extent_mergeable(cur, front);
760 }
761
762 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
763 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
764                                                 struct extent_node *en)
765 {
766         if (en->ei.len > et->largest.len) {
767                 et->largest = en->ei;
768                 et->largest_updated = true;
769         }
770 }
771
772 /*
773  * For free nid management
774  */
775 enum nid_state {
776         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
777         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
778         MAX_NID_STATE,
779 };
780
781 struct f2fs_nm_info {
782         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
783         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
784         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
785         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
786         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
787         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
788         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
789
790         /* NAT cache management */
791         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
792         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
793         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
794         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
795         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
796         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
797         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
798         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
799
800         /* free node ids management */
801         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
802         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
803         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
804         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
805         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
806         unsigned char **free_nid_bitmap;
807         unsigned char *nat_block_bitmap;
808         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
809
810         /* for checkpoint */
811         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
812
813         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
814         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
815         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
816         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
817 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
818         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
819 #endif
820         int bitmap_size;                /* bitmap size */
821 };
822
823 /*
824  * this structure is used as one of function parameters.
825  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
826  * by the data offset in a file.
827  */
828 struct dnode_of_data {
829         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
830         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
831         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
832         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
833         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
834         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
835         bool node_changed;              /* is node block changed */
836         char cur_level;                 /* level of hole node page */
837         char max_level;                 /* level of current page located */
838         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
839 };
840
841 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
842                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
843 {
844         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
845         dn->inode = inode;
846         dn->inode_page = ipage;
847         dn->node_page = npage;
848         dn->nid = nid;
849 }
850
851 /*
852  * For SIT manager
853  *
854  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
855  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
856  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
857  * respectively.
858  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
859  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
860  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
861  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
862  * data and 8 for node logs.
863  */
864 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
865 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
866 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
867
868 enum {
869         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
870         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
871         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
872         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
873         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
874         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
875         NO_CHECK_TYPE,
876 };
877
878 struct flush_cmd {
879         struct completion wait;
880         struct llist_node llnode;
881         nid_t ino;
882         int ret;
883 };
884
885 struct flush_cmd_control {
886         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
887         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
888         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
889         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
890         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
891         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
892 };
893
894 struct f2fs_sm_info {
895         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
896         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
897         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
898         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
899
900         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
901
902         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
903         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
904         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
905
906         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
907         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
908         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
909         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
910
911         /* a threshold to reclaim prefree segments */
912         unsigned int rec_prefree_segments;
913
914         /* for batched trimming */
915         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
916
917         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
918
919         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
920         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
921         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
922         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
923         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
924         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
925
926         /* for flush command control */
927         struct flush_cmd_control *fcc_info;
928
929         /* for discard command control */
930         struct discard_cmd_control *dcc_info;
931 };
932
933 /*
934  * For superblock
935  */
936 /*
937  * COUNT_TYPE for monitoring
938  *
939  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
940  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
941  */
942 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
943 enum count_type {
944         F2FS_DIRTY_DENTS,
945         F2FS_DIRTY_DATA,
946         F2FS_DIRTY_QDATA,
947         F2FS_DIRTY_NODES,
948         F2FS_DIRTY_META,
949         F2FS_INMEM_PAGES,
950         F2FS_DIRTY_IMETA,
951         F2FS_WB_CP_DATA,
952         F2FS_WB_DATA,
953         F2FS_RD_DATA,
954         F2FS_RD_NODE,
955         F2FS_RD_META,
956         F2FS_DIO_WRITE,
957         F2FS_DIO_READ,
958         NR_COUNT_TYPE,
959 };
960
961 /*
962  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
963  * The available types are:
964  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
965  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
966  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
967  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
968  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
969  *                      with waiting the bio's completion
970  * ...                  Only can be used with META.
971  */
972 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
973 enum page_type {
974         DATA,
975         NODE,
976         META,
977         NR_PAGE_TYPE,
978         META_FLUSH,
979         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
980         INMEM_DROP,
981         INMEM_INVALIDATE,
982         INMEM_REVOKE,
983         IPU,
984         OPU,
985 };
986
987 enum temp_type {
988         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
989         WARM,
990         COLD,
991         NR_TEMP_TYPE,
992 };
993
994 enum need_lock_type {
995         LOCK_REQ = 0,
996         LOCK_DONE,
997         LOCK_RETRY,
998 };
999
1000 enum cp_reason_type {
1001         CP_NO_NEEDED,
1002         CP_NON_REGULAR,
1003         CP_HARDLINK,
1004         CP_SB_NEED_CP,
1005         CP_WRONG_PINO,
1006         CP_NO_SPC_ROLL,
1007         CP_NODE_NEED_CP,
1008         CP_FASTBOOT_MODE,
1009         CP_SPEC_LOG_NUM,
1010         CP_RECOVER_DIR,
1011 };
1012
1013 enum iostat_type {
1014         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct IOs */
1015         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered IOs */
1016         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1017         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1018         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1019         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1020         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1021         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1022         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1023         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1024         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1025         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1026         FS_DISCARD,                     /* discard */
1027         NR_IO_TYPE,
1028 };
1029
1030 struct f2fs_io_info {
1031         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1032         nid_t ino;              /* inode number */
1033         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1034         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1035         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1036         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1037         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1038         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1039         struct page *page;      /* page to be written */
1040         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1041         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1042         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1043         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1044         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1045         bool is_meta;           /* indicate borrow meta inode mapping or not */
1046         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1047         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1048         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1049         unsigned char version;          /* version of the node */
1050 };
1051
1052 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1053 struct f2fs_bio_info {
1054         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1055         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1056         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1057         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1058         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1059         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1060         struct list_head io_list;       /* track fios */
1061 };
1062
1063 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1064 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1065 struct f2fs_dev_info {
1066         struct block_device *bdev;
1067         char path[MAX_PATH_LEN];
1068         unsigned int total_segments;
1069         block_t start_blk;
1070         block_t end_blk;
1071 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1072         unsigned int nr_blkz;                   /* Total number of zones */
1073         u8 *blkz_type;                          /* Array of zones type */
1074 #endif
1075 };
1076
1077 enum inode_type {
1078         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1079         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1080         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1081         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1082         NR_INODE_TYPE,
1083 };
1084
1085 /* for inner inode cache management */
1086 struct inode_management {
1087         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1088         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1089         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1090         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1091 };
1092
1093 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1094 enum {
1095         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1096         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1097         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1098         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1099         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1100         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1101         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1102         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1103         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1104         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1105         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1106         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1107         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1108 };
1109
1110 enum {
1111         CP_TIME,
1112         REQ_TIME,
1113         DISCARD_TIME,
1114         GC_TIME,
1115         DISABLE_TIME,
1116         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1117         MAX_TIME,
1118 };
1119
1120 enum {
1121         GC_NORMAL,
1122         GC_IDLE_CB,
1123         GC_IDLE_GREEDY,
1124         GC_URGENT,
1125 };
1126
1127 enum {
1128         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1129         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1130         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1131 };
1132
1133 enum {
1134         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1135         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1136 };
1137
1138 enum fsync_mode {
1139         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1140         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1141         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1142 };
1143
1144 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
1145 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) \
1146                         (unlikely(F2FS_OPTION(sbi).test_dummy_encryption))
1147 #else
1148 #define DUMMY_ENCRYPTION_ENABLED(sbi) (0)
1149 #endif
1150
1151 struct f2fs_sb_info {
1152         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1153         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1154         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1155         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1156         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1157         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1158         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1159
1160 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1161         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1162         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1163 #endif
1164
1165         /* for node-related operations */
1166         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1167         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1168
1169         /* for segment-related operations */
1170         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1171
1172         /* for bio operations */
1173         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1174         /* keep migration IO order for LFS mode */
1175         struct rw_semaphore io_order_lock;
1176         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1177
1178         /* for checkpoint */
1179         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1180         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1181         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1182         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1183         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1184         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1185         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1186         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1187         wait_queue_head_t cp_wait;
1188         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1189         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1190
1191         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1192
1193         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1194         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1195         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1196         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1197
1198         /* for orphan inode, use 0'th array */
1199         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1200
1201         /* for inode management */
1202         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1203         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1204
1205         /* for extent tree cache */
1206         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1207         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1208         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1209         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1210         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1211         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1212         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1213         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1214
1215         /* basic filesystem units */
1216         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1217         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1218         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1219         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1220         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1221         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1222         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1223         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1224         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1225         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1226         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1227         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1228         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1229         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1230         int dir_level;                          /* directory level */
1231         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1232
1233         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1234         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1235         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1236         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1237         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1238         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1239
1240         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1241         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1242
1243         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1244
1245         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
1246
1247         /* # of pages, see count_type */
1248         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1249         /* # of allocated blocks */
1250         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1251
1252         /* writeback control */
1253         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1254
1255         /* valid inode count */
1256         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1257
1258         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1259
1260         /* for cleaning operations */
1261         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
1262         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1263         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1264         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1265         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1266         /* for skip statistic */
1267         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1268         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1269
1270         /* threshold for gc trials on pinned files */
1271         u64 gc_pin_file_threshold;
1272
1273         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1274         unsigned int max_victim_search;
1275         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1276         unsigned int migration_granularity;
1277
1278         /*
1279          * for stat information.
1280          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1281          */
1282 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1283         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1284         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1285         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1286         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1287         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1288         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1289         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1290         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1291         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1292         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1293         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1294         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1295         atomic_t aw_cnt;                        /* # of atomic writes */
1296         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1297         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1298         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1299         int bg_gc;                              /* background gc calls */
1300         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1301         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1302         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1303 #endif
1304         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1305
1306         /* For app/fs IO statistics */
1307         spinlock_t iostat_lock;
1308         unsigned long long write_iostat[NR_IO_TYPE];
1309         bool iostat_enable;
1310
1311         /* For sysfs suppport */
1312         struct kobject s_kobj;
1313         struct completion s_kobj_unregister;
1314
1315         /* For shrinker support */
1316         struct list_head s_list;
1317         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1318         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1319         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1320         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1321         struct mutex umount_mutex;
1322         unsigned int shrinker_run_no;
1323
1324         /* For write statistics */
1325         u64 sectors_written_start;
1326         u64 kbytes_written;
1327
1328         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1329         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1330
1331         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1332         __u32 s_chksum_seed;
1333 };
1334
1335 struct f2fs_private_dio {
1336         struct inode *inode;
1337         void *orig_private;
1338         bio_end_io_t *orig_end_io;
1339         bool write;
1340 };
1341
1342 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1343 #define f2fs_show_injection_info(type)                                  \
1344         printk_ratelimited("%sF2FS-fs : inject %s in %s of %pF\n",      \
1345                 KERN_INFO, f2fs_fault_name[type],                       \
1346                 __func__, __builtin_return_address(0))
1347 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1348 {
1349         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1350
1351         if (!ffi->inject_rate)
1352                 return false;
1353
1354         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1355                 return false;
1356
1357         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1358         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1359                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1360                 return true;
1361         }
1362         return false;
1363 }
1364 #else
1365 #define f2fs_show_injection_info(type) do { } while (0)
1366 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1367 {
1368         return false;
1369 }
1370 #endif
1371
1372 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1373  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1374  */
1375 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1376 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[STAT_WRITE]) -   \
1377                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1378
1379 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1380 {
1381         unsigned long now = jiffies;
1382
1383         sbi->last_time[type] = now;
1384
1385         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1386         if (type == REQ_TIME) {
1387                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1388                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1389         }
1390 }
1391
1392 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1393 {
1394         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1395
1396         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1397 }
1398
1399 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1400                                                 int type)
1401 {
1402         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1403         unsigned int wait_ms = 0;
1404         long delta;
1405
1406         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1407         if (delta > 0)
1408                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1409
1410         return wait_ms;
1411 }
1412
1413 /*
1414  * Inline functions
1415  */
1416 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1417                               const void *address, unsigned int length)
1418 {
1419         struct {
1420                 struct shash_desc shash;
1421                 char ctx[4];
1422         } desc;
1423         int err;
1424
1425         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1426
1427         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1428         desc.shash.flags = 0;
1429         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1430
1431         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1432         BUG_ON(err);
1433
1434         return *(u32 *)desc.ctx;
1435 }
1436
1437 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1438                            unsigned int length)
1439 {
1440         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1441 }
1442
1443 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1444                                   void *buf, size_t buf_size)
1445 {
1446         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1447 }
1448
1449 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1450                               const void *address, unsigned int length)
1451 {
1452         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1453 }
1454
1455 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1456 {
1457         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1458 }
1459
1460 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1461 {
1462         return sb->s_fs_info;
1463 }
1464
1465 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1466 {
1467         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1468 }
1469
1470 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1471 {
1472         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1473 }
1474
1475 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1476 {
1477         return F2FS_M_SB(page->mapping);
1478 }
1479
1480 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1481 {
1482         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1483 }
1484
1485 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1486 {
1487         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1488 }
1489
1490 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1491 {
1492         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1493 }
1494
1495 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1496 {
1497         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1498 }
1499
1500 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1501 {
1502         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1503 }
1504
1505 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1506 {
1507         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1508 }
1509
1510 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1511 {
1512         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1513 }
1514
1515 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1516 {
1517         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1518 }
1519
1520 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1521 {
1522         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1523 }
1524
1525 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1526 {
1527         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1528 }
1529
1530 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1531 {
1532         return sbi->node_inode->i_mapping;
1533 }
1534
1535 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1536 {
1537         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1538 }
1539
1540 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1541 {
1542         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1543 }
1544
1545 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1546 {
1547         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1548 }
1549
1550 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1551 {
1552         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1553 }
1554
1555 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1556 {
1557         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1558                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1559         return 0;
1560 }
1561
1562 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1563 {
1564         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1565         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1566 }
1567
1568 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1569 {
1570         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1571
1572         return ckpt_flags & f;
1573 }
1574
1575 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1576 {
1577         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1578 }
1579
1580 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1581 {
1582         unsigned int ckpt_flags;
1583
1584         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1585         ckpt_flags |= f;
1586         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1587 }
1588
1589 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1590 {
1591         unsigned long flags;
1592
1593         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1594         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1595         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1596 }
1597
1598 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1599 {
1600         unsigned int ckpt_flags;
1601
1602         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1603         ckpt_flags &= (~f);
1604         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1605 }
1606
1607 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1608 {
1609         unsigned long flags;
1610
1611         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1612         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1613         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1614 }
1615
1616 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1617 {
1618         unsigned long flags;
1619
1620         /*
1621          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1622          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1623          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1624          */
1625
1626         if (lock)
1627                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1628         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1629         kvfree(NM_I(sbi)->nat_bits);
1630         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1631         if (lock)
1632                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1633 }
1634
1635 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1636                                         struct cp_control *cpc)
1637 {
1638         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1639
1640         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1641 }
1642
1643 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1644 {
1645         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1646 }
1647
1648 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1649 {
1650         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1651 }
1652
1653 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1654 {
1655         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1656 }
1657
1658 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1659 {
1660         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1661 }
1662
1663 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1664 {
1665         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1666 }
1667
1668 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1669 {
1670         int reason = CP_SYNC;
1671
1672         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1673                 reason = CP_FASTBOOT;
1674         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1675                 reason = CP_UMOUNT;
1676         return reason;
1677 }
1678
1679 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1680 {
1681         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1682 }
1683
1684 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1685 {
1686         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1687                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1688 }
1689
1690 /*
1691  * Check whether the inode has blocks or not
1692  */
1693 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1694 {
1695         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1696
1697         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1698 }
1699
1700 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1701 {
1702         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1703 }
1704
1705 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1706                                         struct inode *inode, bool cap)
1707 {
1708         if (!inode)
1709                 return true;
1710         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1711                 return false;
1712         if (IS_NOQUOTA(inode))
1713                 return true;
1714         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1715                 return true;
1716         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1717                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1718                 return true;
1719         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1720                 return true;
1721         return false;
1722 }
1723
1724 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1725 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1726                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1727 {
1728         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1729         block_t avail_user_block_count;
1730         int ret;
1731
1732         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1733         if (ret)
1734                 return ret;
1735
1736         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1737                 f2fs_show_injection_info(FAULT_BLOCK);
1738                 release = *count;
1739                 goto enospc;
1740         }
1741
1742         /*
1743          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1744          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1745          */
1746         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1747
1748         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1749         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1750         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
1751                                         sbi->current_reserved_blocks;
1752
1753         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
1754                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
1755         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
1756                 avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
1757         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
1758                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
1759                 if (diff > *count)
1760                         diff = *count;
1761                 *count -= diff;
1762                 release = diff;
1763                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
1764                 if (!*count) {
1765                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1766                         goto enospc;
1767                 }
1768         }
1769         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1770
1771         if (unlikely(release)) {
1772                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
1773                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
1774         }
1775         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
1776         return 0;
1777
1778 enospc:
1779         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
1780         dquot_release_reservation_block(inode, release);
1781         return -ENOSPC;
1782 }
1783
1784 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1785                                                 struct inode *inode,
1786                                                 block_t count)
1787 {
1788         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
1789
1790         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1791         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1792         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < sectors);
1793         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1794         if (sbi->reserved_blocks &&
1795                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
1796                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
1797                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
1798         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1799         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
1800 }
1801
1802 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1803 {
1804         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1805
1806         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
1807                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
1808                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
1809                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
1810                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
1811                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1812 }
1813
1814 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1815 {
1816         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1817         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1818                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1819         if (IS_NOQUOTA(inode))
1820                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
1821 }
1822
1823 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1824 {
1825         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1826 }
1827
1828 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1829 {
1830         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1831                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1832                 return;
1833
1834         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1835         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1836                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1837         if (IS_NOQUOTA(inode))
1838                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
1839 }
1840
1841 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1842 {
1843         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1844 }
1845
1846 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1847 {
1848         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1849 }
1850
1851 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1852 {
1853         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
1854         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
1855                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
1856
1857         return segs / sbi->segs_per_sec;
1858 }
1859
1860 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1861 {
1862         return sbi->total_valid_block_count;
1863 }
1864
1865 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1866 {
1867         return sbi->discard_blks;
1868 }
1869
1870 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1871 {
1872         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1873
1874         /* return NAT or SIT bitmap */
1875         if (flag == NAT_BITMAP)
1876                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1877         else if (flag == SIT_BITMAP)
1878                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1879
1880         return 0;
1881 }
1882
1883 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1884 {
1885         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1886 }
1887
1888 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1889 {
1890         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1891         int offset;
1892
1893         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
1894                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
1895                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1896                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1897         }
1898
1899         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1900                 if (flag == NAT_BITMAP)
1901                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1902                 else
1903                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1904         } else {
1905                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1906                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1907                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1908         }
1909 }
1910
1911 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1912 {
1913         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1914
1915         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
1916                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1917         return start_addr;
1918 }
1919
1920 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1921 {
1922         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1923
1924         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
1925                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1926         return start_addr;
1927 }
1928
1929 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
1930 {
1931         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
1932 }
1933
1934 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1935 {
1936         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1937 }
1938
1939 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1940                                         struct inode *inode, bool is_inode)
1941 {
1942         block_t valid_block_count;
1943         unsigned int valid_node_count;
1944         int err;
1945
1946         if (is_inode) {
1947                 if (inode) {
1948                         err = dquot_alloc_inode(inode);
1949                         if (err)
1950                                 return err;
1951                 }
1952         } else {
1953                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
1954                 if (err)
1955                         return err;
1956         }
1957
1958         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1959                 f2fs_show_injection_info(FAULT_BLOCK);
1960                 goto enospc;
1961         }
1962
1963         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1964
1965         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
1966                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
1967
1968         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
1969                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
1970         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
1971                 valid_block_count += sbi->unusable_block_count;
1972
1973         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1974                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1975                 goto enospc;
1976         }
1977
1978         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1979         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1980                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1981                 goto enospc;
1982         }
1983
1984         sbi->total_valid_node_count++;
1985         sbi->total_valid_block_count++;
1986         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1987
1988         if (inode) {
1989                 if (is_inode)
1990                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1991                 else
1992                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
1993         }
1994
1995         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
1996         return 0;
1997
1998 enospc:
1999         if (is_inode) {
2000                 if (inode)
2001                         dquot_free_inode(inode);
2002         } else {
2003                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2004         }
2005         return -ENOSPC;
2006 }
2007
2008 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2009                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2010 {
2011         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2012
2013         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2014         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2015         f2fs_bug_on(sbi, !is_inode && !inode->i_blocks);
2016
2017         sbi->total_valid_node_count--;
2018         sbi->total_valid_block_count--;
2019         if (sbi->reserved_blocks &&
2020                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2021                 sbi->current_reserved_blocks++;
2022
2023         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2024
2025         if (is_inode)
2026                 dquot_free_inode(inode);
2027         else
2028                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2029 }
2030
2031 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2032 {
2033         return sbi->total_valid_node_count;
2034 }
2035
2036 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2037 {
2038         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2039 }
2040
2041 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2042 {
2043         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2044 }
2045
2046 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2047 {
2048         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2049 }
2050
2051 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2052                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2053 {
2054         struct page *page;
2055
2056         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2057                 if (!for_write)
2058                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2059                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2060                 else
2061                         page = find_lock_page(mapping, index);
2062                 if (page)
2063                         return page;
2064
2065                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2066                         f2fs_show_injection_info(FAULT_PAGE_ALLOC);
2067                         return NULL;
2068                 }
2069         }
2070
2071         if (!for_write)
2072                 return grab_cache_page(mapping, index);
2073         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2074 }
2075
2076 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2077                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2078                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2079 {
2080         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2081                 f2fs_show_injection_info(FAULT_PAGE_GET);
2082                 return NULL;
2083         }
2084
2085         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2086 }
2087
2088 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2089 {
2090         char *src_kaddr = kmap(src);
2091         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2092
2093         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2094         kunmap(dst);
2095         kunmap(src);
2096 }
2097
2098 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2099 {
2100         if (!page)
2101                 return;
2102
2103         if (unlock) {
2104                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2105                 unlock_page(page);
2106         }
2107         put_page(page);
2108 }
2109
2110 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2111 {
2112         if (dn->node_page)
2113                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2114         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2115                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2116         dn->node_page = NULL;
2117         dn->inode_page = NULL;
2118 }
2119
2120 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2121                                         size_t size)
2122 {
2123         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2124 }
2125
2126 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2127                                                 gfp_t flags)
2128 {
2129         void *entry;
2130
2131         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2132         if (!entry)
2133                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2134         return entry;
2135 }
2136
2137 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2138                                                 int npages, bool no_fail)
2139 {
2140         struct bio *bio;
2141
2142         if (no_fail) {
2143                 /* No failure on bio allocation */
2144                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
2145                 if (!bio)
2146                         bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
2147                 return bio;
2148         }
2149         if (time_to_inject(sbi, FAULT_ALLOC_BIO)) {
2150                 f2fs_show_injection_info(FAULT_ALLOC_BIO);
2151                 return NULL;
2152         }
2153
2154         return bio_alloc(GFP_KERNEL, npages);
2155 }
2156
2157 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2158 {
2159         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2160                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2161                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2162                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2163                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2164                 return false;
2165
2166         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2167                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2168                 return false;
2169
2170         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2171                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2172                 return false;
2173
2174         return f2fs_time_over(sbi, type);
2175 }
2176
2177 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2178                                 unsigned long index, void *item)
2179 {
2180         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2181                 cond_resched();
2182 }
2183
2184 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2185
2186 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2187 {
2188         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2189
2190         return RAW_IS_INODE(p);
2191 }
2192
2193 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2194 {
2195         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2196                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2197 }
2198
2199 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2200 {
2201         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2202 }
2203
2204 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2205 static inline block_t datablock_addr(struct inode *inode,
2206                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2207 {
2208         struct f2fs_node *raw_node;
2209         __le32 *addr_array;
2210         int base = 0;
2211         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2212
2213         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2214
2215         /* from GC path only */
2216         if (is_inode) {
2217                 if (!inode)
2218                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2219                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2220                         base = get_extra_isize(inode);
2221         }
2222
2223         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2224         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2225 }
2226
2227 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2228 {
2229         int mask;
2230
2231         addr += (nr >> 3);
2232         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2233         return mask & *addr;
2234 }
2235
2236 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2237 {
2238         int mask;
2239
2240         addr += (nr >> 3);
2241         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2242         *addr |= mask;
2243 }
2244
2245 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2246 {
2247         int mask;
2248
2249         addr += (nr >> 3);
2250         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2251         *addr &= ~mask;
2252 }
2253
2254 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2255 {
2256         int mask;
2257         int ret;
2258
2259         addr += (nr >> 3);
2260         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2261         ret = mask & *addr;
2262         *addr |= mask;
2263         return ret;
2264 }
2265
2266 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2267 {
2268         int mask;
2269         int ret;
2270
2271         addr += (nr >> 3);
2272         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2273         ret = mask & *addr;
2274         *addr &= ~mask;
2275         return ret;
2276 }
2277
2278 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2279 {
2280         int mask;
2281
2282         addr += (nr >> 3);
2283         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2284         *addr ^= mask;
2285 }
2286
2287 /*
2288  * Inode flags
2289  */
2290 #define F2FS_SECRM_FL                   0x00000001 /* Secure deletion */
2291 #define F2FS_UNRM_FL                    0x00000002 /* Undelete */
2292 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2293 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2294 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2295 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2296 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2297 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2298 /* Reserved for compression usage... */
2299 #define F2FS_DIRTY_FL                   0x00000100
2300 #define F2FS_COMPRBLK_FL                0x00000200 /* One or more compressed clusters */
2301 #define F2FS_NOCOMPR_FL                 0x00000400 /* Don't compress */
2302 #define F2FS_ENCRYPT_FL                 0x00000800 /* encrypted file */
2303 /* End compression flags --- maybe not all used */
2304 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2305 #define F2FS_IMAGIC_FL                  0x00002000 /* AFS directory */
2306 #define F2FS_JOURNAL_DATA_FL            0x00004000 /* file data should be journaled */
2307 #define F2FS_NOTAIL_FL                  0x00008000 /* file tail should not be merged */
2308 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2309 #define F2FS_TOPDIR_FL                  0x00020000 /* Top of directory hierarchies*/
2310 #define F2FS_HUGE_FILE_FL               0x00040000 /* Set to each huge file */
2311 #define F2FS_EXTENTS_FL                 0x00080000 /* Inode uses extents */
2312 #define F2FS_EA_INODE_FL                0x00200000 /* Inode used for large EA */
2313 #define F2FS_EOFBLOCKS_FL               0x00400000 /* Blocks allocated beyond EOF */
2314 #define F2FS_NOCOW_FL                   0x00800000 /* Do not cow file */
2315 #define F2FS_INLINE_DATA_FL             0x10000000 /* Inode has inline data. */
2316 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2317 #define F2FS_RESERVED_FL                0x80000000 /* reserved for ext4 lib */
2318
2319 #define F2FS_FL_USER_VISIBLE            0x30CBDFFF /* User visible flags */
2320 #define F2FS_FL_USER_MODIFIABLE         0x204BC0FF /* User modifiable flags */
2321
2322 /* Flags we can manipulate with through F2FS_IOC_FSSETXATTR */
2323 #define F2FS_FL_XFLAG_VISIBLE           (F2FS_SYNC_FL | \
2324                                          F2FS_IMMUTABLE_FL | \
2325                                          F2FS_APPEND_FL | \
2326                                          F2FS_NODUMP_FL | \
2327                                          F2FS_NOATIME_FL | \
2328                                          F2FS_PROJINHERIT_FL)
2329
2330 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2331 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SECRM_FL | F2FS_UNRM_FL | F2FS_COMPR_FL |\
2332                            F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL |\
2333                            F2FS_NOCOMPR_FL | F2FS_JOURNAL_DATA_FL |\
2334                            F2FS_NOTAIL_FL | F2FS_DIRSYNC_FL |\
2335                            F2FS_PROJINHERIT_FL)
2336
2337 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2338 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_TOPDIR_FL))
2339
2340 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2341 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2342
2343 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2344 {
2345         if (S_ISDIR(mode))
2346                 return flags;
2347         else if (S_ISREG(mode))
2348                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2349         else
2350                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2351 }
2352
2353 /* used for f2fs_inode_info->flags */
2354 enum {
2355         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
2356         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
2357         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
2358         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
2359         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
2360         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
2361         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
2362         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
2363         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
2364         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
2365         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
2366         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
2367         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
2368         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
2369         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
2370         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
2371         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
2372         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
2373         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
2374         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
2375         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
2376         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
2377         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
2378         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
2379         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
2380         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
2381         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
2382         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
2383         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
2384         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
2385 };
2386
2387 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2388                                                 int flag, bool set)
2389 {
2390         switch (flag) {
2391         case FI_INLINE_XATTR:
2392         case FI_INLINE_DATA:
2393         case FI_INLINE_DENTRY:
2394         case FI_NEW_INODE:
2395                 if (set)
2396                         return;
2397                 /* fall through */
2398         case FI_DATA_EXIST:
2399         case FI_INLINE_DOTS:
2400         case FI_PIN_FILE:
2401                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2402         }
2403 }
2404
2405 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2406 {
2407         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2408                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2409         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2410 }
2411
2412 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2413 {
2414         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2415 }
2416
2417 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2418 {
2419         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2420                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2421         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2422 }
2423
2424 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2425 {
2426         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2427         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2428         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2429 }
2430
2431 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2432 {
2433         if (inc)
2434                 inc_nlink(inode);
2435         else
2436                 drop_nlink(inode);
2437         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2438 }
2439
2440 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2441                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2442 {
2443         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2444         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2445
2446         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2447         if (add) {
2448                 if (claim)
2449                         dquot_claim_block(inode, diff);
2450                 else
2451                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2452         } else {
2453                 dquot_free_block(inode, diff);
2454         }
2455
2456         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2457         if (clean || recover)
2458                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2459 }
2460
2461 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2462 {
2463         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2464         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2465
2466         if (i_size_read(inode) == i_size)
2467                 return;
2468
2469         i_size_write(inode, i_size);
2470         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2471         if (clean || recover)
2472                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2473 }
2474
2475 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2476 {
2477         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2478         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2479 }
2480
2481 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2482                                         unsigned int count)
2483 {
2484         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2485         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2486 }
2487
2488 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2489 {
2490         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2491         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2492 }
2493
2494 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2495 {
2496         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2497         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2498 }
2499
2500 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2501 {
2502         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2503
2504         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2505                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
2506         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2507                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
2508         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2509                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
2510         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2511                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
2512         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2513                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
2514         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2515                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, &fi->flags);
2516         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2517                 set_bit(FI_PIN_FILE, &fi->flags);
2518 }
2519
2520 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2521 {
2522         ri->i_inline = 0;
2523
2524         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2525                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2526         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2527                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2528         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2529                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2530         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2531                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2532         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2533                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2534         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2535                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2536         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2537                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2538 }
2539
2540 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2541 {
2542         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2543 }
2544
2545 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2546 {
2547         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2548 }
2549
2550 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2551 {
2552         return CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) - get_inline_xattr_addrs(inode);
2553 }
2554
2555 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2556 {
2557         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2558
2559         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2560                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2561 }
2562
2563 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2564 {
2565         return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2566 }
2567
2568 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2569 {
2570         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2571 }
2572
2573 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2574 {
2575         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2576 }
2577
2578 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2579 {
2580         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2581 }
2582
2583 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2584 {
2585         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2586 }
2587
2588 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2589 {
2590         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2591 }
2592
2593 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2594 {
2595         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2596 }
2597
2598 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2599 {
2600         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2601 }
2602
2603 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2604 {
2605         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2606 }
2607
2608 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2609 {
2610         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2611 }
2612
2613 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2614 {
2615         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2616         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2617
2618         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2619 }
2620
2621 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2622 {
2623         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2624 }
2625
2626 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2627 {
2628         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2629 }
2630
2631 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2632 {
2633         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2634         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2635 }
2636
2637 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2638 {
2639         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2640         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2641 }
2642
2643 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2644 {
2645         bool ret;
2646
2647         if (dsync) {
2648                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2649
2650                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2651                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2652                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2653                 return ret;
2654         }
2655         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2656                         file_keep_isize(inode) ||
2657                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2658                 return false;
2659
2660         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2661                 return false;
2662         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2663                 return false;
2664         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2665                 return false;
2666         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2667                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2668                 return false;
2669
2670         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2671         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2672         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2673
2674         return ret;
2675 }
2676
2677 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2678 {
2679         return sb_rdonly(sb);
2680 }
2681
2682 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2683 {
2684         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2685 }
2686
2687 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
2688 {
2689         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
2690                 return true;
2691
2692         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
2693                 return true;
2694
2695         return false;
2696 }
2697
2698 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2699 {
2700         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2701
2702         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
2703                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
2704                 return false;
2705
2706         /*
2707          * for recovered files during mount do not create extents
2708          * if shrinker is not registered.
2709          */
2710         if (list_empty(&sbi->s_list))
2711                 return false;
2712
2713         return S_ISREG(inode->i_mode);
2714 }
2715
2716 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2717                                         size_t size, gfp_t flags)
2718 {
2719         void *ret;
2720
2721         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2722                 f2fs_show_injection_info(FAULT_KMALLOC);
2723                 return NULL;
2724         }
2725
2726         ret = kmalloc(size, flags);
2727         if (ret)
2728                 return ret;
2729
2730         return kvmalloc(size, flags);
2731 }
2732
2733 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2734                                         size_t size, gfp_t flags)
2735 {
2736         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2737 }
2738
2739 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2740                                         size_t size, gfp_t flags)
2741 {
2742         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
2743                 f2fs_show_injection_info(FAULT_KVMALLOC);
2744                 return NULL;
2745         }
2746
2747         return kvmalloc(size, flags);
2748 }
2749
2750 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2751                                         size_t size, gfp_t flags)
2752 {
2753         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
2754 }
2755
2756 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
2757 {
2758         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
2759 }
2760
2761 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
2762 {
2763         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
2764 }
2765
2766 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
2767         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2768          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2769
2770 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
2771         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
2772         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
2773
2774 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
2775 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
2776                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
2777                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
2778                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
2779
2780 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
2781 {
2782         int i;
2783
2784         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2785         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++)
2786                 sbi->write_iostat[i] = 0;
2787         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2788 }
2789
2790 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
2791                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
2792 {
2793         if (!sbi->iostat_enable)
2794                 return;
2795         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2796         sbi->write_iostat[type] += io_bytes;
2797
2798         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
2799                 sbi->write_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
2800                         sbi->write_iostat[APP_WRITE_IO] -
2801                         sbi->write_iostat[APP_DIRECT_IO];
2802         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2803 }
2804
2805 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
2806
2807 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META &&     \
2808                                 (!is_read_io((fio)->op) || (fio)->is_meta))
2809
2810 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
2811                                         block_t blkaddr, int type);
2812 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...);
2813 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
2814                                         block_t blkaddr, int type)
2815 {
2816         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
2817                 f2fs_msg(sbi->sb, KERN_ERR,
2818                         "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
2819                         blkaddr, type);
2820                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
2821         }
2822 }
2823
2824 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
2825 {
2826         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR)
2827                 return false;
2828         return true;
2829 }
2830
2831 static inline bool is_valid_data_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
2832                                                 block_t blkaddr)
2833 {
2834         if (!__is_valid_data_blkaddr(blkaddr))
2835                 return false;
2836         verify_blkaddr(sbi, blkaddr, DATA_GENERIC);
2837         return true;
2838 }
2839
2840 /*
2841  * file.c
2842  */
2843 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
2844 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
2845 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
2846 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
2847 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
2848                         u32 request_mask, unsigned int flags);
2849 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
2850 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
2851 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
2852 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
2853 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2854 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2855 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
2856 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
2857
2858 /*
2859  * inode.c
2860  */
2861 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
2862 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2863 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2864 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2865 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2866 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2867 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
2868 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
2869 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2870 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
2871 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
2872
2873 /*
2874  * namei.c
2875  */
2876 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
2877                                                         bool hot, bool set);
2878 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
2879
2880 /*
2881  * dir.c
2882  */
2883 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
2884 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
2885                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
2886                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2887 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2888                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
2889 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2890                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2891 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
2892                         const struct qstr *new_name,
2893                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
2894 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
2895                         unsigned int current_depth);
2896 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
2897 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
2898 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2899                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2900 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2901                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
2902 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
2903 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
2904                         struct page **page);
2905 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
2906                         struct page *page, struct inode *inode);
2907 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2908                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
2909                         unsigned int bit_pos);
2910 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2911                         const struct qstr *orig_name,
2912                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2913 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
2914                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2915 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
2916                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2917 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2918                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2919 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
2920 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
2921
2922 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2923 {
2924         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
2925                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
2926 }
2927
2928 /*
2929  * super.c
2930  */
2931 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
2932 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
2933 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
2934 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
2935 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
2936 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
2937 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
2938 extern __printf(3, 4)
2939 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...);
2940 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
2941
2942 /*
2943  * hash.c
2944  */
2945 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *name_info,
2946                                 struct fscrypt_name *fname);
2947
2948 /*
2949  * node.c
2950  */
2951 struct dnode_of_data;
2952 struct node_info;
2953
2954 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2955 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
2956 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2957 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2958 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2959 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2960 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2961 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2962 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2963 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
2964                                                 struct node_info *ni);
2965 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
2966 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
2967 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
2968 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
2969 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
2970                                         unsigned int seq_id);
2971 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
2972 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
2973 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
2974 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2975 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
2976 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
2977 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
2978 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
2979                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
2980                         unsigned int *seq_id);
2981 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
2982                         struct writeback_control *wbc,
2983                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
2984 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
2985 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
2986 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2987 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2988 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2989 void f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
2990 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
2991 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2992 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
2993                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
2994 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2995 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2996 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2997 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
2998 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
2999
3000 /*
3001  * segment.c
3002  */
3003 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3004 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3005 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3006 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3007 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3008 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3009 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3010 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3011 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3012 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3013 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3014 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3015 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3016 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3017 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3018 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3019 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3020 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3021                                         struct cp_control *cpc);
3022 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3023 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi);
3024 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3025 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3026 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3027 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3028 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3029                                         struct cp_control *cpc);
3030 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3031 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3032                                         block_t blk_addr);
3033 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3034                                                 enum iostat_type io_type);
3035 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3036 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3037                         struct f2fs_io_info *fio);
3038 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3039 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3040                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3041                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
3042 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3043                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3044                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3045                         bool recover_newaddr);
3046 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3047                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3048                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3049                         struct f2fs_io_info *fio, bool add_list);
3050 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3051                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3052 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3053 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3054                                                                 block_t len);
3055 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3056 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3057 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3058                         unsigned int val, int alloc);
3059 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3060 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3061 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3062 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3063 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3064 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3065 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3066                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3067
3068 /*
3069  * checkpoint.c
3070  */
3071 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3072 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3073 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3074 struct page *f2fs_get_meta_page_nofail(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3075 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3076 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3077                                         block_t blkaddr, int type);
3078 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3079                         int type, bool sync);
3080 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3081 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3082                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3083 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3084 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3085 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3086 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3087 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3088                                         unsigned int devidx, int type);
3089 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3090                                         unsigned int devidx, int type);
3091 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3092 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3093 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3094 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3095 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3096 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3097 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3098 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3099 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3100 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3101 void f2fs_wait_on_all_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi);
3102 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3103 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3104 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3105 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3106
3107 /*
3108  * data.c
3109  */
3110 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3111 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3112 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3113 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3114                                 struct inode *inode, struct page *page,
3115                                 nid_t ino, enum page_type type);
3116 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3117 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3118 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3119 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3120                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3121 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3122 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3123 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3124 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3125 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3126 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3127 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3128 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3129 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3130                         int op_flags, bool for_write);
3131 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3132 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3133                         bool for_write);
3134 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3135                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3136 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3137 void __do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3138 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3139                         int create, int flag);
3140 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3141                         u64 start, u64 len);
3142 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3143 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3144 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3145                         unsigned int length);
3146 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3147 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3148 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3149                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3150 #endif
3151 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3152 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3153
3154 /*
3155  * gc.c
3156  */
3157 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3158 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3159 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3160 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3161                         unsigned int segno);
3162 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3163
3164 /*
3165  * recovery.c
3166  */
3167 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3168 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3169
3170 /*
3171  * debug.c
3172  */
3173 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3174 struct f2fs_stat_info {
3175         struct list_head stat_list;
3176         struct f2fs_sb_info *sbi;
3177         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3178         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3179         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3180         unsigned long long hit_total, total_ext;
3181         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3182         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3183         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3184         int inmem_pages;
3185         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3186         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3187         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3188         int total_count, utilization;
3189         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3190         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3191         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3192         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3193         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3194         int nr_discarding, nr_discarded;
3195         int nr_discard_cmd;
3196         unsigned int undiscard_blks;
3197         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3198         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3199         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3200         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3201         int util_free, util_valid, util_invalid;
3202         int rsvd_segs, overp_segs;
3203         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3204         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3205         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3206         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3207         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3208         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3209         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3210         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3211         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3212         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3213
3214         unsigned int meta_count[META_MAX];
3215         unsigned int segment_count[2];
3216         unsigned int block_count[2];
3217         unsigned int inplace_count;
3218         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3219 };
3220
3221 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3222 {
3223         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3224 }
3225
3226 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3227 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3228 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3229 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
3230 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3231 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3232 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3233 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3234 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3235 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3236 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3237 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3238 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3239         do {                                                            \
3240                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3241                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3242         } while (0)
3243 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3244         do {                                                            \
3245                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3246                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3247         } while (0)
3248 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3249         do {                                                            \
3250                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3251                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3252         } while (0)
3253 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3254         do {                                                            \
3255                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3256                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3257         } while (0)
3258 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3259         do {                                                            \
3260                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3261                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3262         } while (0)
3263 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3264         do {                                                            \
3265                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3266                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3267         } while (0)
3268 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3269         do {                                                            \
3270                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3271                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3272                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3273                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3274                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3275                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3276                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3277                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3278         } while (0)
3279 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3280                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3281 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3282                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3283 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3284                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3285 #define stat_inc_atomic_write(inode)                                    \
3286                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
3287 #define stat_dec_atomic_write(inode)                                    \
3288                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
3289 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3290         do {                                                            \
3291                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt);       \
3292                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3293                 if (cur > max)                                          \
3294                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3295         } while (0)
3296 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3297                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3298 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3299                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3300 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3301         do {                                                            \
3302                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3303                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3304                 if (cur > max)                                          \
3305                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3306         } while (0)
3307 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3308         do {                                                            \
3309                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3310                 si->tot_segs++;                                         \
3311                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3312                         si->data_segs++;                                \
3313                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3314                 } else {                                                \
3315                         si->node_segs++;                                \
3316                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3317                 }                                                       \
3318         } while (0)
3319
3320 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3321         ((si)->tot_blks += (blks))
3322
3323 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3324         do {                                                            \
3325                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3326                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3327                 si->data_blks += (blks);                                \
3328                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3329         } while (0)
3330
3331 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3332         do {                                                            \
3333                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3334                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3335                 si->node_blks += (blks);                                \
3336                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3337         } while (0)
3338
3339 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3340 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3341 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3342 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3343 #else
3344 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3345 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3346 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3347 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3348 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3349 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3350 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3351 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3352 #define stat_inc_total_hit(sb)                          do { } while (0)
3353 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)                    do { } while (0)
3354 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3355 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3356 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3357 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3358 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3359 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3360 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3361 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3362 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3363 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3364 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3365 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3366 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3367 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3368 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3369 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3370 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3371 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3372 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3373 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3374 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3375 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3376
3377 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3378 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3379 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3380 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3381 #endif
3382
3383 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3384 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3385 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3386 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3387 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3388 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3389 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3390 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3391 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3392 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3393 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3394
3395 /*
3396  * inline.c
3397  */
3398 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3399 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3400 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3401 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3402                                                 struct page *ipage, u64 from);
3403 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3404 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3405 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3406 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3407 bool f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3408 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3409                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
3410 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3411                         struct page *ipage);
3412 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
3413                         const struct qstr *orig_name,
3414                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3415 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3416                                 struct page *page, struct inode *dir,
3417                                 struct inode *inode);
3418 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3419 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3420                         struct fscrypt_str *fstr);
3421 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3422                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3423                         __u64 start, __u64 len);
3424
3425 /*
3426  * shrinker.c
3427  */
3428 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3429                         struct shrink_control *sc);
3430 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3431                         struct shrink_control *sc);
3432 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3433 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3434
3435 /*
3436  * extent_cache.c
3437  */
3438 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3439                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3440 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3441                                 struct rb_root_cached *root,
3442                                 struct rb_node **parent,
3443                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3444 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3445                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3446                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3447                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3448                 bool force, bool *leftmost);
3449 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3450                                                 struct rb_root_cached *root);
3451 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3452 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
3453 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3454 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3455 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3456 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3457                         struct extent_info *ei);
3458 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3459 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3460                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3461 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3462 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3463 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3464
3465 /*
3466  * sysfs.c
3467  */
3468 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3469 void f2fs_exit_sysfs(void);
3470 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3471 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3472
3473 /*
3474  * crypto support
3475  */
3476 static inline bool f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
3477 {
3478         return file_is_encrypt(inode);
3479 }
3480
3481 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3482 {
3483         return f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3484 }
3485
3486 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3487 {
3488 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
3489         file_set_encrypt(inode);
3490         f2fs_set_inode_flags(inode);
3491 #endif
3492 }
3493
3494 /*
3495  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3496  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3497  */
3498 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3499 {
3500         return f2fs_encrypted_file(inode);
3501 }
3502
3503 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3504 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3505 { \
3506         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3507 }
3508
3509 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3510 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3511 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
3512 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
3513 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
3514 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3515 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
3516 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
3517 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
3518 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
3519
3520 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3521 static inline int get_blkz_type(struct f2fs_sb_info *sbi,
3522                         struct block_device *bdev, block_t blkaddr)
3523 {
3524         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3525         int i;
3526
3527         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3528                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
3529                         return FDEV(i).blkz_type[zno];
3530         return -EINVAL;
3531 }
3532 #endif
3533
3534 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3535 {
3536         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
3537 }
3538
3539 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3540 {
3541         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(sbi->sb->s_bdev));
3542 }
3543
3544 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
3545 {
3546         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3547                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
3548 }
3549
3550 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
3551 {
3552         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
3553         clear_opt(sbi, LFS);
3554
3555         switch (mt) {
3556         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
3557                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
3558                 break;
3559         case F2FS_MOUNT_LFS:
3560                 set_opt(sbi, LFS);
3561                 break;
3562         }
3563 }
3564
3565 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
3566 {
3567 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
3568         umode_t mode = inode->i_mode;
3569
3570         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
3571 #else
3572         return false;
3573 #endif
3574 }
3575
3576 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
3577                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3578 {
3579         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
3580         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
3581         loff_t offset = iocb->ki_pos;
3582         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
3583
3584         return align & blocksize_mask;
3585 }
3586
3587 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
3588                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3589 {
3590         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3591         int rw = iov_iter_rw(iter);
3592
3593         return (test_opt(sbi, LFS) && (rw == WRITE) &&
3594                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
3595 }
3596
3597 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
3598                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
3599 {
3600         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3601         int rw = iov_iter_rw(iter);
3602
3603         if (f2fs_post_read_required(inode))
3604                 return true;
3605         if (sbi->s_ndevs)
3606                 return true;
3607         /*
3608          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
3609          * all IOs can be serialized by log-structured write.
3610          */
3611         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
3612                 return true;
3613         if (test_opt(sbi, LFS) && (rw == WRITE) &&
3614                                 block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
3615                 return true;
3616         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
3617                 return true;
3618
3619         return false;
3620 }
3621
3622 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
3623 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
3624                                                         unsigned int type);
3625 #else
3626 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
3627 #endif
3628
3629 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
3630 {
3631 #ifdef CONFIG_QUOTA
3632         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
3633                 return true;
3634         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
3635                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
3636                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
3637                 return true;
3638 #endif
3639         return false;
3640 }
3641
3642 #endif