Merge tag 'gpio-v4.14-1' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linusw...
[sfrench/cifs-2.6.git] / include / linux / fs.h
1 #ifndef _LINUX_FS_H
2 #define _LINUX_FS_H
3
4 #include <linux/linkage.h>
5 #include <linux/wait_bit.h>
6 #include <linux/kdev_t.h>
7 #include <linux/dcache.h>
8 #include <linux/path.h>
9 #include <linux/stat.h>
10 #include <linux/cache.h>
11 #include <linux/list.h>
12 #include <linux/list_lru.h>
13 #include <linux/llist.h>
14 #include <linux/radix-tree.h>
15 #include <linux/rbtree.h>
16 #include <linux/init.h>
17 #include <linux/pid.h>
18 #include <linux/bug.h>
19 #include <linux/mutex.h>
20 #include <linux/rwsem.h>
21 #include <linux/mm_types.h>
22 #include <linux/capability.h>
23 #include <linux/semaphore.h>
24 #include <linux/fcntl.h>
25 #include <linux/fiemap.h>
26 #include <linux/rculist_bl.h>
27 #include <linux/atomic.h>
28 #include <linux/shrinker.h>
29 #include <linux/migrate_mode.h>
30 #include <linux/uidgid.h>
31 #include <linux/lockdep.h>
32 #include <linux/percpu-rwsem.h>
33 #include <linux/workqueue.h>
34 #include <linux/delayed_call.h>
35 #include <linux/uuid.h>
36 #include <linux/errseq.h>
37
38 #include <asm/byteorder.h>
39 #include <uapi/linux/fs.h>
40
41 struct backing_dev_info;
42 struct bdi_writeback;
43 struct bio;
44 struct export_operations;
45 struct hd_geometry;
46 struct iovec;
47 struct kiocb;
48 struct kobject;
49 struct pipe_inode_info;
50 struct poll_table_struct;
51 struct kstatfs;
52 struct vm_area_struct;
53 struct vfsmount;
54 struct cred;
55 struct swap_info_struct;
56 struct seq_file;
57 struct workqueue_struct;
58 struct iov_iter;
59 struct fscrypt_info;
60 struct fscrypt_operations;
61
62 extern void __init inode_init(void);
63 extern void __init inode_init_early(void);
64 extern void __init files_init(void);
65 extern void __init files_maxfiles_init(void);
66
67 extern struct files_stat_struct files_stat;
68 extern unsigned long get_max_files(void);
69 extern unsigned int sysctl_nr_open;
70 extern struct inodes_stat_t inodes_stat;
71 extern int leases_enable, lease_break_time;
72 extern int sysctl_protected_symlinks;
73 extern int sysctl_protected_hardlinks;
74
75 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
76
77 struct buffer_head;
78 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
79                         struct buffer_head *bh_result, int create);
80 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
81                         ssize_t bytes, void *private);
82
83 #define MAY_EXEC                0x00000001
84 #define MAY_WRITE               0x00000002
85 #define MAY_READ                0x00000004
86 #define MAY_APPEND              0x00000008
87 #define MAY_ACCESS              0x00000010
88 #define MAY_OPEN                0x00000020
89 #define MAY_CHDIR               0x00000040
90 /* called from RCU mode, don't block */
91 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
92
93 /*
94  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
95  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in __dentry_open()
96  */
97
98 /* file is open for reading */
99 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
100 /* file is open for writing */
101 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
102 /* file is seekable */
103 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
104 /* file can be accessed using pread */
105 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
106 /* file can be accessed using pwrite */
107 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
108 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
109 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
110 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
111 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
112 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
113 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
114 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
115    (specialy hack for floppy.c) */
116 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
117 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
118 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
119 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
120 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
121
122 /*
123  * Don't update ctime and mtime.
124  *
125  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
126  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
127  */
128 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
129
130 /* Expect random access pattern */
131 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
132
133 /* File is huge (eg. /dev/kmem): treat loff_t as unsigned */
134 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
135
136 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
137 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
138
139 /* File needs atomic accesses to f_pos */
140 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
141 /* Write access to underlying fs */
142 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
143 /* Has read method(s) */
144 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
145 /* Has write method(s) */
146 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
147
148 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
149 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
150
151 /* File is capable of returning -EAGAIN if AIO will block */
152 #define FMODE_AIO_NOWAIT        ((__force fmode_t)0x8000000)
153
154 /*
155  * Flag for rw_copy_check_uvector and compat_rw_copy_check_uvector
156  * that indicates that they should check the contents of the iovec are
157  * valid, but not check the memory that the iovec elements
158  * points too.
159  */
160 #define CHECK_IOVEC_ONLY -1
161
162 /*
163  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
164  * has been changed!
165  */
166 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
167 #define ATTR_UID        (1 << 1)
168 #define ATTR_GID        (1 << 2)
169 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
170 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
171 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
172 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
173 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
174 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
175 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
176 #define ATTR_ATTR_FLAG  (1 << 10)
177 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
178 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
179 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
180 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
181 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
182 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
183 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
184
185 /*
186  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
187  * mode and device number to use.
188  */
189 #define WHITEOUT_MODE 0
190 #define WHITEOUT_DEV 0
191
192 /*
193  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
194  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
195  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
196  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
197  * request to change from the FS layer.
198  *
199  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
200  */
201 struct iattr {
202         unsigned int    ia_valid;
203         umode_t         ia_mode;
204         kuid_t          ia_uid;
205         kgid_t          ia_gid;
206         loff_t          ia_size;
207         struct timespec ia_atime;
208         struct timespec ia_mtime;
209         struct timespec ia_ctime;
210
211         /*
212          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
213          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
214          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
215          */
216         struct file     *ia_file;
217 };
218
219 /*
220  * Includes for diskquotas.
221  */
222 #include <linux/quota.h>
223
224 /*
225  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
226  * prevent kernel stack overflow
227  */
228 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
229
230 /** 
231  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
232  *
233  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
234  *                          completed, that the page is still locked, and
235  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
236  *                          to return the page to the active list -- it won't
237  *                          be a candidate for writeback again in the near
238  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
239  *                          the page if they get this return.  Returned by
240  *                          writepage(); 
241  *
242  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
243  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
244  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
245  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
246  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
247  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
248  *                      by readpage().
249  *
250  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
251  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
252  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
253  * given page.
254  */
255
256 enum positive_aop_returns {
257         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
258         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
259 };
260
261 #define AOP_FLAG_CONT_EXPAND            0x0001 /* called from cont_expand */
262 #define AOP_FLAG_NOFS                   0x0002 /* used by filesystem to direct
263                                                 * helper code (eg buffer layer)
264                                                 * to clear GFP_FS from alloc */
265
266 /*
267  * oh the beauties of C type declarations.
268  */
269 struct page;
270 struct address_space;
271 struct writeback_control;
272
273 /*
274  * Write life time hint values.
275  */
276 enum rw_hint {
277         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
278         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
279         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
280         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
281         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
282         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
283 };
284
285 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 0)
286 #define IOCB_APPEND             (1 << 1)
287 #define IOCB_DIRECT             (1 << 2)
288 #define IOCB_HIPRI              (1 << 3)
289 #define IOCB_DSYNC              (1 << 4)
290 #define IOCB_SYNC               (1 << 5)
291 #define IOCB_WRITE              (1 << 6)
292 #define IOCB_NOWAIT             (1 << 7)
293
294 struct kiocb {
295         struct file             *ki_filp;
296         loff_t                  ki_pos;
297         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2);
298         void                    *private;
299         int                     ki_flags;
300         enum rw_hint            ki_hint;
301 } __randomize_layout;
302
303 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
304 {
305         return kiocb->ki_complete == NULL;
306 }
307
308 /*
309  * "descriptor" for what we're up to with a read.
310  * This allows us to use the same read code yet
311  * have multiple different users of the data that
312  * we read from a file.
313  *
314  * The simplest case just copies the data to user
315  * mode.
316  */
317 typedef struct {
318         size_t written;
319         size_t count;
320         union {
321                 char __user *buf;
322                 void *data;
323         } arg;
324         int error;
325 } read_descriptor_t;
326
327 typedef int (*read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct page *,
328                 unsigned long, unsigned long);
329
330 struct address_space_operations {
331         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
332         int (*readpage)(struct file *, struct page *);
333
334         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
335         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
336
337         /* Set a page dirty.  Return true if this dirtied it */
338         int (*set_page_dirty)(struct page *page);
339
340         int (*readpages)(struct file *filp, struct address_space *mapping,
341                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
342
343         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
344                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
345                                 struct page **pagep, void **fsdata);
346         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
347                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
348                                 struct page *page, void *fsdata);
349
350         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
351         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
352         void (*invalidatepage) (struct page *, unsigned int, unsigned int);
353         int (*releasepage) (struct page *, gfp_t);
354         void (*freepage)(struct page *);
355         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
356         /*
357          * migrate the contents of a page to the specified target. If
358          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
359          */
360         int (*migratepage) (struct address_space *,
361                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
362         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
363         void (*putback_page)(struct page *);
364         int (*launder_page) (struct page *);
365         int (*is_partially_uptodate) (struct page *, unsigned long,
366                                         unsigned long);
367         void (*is_dirty_writeback) (struct page *, bool *, bool *);
368         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
369
370         /* swapfile support */
371         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
372                                 sector_t *span);
373         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
374 };
375
376 extern const struct address_space_operations empty_aops;
377
378 /*
379  * pagecache_write_begin/pagecache_write_end must be used by general code
380  * to write into the pagecache.
381  */
382 int pagecache_write_begin(struct file *, struct address_space *mapping,
383                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
384                                 struct page **pagep, void **fsdata);
385
386 int pagecache_write_end(struct file *, struct address_space *mapping,
387                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
388                                 struct page *page, void *fsdata);
389
390 struct address_space {
391         struct inode            *host;          /* owner: inode, block_device */
392         struct radix_tree_root  page_tree;      /* radix tree of all pages */
393         spinlock_t              tree_lock;      /* and lock protecting it */
394         atomic_t                i_mmap_writable;/* count VM_SHARED mappings */
395         struct rb_root          i_mmap;         /* tree of private and shared mappings */
396         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;   /* protect tree, count, list */
397         /* Protected by tree_lock together with the radix tree */
398         unsigned long           nrpages;        /* number of total pages */
399         /* number of shadow or DAX exceptional entries */
400         unsigned long           nrexceptional;
401         pgoff_t                 writeback_index;/* writeback starts here */
402         const struct address_space_operations *a_ops;   /* methods */
403         unsigned long           flags;          /* error bits */
404         spinlock_t              private_lock;   /* for use by the address_space */
405         gfp_t                   gfp_mask;       /* implicit gfp mask for allocations */
406         struct list_head        private_list;   /* ditto */
407         void                    *private_data;  /* ditto */
408         errseq_t                wb_err;
409 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
410         /*
411          * On most architectures that alignment is already the case; but
412          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
413          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
414          */
415 struct request_queue;
416
417 struct block_device {
418         dev_t                   bd_dev;  /* not a kdev_t - it's a search key */
419         int                     bd_openers;
420         struct inode *          bd_inode;       /* will die */
421         struct super_block *    bd_super;
422         struct mutex            bd_mutex;       /* open/close mutex */
423         void *                  bd_claiming;
424         void *                  bd_holder;
425         int                     bd_holders;
426         bool                    bd_write_holder;
427 #ifdef CONFIG_SYSFS
428         struct list_head        bd_holder_disks;
429 #endif
430         struct block_device *   bd_contains;
431         unsigned                bd_block_size;
432         struct hd_struct *      bd_part;
433         /* number of times partitions within this device have been opened. */
434         unsigned                bd_part_count;
435         int                     bd_invalidated;
436         struct gendisk *        bd_disk;
437         struct request_queue *  bd_queue;
438         struct backing_dev_info *bd_bdi;
439         struct list_head        bd_list;
440         /*
441          * Private data.  You must have bd_claim'ed the block_device
442          * to use this.  NOTE:  bd_claim allows an owner to claim
443          * the same device multiple times, the owner must take special
444          * care to not mess up bd_private for that case.
445          */
446         unsigned long           bd_private;
447
448         /* The counter of freeze processes */
449         int                     bd_fsfreeze_count;
450         /* Mutex for freeze */
451         struct mutex            bd_fsfreeze_mutex;
452 } __randomize_layout;
453
454 /*
455  * Radix-tree tags, for tagging dirty and writeback pages within the pagecache
456  * radix trees
457  */
458 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     0
459 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK 1
460 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   2
461
462 int mapping_tagged(struct address_space *mapping, int tag);
463
464 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
465 {
466         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
467 }
468
469 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
470 {
471         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
472 }
473
474 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
475 {
476         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
477 }
478
479 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
480 {
481         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
482 }
483
484 /*
485  * Might pages of this file be mapped into userspace?
486  */
487 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
488 {
489         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap);
490 }
491
492 /*
493  * Might pages of this file have been modified in userspace?
494  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap_pgoff
495  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
496  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
497  *
498  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
499  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
500  */
501 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
502 {
503         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
504 }
505
506 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
507 {
508         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
509                 0 : -EPERM;
510 }
511
512 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
513 {
514         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
515 }
516
517 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
518 {
519         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
520                 0 : -EBUSY;
521 }
522
523 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
524 {
525         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
526 }
527
528 /*
529  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
530  */
531 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
532 #include <linux/seqlock.h>
533 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
534 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
535 #else
536 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
537 #endif
538
539 struct posix_acl;
540 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
541 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
542
543 static inline struct posix_acl *
544 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
545 {
546         return (void *)task + 1;
547 }
548
549 static inline bool
550 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
551 {
552         return (long)acl & 1;
553 }
554
555 #define IOP_FASTPERM    0x0001
556 #define IOP_LOOKUP      0x0002
557 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
558 #define IOP_XATTR       0x0008
559 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
560
561 struct fsnotify_mark_connector;
562
563 /*
564  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
565  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
566  * of the 'struct inode'
567  */
568 struct inode {
569         umode_t                 i_mode;
570         unsigned short          i_opflags;
571         kuid_t                  i_uid;
572         kgid_t                  i_gid;
573         unsigned int            i_flags;
574
575 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
576         struct posix_acl        *i_acl;
577         struct posix_acl        *i_default_acl;
578 #endif
579
580         const struct inode_operations   *i_op;
581         struct super_block      *i_sb;
582         struct address_space    *i_mapping;
583
584 #ifdef CONFIG_SECURITY
585         void                    *i_security;
586 #endif
587
588         /* Stat data, not accessed from path walking */
589         unsigned long           i_ino;
590         /*
591          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
592          * following functions for modification:
593          *
594          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
595          *    inode_(inc|dec)_link_count
596          */
597         union {
598                 const unsigned int i_nlink;
599                 unsigned int __i_nlink;
600         };
601         dev_t                   i_rdev;
602         loff_t                  i_size;
603         struct timespec         i_atime;
604         struct timespec         i_mtime;
605         struct timespec         i_ctime;
606         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
607         unsigned short          i_bytes;
608         unsigned int            i_blkbits;
609         enum rw_hint            i_write_hint;
610         blkcnt_t                i_blocks;
611
612 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
613         seqcount_t              i_size_seqcount;
614 #endif
615
616         /* Misc */
617         unsigned long           i_state;
618         struct rw_semaphore     i_rwsem;
619
620         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
621         unsigned long           dirtied_time_when;
622
623         struct hlist_node       i_hash;
624         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
625 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
626         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
627
628         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
629         int                     i_wb_frn_winner;
630         u16                     i_wb_frn_avg_time;
631         u16                     i_wb_frn_history;
632 #endif
633         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
634         struct list_head        i_sb_list;
635         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
636         union {
637                 struct hlist_head       i_dentry;
638                 struct rcu_head         i_rcu;
639         };
640         u64                     i_version;
641         atomic_t                i_count;
642         atomic_t                i_dio_count;
643         atomic_t                i_writecount;
644 #ifdef CONFIG_IMA
645         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
646 #endif
647         const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
648         struct file_lock_context        *i_flctx;
649         struct address_space    i_data;
650         struct list_head        i_devices;
651         union {
652                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
653                 struct block_device     *i_bdev;
654                 struct cdev             *i_cdev;
655                 char                    *i_link;
656                 unsigned                i_dir_seq;
657         };
658
659         __u32                   i_generation;
660
661 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
662         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
663         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
664 #endif
665
666 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
667         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
668 #endif
669
670         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
671 } __randomize_layout;
672
673 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
674 {
675         return (1 << node->i_blkbits);
676 }
677
678 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
679 {
680         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
681 }
682
683 /*
684  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
685  *
686  * 0: the object of the current VFS operation
687  * 1: parent
688  * 2: child/target
689  * 3: xattr
690  * 4: second non-directory
691  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
692  *
693  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
694  * non-directories at once.
695  *
696  * The locking order between these classes is
697  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
698  */
699 enum inode_i_mutex_lock_class
700 {
701         I_MUTEX_NORMAL,
702         I_MUTEX_PARENT,
703         I_MUTEX_CHILD,
704         I_MUTEX_XATTR,
705         I_MUTEX_NONDIR2,
706         I_MUTEX_PARENT2,
707 };
708
709 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
710 {
711         down_write(&inode->i_rwsem);
712 }
713
714 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
715 {
716         up_write(&inode->i_rwsem);
717 }
718
719 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
720 {
721         down_read(&inode->i_rwsem);
722 }
723
724 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
725 {
726         up_read(&inode->i_rwsem);
727 }
728
729 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
730 {
731         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
732 }
733
734 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
735 {
736         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
737 }
738
739 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
740 {
741         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
742 }
743
744 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
745 {
746         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
747 }
748
749 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
750 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
751
752 /*
753  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
754  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
755  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
756  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
757  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
758  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
759  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
760  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
761  */
762 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
763 {
764 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
765         loff_t i_size;
766         unsigned int seq;
767
768         do {
769                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
770                 i_size = inode->i_size;
771         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
772         return i_size;
773 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPT)
774         loff_t i_size;
775
776         preempt_disable();
777         i_size = inode->i_size;
778         preempt_enable();
779         return i_size;
780 #else
781         return inode->i_size;
782 #endif
783 }
784
785 /*
786  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
787  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
788  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
789  */
790 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
791 {
792 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
793         preempt_disable();
794         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
795         inode->i_size = i_size;
796         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
797         preempt_enable();
798 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPT)
799         preempt_disable();
800         inode->i_size = i_size;
801         preempt_enable();
802 #else
803         inode->i_size = i_size;
804 #endif
805 }
806
807 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
808 {
809         return MINOR(inode->i_rdev);
810 }
811
812 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
813 {
814         return MAJOR(inode->i_rdev);
815 }
816
817 extern struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
818
819 struct fown_struct {
820         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
821         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
822         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
823         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
824         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
825 };
826
827 /*
828  * Track a single file's readahead state
829  */
830 struct file_ra_state {
831         pgoff_t start;                  /* where readahead started */
832         unsigned int size;              /* # of readahead pages */
833         unsigned int async_size;        /* do asynchronous readahead when
834                                            there are only # of pages ahead */
835
836         unsigned int ra_pages;          /* Maximum readahead window */
837         unsigned int mmap_miss;         /* Cache miss stat for mmap accesses */
838         loff_t prev_pos;                /* Cache last read() position */
839 };
840
841 /*
842  * Check if @index falls in the readahead windows.
843  */
844 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
845 {
846         return (index >= ra->start &&
847                 index <  ra->start + ra->size);
848 }
849
850 struct file {
851         union {
852                 struct llist_node       fu_llist;
853                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
854         } f_u;
855         struct path             f_path;
856         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
857         const struct file_operations    *f_op;
858
859         /*
860          * Protects f_ep_links, f_flags.
861          * Must not be taken from IRQ context.
862          */
863         spinlock_t              f_lock;
864         enum rw_hint            f_write_hint;
865         atomic_long_t           f_count;
866         unsigned int            f_flags;
867         fmode_t                 f_mode;
868         struct mutex            f_pos_lock;
869         loff_t                  f_pos;
870         struct fown_struct      f_owner;
871         const struct cred       *f_cred;
872         struct file_ra_state    f_ra;
873
874         u64                     f_version;
875 #ifdef CONFIG_SECURITY
876         void                    *f_security;
877 #endif
878         /* needed for tty driver, and maybe others */
879         void                    *private_data;
880
881 #ifdef CONFIG_EPOLL
882         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
883         struct list_head        f_ep_links;
884         struct list_head        f_tfile_llink;
885 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
886         struct address_space    *f_mapping;
887         errseq_t                f_wb_err;
888 } __randomize_layout
889   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
890
891 struct file_handle {
892         __u32 handle_bytes;
893         int handle_type;
894         /* file identifier */
895         unsigned char f_handle[0];
896 };
897
898 static inline struct file *get_file(struct file *f)
899 {
900         atomic_long_inc(&f->f_count);
901         return f;
902 }
903 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
904 #define fput_atomic(x)  atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, -1, 1)
905 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
906
907 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
908
909 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
910    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
911 #if BITS_PER_LONG==32
912 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
913 #elif BITS_PER_LONG==64
914 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
915 #endif
916
917 #define FL_POSIX        1
918 #define FL_FLOCK        2
919 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
920 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
921 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
922 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
923 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
924 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
925 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
926 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
927 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
928 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
929
930 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
931
932 /*
933  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
934  * asynchronous locking.
935  */
936 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
937
938 /* legacy typedef, should eventually be removed */
939 typedef void *fl_owner_t;
940
941 struct file_lock;
942
943 struct file_lock_operations {
944         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
945         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
946 };
947
948 struct lock_manager_operations {
949         int (*lm_compare_owner)(struct file_lock *, struct file_lock *);
950         unsigned long (*lm_owner_key)(struct file_lock *);
951         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
952         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
953         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
954         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
955         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
956         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
957         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
958 };
959
960 struct lock_manager {
961         struct list_head list;
962         /*
963          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
964          * NLM doesn't care:
965          */
966         bool block_opens;
967 };
968
969 struct net;
970 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
971 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
972 int locks_in_grace(struct net *);
973 int opens_in_grace(struct net *);
974
975 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
976 #include <linux/nfs_fs_i.h>
977
978 /*
979  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
980  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
981  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
982  * the lock itself, but the same object is never used for both.
983  *
984  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
985  * these two uses?
986  *
987  * The varous i_flctx lists are ordered by:
988  *
989  * 1) lock owner
990  * 2) lock range start
991  * 3) lock range end
992  *
993  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
994  */
995 struct file_lock {
996         struct file_lock *fl_next;      /* singly linked list for this inode  */
997         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
998         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
999         struct list_head fl_block;      /* circular list of blocked processes */
1000         fl_owner_t fl_owner;
1001         unsigned int fl_flags;
1002         unsigned char fl_type;
1003         unsigned int fl_pid;
1004         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1005         struct pid *fl_nspid;
1006         wait_queue_head_t fl_wait;
1007         struct file *fl_file;
1008         loff_t fl_start;
1009         loff_t fl_end;
1010
1011         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1012         /* for lease breaks: */
1013         unsigned long fl_break_time;
1014         unsigned long fl_downgrade_time;
1015
1016         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1017         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1018         union {
1019                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1020                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1021                 struct {
1022                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1023                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1024                 } afs;
1025         } fl_u;
1026 } __randomize_layout;
1027
1028 struct file_lock_context {
1029         spinlock_t              flc_lock;
1030         struct list_head        flc_flock;
1031         struct list_head        flc_posix;
1032         struct list_head        flc_lease;
1033 };
1034
1035 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1036 #ifndef OFFSET_MAX
1037 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1038 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1039 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1040 #endif
1041
1042 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1043
1044 /*
1045  * Return the inode to use for locking
1046  *
1047  * For overlayfs this should be the overlay inode, not the real inode returned
1048  * by file_inode().  For any other fs file_inode(filp) and locks_inode(filp) are
1049  * equal.
1050  */
1051 static inline struct inode *locks_inode(const struct file *f)
1052 {
1053         return f->f_path.dentry->d_inode;
1054 }
1055
1056 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1057 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1058 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1059                         struct flock *);
1060
1061 #if BITS_PER_LONG == 32
1062 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1063 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1064                         struct flock64 *);
1065 #endif
1066
1067 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1068 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1069
1070 /* fs/locks.c */
1071 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1072 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1073 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1074 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1075 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1076 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1077 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1078 extern void locks_remove_file(struct file *);
1079 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1080 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1081 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1082 extern int posix_unblock_lock(struct file_lock *);
1083 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1084 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1085 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1086 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1087 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1088 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec *time);
1089 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1090 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1091 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1092 struct files_struct;
1093 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1094                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1095 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1096 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1097                               struct flock __user *user)
1098 {
1099         return -EINVAL;
1100 }
1101
1102 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1103                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1104 {
1105         return -EACCES;
1106 }
1107
1108 #if BITS_PER_LONG == 32
1109 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1110                                 struct flock64 __user *user)
1111 {
1112         return -EINVAL;
1113 }
1114
1115 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1116                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1117 {
1118         return -EACCES;
1119 }
1120 #endif
1121 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1122 {
1123         return -EINVAL;
1124 }
1125
1126 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1127 {
1128         return F_UNLCK;
1129 }
1130
1131 static inline void
1132 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1133 {
1134 }
1135
1136 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1137 {
1138         return;
1139 }
1140
1141 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1142 {
1143         return;
1144 }
1145
1146 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1147 {
1148         return;
1149 }
1150
1151 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1152 {
1153         return;
1154 }
1155
1156 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1157 {
1158         return;
1159 }
1160
1161 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1162 {
1163         return;
1164 }
1165
1166 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1167                                   struct file_lock *conflock)
1168 {
1169         return -ENOLCK;
1170 }
1171
1172 static inline int posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
1173 {
1174         return -ENOENT;
1175 }
1176
1177 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1178 {
1179         return 0;
1180 }
1181
1182 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1183                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1184 {
1185         return -ENOLCK;
1186 }
1187
1188 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1189 {
1190         return 0;
1191 }
1192
1193 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1194 {
1195         return -ENOLCK;
1196 }
1197
1198 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1199 {
1200         return 0;
1201 }
1202
1203 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode, struct timespec *time)
1204 {
1205         return;
1206 }
1207
1208 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1209                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1210 {
1211         return -EINVAL;
1212 }
1213
1214 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1215                                struct file_lock **lease, void **priv)
1216 {
1217         return -EINVAL;
1218 }
1219
1220 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1221                                struct list_head *dispose)
1222 {
1223         return -EINVAL;
1224 }
1225
1226 struct files_struct;
1227 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1228                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1229 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1230
1231 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1232 {
1233         return f->f_inode;
1234 }
1235
1236 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1237 {
1238         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file), 0);
1239 }
1240
1241 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1242 {
1243         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1244 }
1245
1246 struct fasync_struct {
1247         spinlock_t              fa_lock;
1248         int                     magic;
1249         int                     fa_fd;
1250         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1251         struct file             *fa_file;
1252         struct rcu_head         fa_rcu;
1253 };
1254
1255 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1256
1257 /* SMP safe fasync helpers: */
1258 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1259 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1260 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1261 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1262 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1263
1264 /* can be called from interrupts */
1265 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1266
1267 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1268 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1269 extern void f_delown(struct file *filp);
1270 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1271 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1272
1273 struct mm_struct;
1274
1275 /*
1276  *      Umount options
1277  */
1278
1279 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1280 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1281 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1282 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1283 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1284
1285 /* sb->s_iflags */
1286 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1287 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1288 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1289
1290 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1291 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1292
1293 /* Possible states of 'frozen' field */
1294 enum {
1295         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1296         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1297         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1298         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1299                                          * internal threads if needed) */
1300         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1301 };
1302
1303 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1304
1305 struct sb_writers {
1306         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1307         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* for get_super_thawed() */
1308         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1309 };
1310
1311 struct super_block {
1312         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1313         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1314         unsigned char           s_blocksize_bits;
1315         unsigned long           s_blocksize;
1316         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1317         struct file_system_type *s_type;
1318         const struct super_operations   *s_op;
1319         const struct dquot_operations   *dq_op;
1320         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1321         const struct export_operations *s_export_op;
1322         unsigned long           s_flags;
1323         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1324         unsigned long           s_magic;
1325         struct dentry           *s_root;
1326         struct rw_semaphore     s_umount;
1327         int                     s_count;
1328         atomic_t                s_active;
1329 #ifdef CONFIG_SECURITY
1330         void                    *s_security;
1331 #endif
1332         const struct xattr_handler **s_xattr;
1333
1334         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1335
1336         struct hlist_bl_head    s_anon;         /* anonymous dentries for (nfs) exporting */
1337         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1338         struct block_device     *s_bdev;
1339         struct backing_dev_info *s_bdi;
1340         struct mtd_info         *s_mtd;
1341         struct hlist_node       s_instances;
1342         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1343         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1344
1345         struct sb_writers       s_writers;
1346
1347         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1348         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1349
1350         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1351         unsigned int            s_max_links;
1352         fmode_t                 s_mode;
1353
1354         /* Granularity of c/m/atime in ns.
1355            Cannot be worse than a second */
1356         u32                s_time_gran;
1357
1358         /*
1359          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1360          * even looking at it. You had been warned.
1361          */
1362         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1363
1364         /*
1365          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1366          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1367          */
1368         char *s_subtype;
1369
1370         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1371
1372         /*
1373          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1374          */
1375         int cleancache_poolid;
1376
1377         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1378
1379         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1380         atomic_long_t s_remove_count;
1381
1382         /* Being remounted read-only */
1383         int s_readonly_remount;
1384
1385         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1386         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1387         struct hlist_head s_pins;
1388
1389         /*
1390          * Owning user namespace and default context in which to
1391          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1392          * xattrs and security labels.
1393          */
1394         struct user_namespace *s_user_ns;
1395
1396         /*
1397          * Keep the lru lists last in the structure so they always sit on their
1398          * own individual cachelines.
1399          */
1400         struct list_lru         s_dentry_lru ____cacheline_aligned_in_smp;
1401         struct list_lru         s_inode_lru ____cacheline_aligned_in_smp;
1402         struct rcu_head         rcu;
1403         struct work_struct      destroy_work;
1404
1405         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1406
1407         /*
1408          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1409          */
1410         int s_stack_depth;
1411
1412         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1413         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1414         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1415
1416         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1417         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1418 } __randomize_layout;
1419
1420 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1421  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1422  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1423  * in the filesystem.
1424  */
1425 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1426 {
1427         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1428 }
1429
1430 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1431 {
1432         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1433 }
1434
1435 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1436 {
1437         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1438 }
1439
1440 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1441 {
1442         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1443 }
1444
1445 extern struct timespec current_time(struct inode *inode);
1446
1447 /*
1448  * Snapshotting support.
1449  */
1450
1451 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level);
1452 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait);
1453
1454 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1455         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1456 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1457         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1458
1459 /**
1460  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1461  * @sb: the super we wrote to
1462  *
1463  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1464  * wanting to freeze the filesystem.
1465  */
1466 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1467 {
1468         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1469 }
1470
1471 /**
1472  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1473  * @sb: the super we wrote to
1474  *
1475  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1476  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1477  */
1478 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1479 {
1480         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1481 }
1482
1483 /**
1484  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1485  * @sb: the super we wrote to
1486  *
1487  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1488  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1489  */
1490 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1491 {
1492         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1493 }
1494
1495 /**
1496  * sb_start_write - get write access to a superblock
1497  * @sb: the super we write to
1498  *
1499  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1500  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1501  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1502  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1503  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1504  * thawed.
1505  *
1506  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1507  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1508  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1509  *
1510  * sb_start_write
1511  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1512  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1513  */
1514 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1515 {
1516         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
1517 }
1518
1519 static inline int sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1520 {
1521         return __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
1522 }
1523
1524 /**
1525  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1526  * @sb: the super we write to
1527  *
1528  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1529  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1530  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1531  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1532  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1533  * function waits until the file system is thawed.
1534  *
1535  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1536  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1537  * put sb_start_pagefault() close to mmap_sem in lock ordering. Page fault
1538  * handling code implies lock dependency:
1539  *
1540  * mmap_sem
1541  *   -> sb_start_pagefault
1542  */
1543 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1544 {
1545         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT, true);
1546 }
1547
1548 /*
1549  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1550  * @sb: the super we write to
1551  *
1552  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1553  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1554  * below sb_start_pagefault.
1555  *
1556  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1557  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1558  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1559  * close, etc.).
1560  */
1561 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1562 {
1563         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS, true);
1564 }
1565
1566
1567 extern bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode);
1568
1569 /*
1570  * VFS helper functions..
1571  */
1572 extern int vfs_create(struct inode *, struct dentry *, umode_t, bool);
1573 extern int vfs_mkdir(struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1574 extern int vfs_mknod(struct inode *, struct dentry *, umode_t, dev_t);
1575 extern int vfs_symlink(struct inode *, struct dentry *, const char *);
1576 extern int vfs_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1577 extern int vfs_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
1578 extern int vfs_unlink(struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1579 extern int vfs_rename(struct inode *, struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **, unsigned int);
1580 extern int vfs_whiteout(struct inode *, struct dentry *);
1581
1582 extern struct dentry *vfs_tmpfile(struct dentry *dentry, umode_t mode,
1583                                   int open_flag);
1584
1585 /*
1586  * VFS file helper functions.
1587  */
1588 extern void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1589                         umode_t mode);
1590 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1591 /*
1592  * VFS FS_IOC_FIEMAP helper definitions.
1593  */
1594 struct fiemap_extent_info {
1595         unsigned int fi_flags;          /* Flags as passed from user */
1596         unsigned int fi_extents_mapped; /* Number of mapped extents */
1597         unsigned int fi_extents_max;    /* Size of fiemap_extent array */
1598         struct fiemap_extent __user *fi_extents_start; /* Start of
1599                                                         fiemap_extent array */
1600 };
1601 int fiemap_fill_next_extent(struct fiemap_extent_info *info, u64 logical,
1602                             u64 phys, u64 len, u32 flags);
1603 int fiemap_check_flags(struct fiemap_extent_info *fieinfo, u32 fs_flags);
1604
1605 /*
1606  * File types
1607  *
1608  * NOTE! These match bits 12..15 of stat.st_mode
1609  * (ie "(i_mode >> 12) & 15").
1610  */
1611 #define DT_UNKNOWN      0
1612 #define DT_FIFO         1
1613 #define DT_CHR          2
1614 #define DT_DIR          4
1615 #define DT_BLK          6
1616 #define DT_REG          8
1617 #define DT_LNK          10
1618 #define DT_SOCK         12
1619 #define DT_WHT          14
1620
1621 /*
1622  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1623  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1624  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1625  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1626  */
1627 struct dir_context;
1628 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1629                          unsigned);
1630
1631 struct dir_context {
1632         const filldir_t actor;
1633         loff_t pos;
1634 };
1635
1636 struct block_device_operations;
1637
1638 /* These macros are for out of kernel modules to test that
1639  * the kernel supports the unlocked_ioctl and compat_ioctl
1640  * fields in struct file_operations. */
1641 #define HAVE_COMPAT_IOCTL 1
1642 #define HAVE_UNLOCKED_IOCTL 1
1643
1644 /*
1645  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1646  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1647  *
1648  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1649  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1650  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1651  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1652  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1653  */
1654 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1655 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1656 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1657 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1658 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1659
1660 #define NOMMU_VMFLAGS \
1661         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1662
1663
1664 struct iov_iter;
1665
1666 struct file_operations {
1667         struct module *owner;
1668         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
1669         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1670         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1671         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1672         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1673         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
1674         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
1675         unsigned int (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
1676         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1677         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1678         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1679         int (*open) (struct inode *, struct file *);
1680         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
1681         int (*release) (struct inode *, struct file *);
1682         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
1683         int (*fasync) (int, struct file *, int);
1684         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1685         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
1686         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1687         int (*check_flags)(int);
1688         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1689         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
1690         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
1691         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1692         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
1693                           loff_t len);
1694         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
1695 #ifndef CONFIG_MMU
1696         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
1697 #endif
1698         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
1699                         loff_t, size_t, unsigned int);
1700         int (*clone_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *, loff_t,
1701                         u64);
1702         ssize_t (*dedupe_file_range)(struct file *, u64, u64, struct file *,
1703                         u64);
1704 } __randomize_layout;
1705
1706 struct inode_operations {
1707         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
1708         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
1709         int (*permission) (struct inode *, int);
1710         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
1711
1712         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
1713
1714         int (*create) (struct inode *,struct dentry *, umode_t, bool);
1715         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
1716         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
1717         int (*symlink) (struct inode *,struct dentry *,const char *);
1718         int (*mkdir) (struct inode *,struct dentry *,umode_t);
1719         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
1720         int (*mknod) (struct inode *,struct dentry *,umode_t,dev_t);
1721         int (*rename) (struct inode *, struct dentry *,
1722                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
1723         int (*setattr) (struct dentry *, struct iattr *);
1724         int (*getattr) (const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
1725         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
1726         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
1727                       u64 len);
1728         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec *, int);
1729         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
1730                            struct file *, unsigned open_flag,
1731                            umode_t create_mode, int *opened);
1732         int (*tmpfile) (struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1733         int (*set_acl)(struct inode *, struct posix_acl *, int);
1734 } ____cacheline_aligned;
1735
1736 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1737                                      struct iov_iter *iter)
1738 {
1739         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
1740 }
1741
1742 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1743                                       struct iov_iter *iter)
1744 {
1745         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
1746 }
1747
1748 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1749 {
1750         return file->f_op->mmap(file, vma);
1751 }
1752
1753 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
1754                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
1755                               struct iovec *fast_pointer,
1756                               struct iovec **ret_pointer);
1757
1758 extern ssize_t __vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1759 extern ssize_t __vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1760 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1761 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1762 extern ssize_t vfs_readv(struct file *, const struct iovec __user *,
1763                 unsigned long, loff_t *, rwf_t);
1764 extern ssize_t vfs_writev(struct file *, const struct iovec __user *,
1765                 unsigned long, loff_t *, rwf_t);
1766 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
1767                                    loff_t, size_t, unsigned int);
1768 extern int vfs_clone_file_prep_inodes(struct inode *inode_in, loff_t pos_in,
1769                                       struct inode *inode_out, loff_t pos_out,
1770                                       u64 *len, bool is_dedupe);
1771 extern int vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1772                 struct file *file_out, loff_t pos_out, u64 len);
1773 extern int vfs_dedupe_file_range_compare(struct inode *src, loff_t srcoff,
1774                                          struct inode *dest, loff_t destoff,
1775                                          loff_t len, bool *is_same);
1776 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
1777                                  struct file_dedupe_range *same);
1778
1779 struct super_operations {
1780         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
1781         void (*destroy_inode)(struct inode *);
1782
1783         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
1784         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
1785         int (*drop_inode) (struct inode *);
1786         void (*evict_inode) (struct inode *);
1787         void (*put_super) (struct super_block *);
1788         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
1789         int (*freeze_super) (struct super_block *);
1790         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
1791         int (*thaw_super) (struct super_block *);
1792         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
1793         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
1794         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
1795         void (*umount_begin) (struct super_block *);
1796
1797         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
1798         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
1799         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
1800         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
1801 #ifdef CONFIG_QUOTA
1802         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
1803         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
1804         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
1805 #endif
1806         int (*bdev_try_to_free_page)(struct super_block*, struct page*, gfp_t);
1807         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
1808                                   struct shrink_control *);
1809         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
1810                                     struct shrink_control *);
1811 };
1812
1813 /*
1814  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
1815  */
1816 #define S_SYNC          1       /* Writes are synced at once */
1817 #define S_NOATIME       2       /* Do not update access times */
1818 #define S_APPEND        4       /* Append-only file */
1819 #define S_IMMUTABLE     8       /* Immutable file */
1820 #define S_DEAD          16      /* removed, but still open directory */
1821 #define S_NOQUOTA       32      /* Inode is not counted to quota */
1822 #define S_DIRSYNC       64      /* Directory modifications are synchronous */
1823 #define S_NOCMTIME      128     /* Do not update file c/mtime */
1824 #define S_SWAPFILE      256     /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
1825 #define S_PRIVATE       512     /* Inode is fs-internal */
1826 #define S_IMA           1024    /* Inode has an associated IMA struct */
1827 #define S_AUTOMOUNT     2048    /* Automount/referral quasi-directory */
1828 #define S_NOSEC         4096    /* no suid or xattr security attributes */
1829 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1830 #define S_DAX           8192    /* Direct Access, avoiding the page cache */
1831 #else
1832 #define S_DAX           0       /* Make all the DAX code disappear */
1833 #endif
1834
1835 /*
1836  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
1837  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
1838  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
1839  * ioctl() that is not currently implemented.
1840  *
1841  * Exception: MS_RDONLY is always applied to the entire file system.
1842  *
1843  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
1844  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
1845  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
1846  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
1847  */
1848 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
1849
1850 #define IS_RDONLY(inode)        ((inode)->i_sb->s_flags & MS_RDONLY)
1851 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, MS_SYNCHRONOUS) || \
1852                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
1853 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, MS_SYNCHRONOUS|MS_DIRSYNC) || \
1854                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
1855 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, MS_MANDLOCK)
1856 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, MS_RDONLY|MS_NOATIME)
1857 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, MS_I_VERSION)
1858
1859 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
1860 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
1861 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
1862 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, MS_POSIXACL)
1863
1864 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
1865 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
1866 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
1867 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
1868 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
1869 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
1870 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
1871 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
1872
1873 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
1874                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
1875
1876 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct inode *inode)
1877 {
1878         return !uid_valid(inode->i_uid) || !gid_valid(inode->i_gid);
1879 }
1880
1881 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
1882 {
1883         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
1884                 return file->f_write_hint;
1885
1886         return file_inode(file)->i_write_hint;
1887 }
1888
1889 static inline int iocb_flags(struct file *file);
1890
1891 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
1892 {
1893         *kiocb = (struct kiocb) {
1894                 .ki_filp = filp,
1895                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
1896                 .ki_hint = file_write_hint(filp),
1897         };
1898 }
1899
1900 /*
1901  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
1902  *
1903  * Three bits determine the dirty state of the inode, I_DIRTY_SYNC,
1904  * I_DIRTY_DATASYNC and I_DIRTY_PAGES.
1905  *
1906  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
1907  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
1908  * various stages of removing an inode.
1909  *
1910  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
1911  *
1912  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
1913  *                      fdatasync().  i_atime is the usual cause.
1914  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending. We keep track of
1915  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
1916  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
1917  *                      mtime has changed in it.
1918  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
1919  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
1920  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
1921  *                      the same inode, one of them will release its inode and
1922  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
1923  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
1924  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
1925  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
1926  *                      nearly-dead inodes.
1927  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
1928  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
1929  *                      cleared.
1930  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
1931  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
1932  *                      dirty.
1933  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
1934  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
1935  *
1936  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
1937  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
1938  *                      the inode to be completely released, then create it
1939  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
1940  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
1941  *
1942  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
1943  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
1944  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
1945  *                      the inode in memory for flusher thread.
1946  *
1947  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
1948  *
1949  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
1950  *
1951  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
1952  *                      synchronize competing switching instances and to tell
1953  *                      wb stat updates to grab mapping->tree_lock.  See
1954  *                      inode_switch_wb_work_fn() for details.
1955  *
1956  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
1957  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
1958  *
1959  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
1960  */
1961 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
1962 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
1963 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
1964 #define __I_NEW                 3
1965 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
1966 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
1967 #define I_FREEING               (1 << 5)
1968 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
1969 #define __I_SYNC                7
1970 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
1971 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
1972 #define __I_DIO_WAKEUP          9
1973 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
1974 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
1975 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
1976 #define __I_DIRTY_TIME_EXPIRED  12
1977 #define I_DIRTY_TIME_EXPIRED    (1 << __I_DIRTY_TIME_EXPIRED)
1978 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
1979 #define I_OVL_INUSE                     (1 << 14)
1980
1981 #define I_DIRTY (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC | I_DIRTY_PAGES)
1982 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
1983
1984 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
1985 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
1986 {
1987         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
1988 }
1989
1990 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
1991 {
1992         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
1993 }
1994
1995 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
1996 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
1997 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
1998 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
1999
2000 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2001 {
2002         inc_nlink(inode);
2003         mark_inode_dirty(inode);
2004 }
2005
2006 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2007 {
2008         drop_nlink(inode);
2009         mark_inode_dirty(inode);
2010 }
2011
2012 /**
2013  * inode_inc_iversion - increments i_version
2014  * @inode: inode that need to be updated
2015  *
2016  * Every time the inode is modified, the i_version field will be incremented.
2017  * The filesystem has to be mounted with i_version flag
2018  */
2019
2020 static inline void inode_inc_iversion(struct inode *inode)
2021 {
2022        spin_lock(&inode->i_lock);
2023        inode->i_version++;
2024        spin_unlock(&inode->i_lock);
2025 }
2026
2027 enum file_time_flags {
2028         S_ATIME = 1,
2029         S_MTIME = 2,
2030         S_CTIME = 4,
2031         S_VERSION = 8,
2032 };
2033
2034 extern void touch_atime(const struct path *);
2035 static inline void file_accessed(struct file *file)
2036 {
2037         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2038                 touch_atime(&file->f_path);
2039 }
2040
2041 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2042 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2043
2044 struct file_system_type {
2045         const char *name;
2046         int fs_flags;
2047 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2048 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2049 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2050 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2051 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2052         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2053                        const char *, void *);
2054         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2055         struct module *owner;
2056         struct file_system_type * next;
2057         struct hlist_head fs_supers;
2058
2059         struct lock_class_key s_lock_key;
2060         struct lock_class_key s_umount_key;
2061         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2062         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2063
2064         struct lock_class_key i_lock_key;
2065         struct lock_class_key i_mutex_key;
2066         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2067 };
2068
2069 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2070
2071 extern struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type,
2072         int flags, void *data, void *ns, struct user_namespace *user_ns,
2073         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2074 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2075         int flags, const char *dev_name, void *data,
2076         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2077 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2078         int flags, void *data,
2079         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2080 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2081         int flags, void *data,
2082         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2083 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2084 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2085 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2086 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2087 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2088 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2089 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2090 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2091 int get_anon_bdev(dev_t *);
2092 void free_anon_bdev(dev_t);
2093 struct super_block *sget_userns(struct file_system_type *type,
2094                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2095                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2096                         int flags, struct user_namespace *user_ns,
2097                         void *data);
2098 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2099                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2100                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2101                         int flags, void *data);
2102 extern struct dentry *mount_pseudo_xattr(struct file_system_type *, char *,
2103                                          const struct super_operations *ops,
2104                                          const struct xattr_handler **xattr,
2105                                          const struct dentry_operations *dops,
2106                                          unsigned long);
2107
2108 static inline struct dentry *
2109 mount_pseudo(struct file_system_type *fs_type, char *name,
2110              const struct super_operations *ops,
2111              const struct dentry_operations *dops, unsigned long magic)
2112 {
2113         return mount_pseudo_xattr(fs_type, name, ops, NULL, dops, magic);
2114 }
2115
2116 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2117 #define fops_get(fops) \
2118         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2119 #define fops_put(fops) \
2120         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2121 /*
2122  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2123  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2124  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2125  */
2126 #define replace_fops(f, fops) \
2127         do {    \
2128                 struct file *__file = (f); \
2129                 fops_put(__file->f_op); \
2130                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2131         } while(0)
2132
2133 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2134 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2135 extern struct vfsmount *kern_mount_data(struct file_system_type *, void *data);
2136 #define kern_mount(type) kern_mount_data(type, NULL)
2137 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2138 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2139 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2140 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2141                      const char *, unsigned long, void *);
2142 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2143 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2144 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2145                           struct vfsmount *);
2146 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2147 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2148 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2149 extern int vfs_ustat(dev_t, struct kstatfs *);
2150 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2151 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2152 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2153 extern __printf(2, 3)
2154 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2155 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2156
2157 extern int current_umask(void);
2158
2159 extern void ihold(struct inode * inode);
2160 extern void iput(struct inode *);
2161 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec *, int);
2162
2163 /* /sys/fs */
2164 extern struct kobject *fs_kobj;
2165
2166 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2167
2168 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
2169 extern int locks_mandatory_locked(struct file *);
2170 extern int locks_mandatory_area(struct inode *, struct file *, loff_t, loff_t, unsigned char);
2171
2172 /*
2173  * Candidates for mandatory locking have the setgid bit set
2174  * but no group execute bit -  an otherwise meaningless combination.
2175  */
2176
2177 static inline int __mandatory_lock(struct inode *ino)
2178 {
2179         return (ino->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID;
2180 }
2181
2182 /*
2183  * ... and these candidates should be on MS_MANDLOCK mounted fs,
2184  * otherwise these will be advisory locks
2185  */
2186
2187 static inline int mandatory_lock(struct inode *ino)
2188 {
2189         return IS_MANDLOCK(ino) && __mandatory_lock(ino);
2190 }
2191
2192 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2193 {
2194         if (mandatory_lock(locks_inode(file)))
2195                 return locks_mandatory_locked(file);
2196         return 0;
2197 }
2198
2199 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode,
2200                                     struct file *f,
2201                                     loff_t size)
2202 {
2203         if (!inode->i_flctx || !mandatory_lock(inode))
2204                 return 0;
2205
2206         if (size < inode->i_size) {
2207                 return locks_mandatory_area(inode, f, size, inode->i_size - 1,
2208                                 F_WRLCK);
2209         } else {
2210                 return locks_mandatory_area(inode, f, inode->i_size, size - 1,
2211                                 F_WRLCK);
2212         }
2213 }
2214
2215 #else /* !CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2216
2217 static inline int locks_mandatory_locked(struct file *file)
2218 {
2219         return 0;
2220 }
2221
2222 static inline int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp,
2223                                        loff_t start, loff_t end, unsigned char type)
2224 {
2225         return 0;
2226 }
2227
2228 static inline int __mandatory_lock(struct inode *inode)
2229 {
2230         return 0;
2231 }
2232
2233 static inline int mandatory_lock(struct inode *inode)
2234 {
2235         return 0;
2236 }
2237
2238 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2239 {
2240         return 0;
2241 }
2242
2243 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode, struct file *filp,
2244                                         size_t size)
2245 {
2246         return 0;
2247 }
2248
2249 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2250
2251
2252 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2253 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2254 {
2255         /*
2256          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2257          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2258          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2259          * file.
2260          */
2261         smp_mb();
2262         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2263                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2264         return 0;
2265 }
2266
2267 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2268 {
2269         /*
2270          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2271          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2272          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2273          * file.
2274          */
2275         smp_mb();
2276         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2277                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2278         return 0;
2279 }
2280
2281 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2282 {
2283         int ret;
2284
2285         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2286         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2287                 *delegated_inode = inode;
2288                 ihold(inode);
2289         }
2290         return ret;
2291 }
2292
2293 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2294 {
2295         int ret;
2296
2297         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2298         iput(*delegated_inode);
2299         *delegated_inode = NULL;
2300         return ret;
2301 }
2302
2303 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2304 {
2305         smp_mb();
2306         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2307                 return __break_lease(inode,
2308                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2309                                 FL_LAYOUT);
2310         return 0;
2311 }
2312
2313 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2314 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2315 {
2316         return 0;
2317 }
2318
2319 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2320 {
2321         return 0;
2322 }
2323
2324 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2325 {
2326         return 0;
2327 }
2328
2329 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2330 {
2331         BUG();
2332         return 0;
2333 }
2334
2335 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2336 {
2337         return 0;
2338 }
2339
2340 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2341
2342 /* fs/open.c */
2343 struct audit_names;
2344 struct filename {
2345         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2346         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2347         struct audit_names      *aname;
2348         int                     refcnt;
2349         const char              iname[];
2350 };
2351
2352 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2353 extern int do_truncate(struct dentry *, loff_t start, unsigned int time_attrs,
2354                        struct file *filp);
2355 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2356                         loff_t len);
2357 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2358                         umode_t mode);
2359 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2360 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2361 extern struct file *file_open_root(struct dentry *, struct vfsmount *,
2362                                    const char *, int, umode_t);
2363 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2364 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2365
2366 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2367 extern struct filename *getname(const char __user *);
2368 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2369 extern void putname(struct filename *name);
2370
2371 enum {
2372         FILE_CREATED = 1,
2373         FILE_OPENED = 2
2374 };
2375 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2376                         int (*open)(struct inode *, struct file *),
2377                         int *opened);
2378 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2379
2380 /* fs/ioctl.c */
2381
2382 extern int ioctl_preallocate(struct file *filp, void __user *argp);
2383
2384 /* fs/dcache.c */
2385 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2386 extern void __init vfs_caches_init(void);
2387
2388 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2389
2390 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2391 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2392
2393 #ifdef CONFIG_BLOCK
2394 extern int register_blkdev(unsigned int, const char *);
2395 extern void unregister_blkdev(unsigned int, const char *);
2396 extern void bdev_unhash_inode(dev_t dev);
2397 extern struct block_device *bdget(dev_t);
2398 extern struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2399 extern void bd_set_size(struct block_device *, loff_t size);
2400 extern void bd_forget(struct inode *inode);
2401 extern void bdput(struct block_device *);
2402 extern void invalidate_bdev(struct block_device *);
2403 extern void iterate_bdevs(void (*)(struct block_device *, void *), void *);
2404 extern int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2405 extern void kill_bdev(struct block_device *);
2406 extern struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *);
2407 extern void emergency_thaw_all(void);
2408 extern int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb);
2409 extern int fsync_bdev(struct block_device *);
2410
2411 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2412
2413 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2414 {
2415         return sb == blockdev_superblock;
2416 }
2417 #else
2418 static inline void bd_forget(struct inode *inode) {}
2419 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev) { return 0; }
2420 static inline void kill_bdev(struct block_device *bdev) {}
2421 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev) {}
2422
2423 static inline struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *sb)
2424 {
2425         return NULL;
2426 }
2427
2428 static inline int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
2429 {
2430         return 0;
2431 }
2432
2433 static inline void iterate_bdevs(void (*f)(struct block_device *, void *), void *arg)
2434 {
2435 }
2436
2437 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2438 {
2439         return false;
2440 }
2441 #endif
2442 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2443 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2444 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2445 #ifdef CONFIG_BLOCK
2446 extern int ioctl_by_bdev(struct block_device *, unsigned, unsigned long);
2447 extern int blkdev_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2448 extern long compat_blkdev_ioctl(struct file *, unsigned, unsigned long);
2449 extern int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder);
2450 extern struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
2451                                                void *holder);
2452 extern struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode,
2453                                               void *holder);
2454 extern void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
2455 extern int __blkdev_reread_part(struct block_device *bdev);
2456 extern int blkdev_reread_part(struct block_device *bdev);
2457
2458 #ifdef CONFIG_SYSFS
2459 extern int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
2460 extern void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2461                                   struct gendisk *disk);
2462 #else
2463 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
2464                                       struct gendisk *disk)
2465 {
2466         return 0;
2467 }
2468 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2469                                          struct gendisk *disk)
2470 {
2471 }
2472 #endif
2473 #endif
2474
2475 /* fs/char_dev.c */
2476 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2477 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2478 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2479 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2480 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2481 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2482
2483 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2484 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2485 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2486                              unsigned int count, const char *name,
2487                              const struct file_operations *fops);
2488 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2489                                 unsigned int count, const char *name);
2490 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2491 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2492
2493 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2494                                   const struct file_operations *fops)
2495 {
2496         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2497 }
2498
2499 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2500 {
2501         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2502 }
2503
2504 /* fs/block_dev.c */
2505 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
2506 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
2507
2508 #ifdef CONFIG_BLOCK
2509 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
2510 extern const char *__bdevname(dev_t, char *buffer);
2511 extern const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
2512 extern struct block_device *lookup_bdev(const char *);
2513 extern void blkdev_show(struct seq_file *,off_t);
2514
2515 #else
2516 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
2517 #endif
2518
2519 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2520
2521 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2522 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2523 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2524
2525 #ifdef CONFIG_BLOCK
2526 extern void check_disk_size_change(struct gendisk *disk,
2527                                    struct block_device *bdev);
2528 extern int revalidate_disk(struct gendisk *);
2529 extern int check_disk_change(struct block_device *);
2530 extern int __invalidate_device(struct block_device *, bool);
2531 extern int invalidate_partition(struct gendisk *, int);
2532 #endif
2533 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2534                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2535
2536 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2537 {
2538         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2539             S_ISLNK(inode->i_mode))
2540                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2541 }
2542 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2543 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2544                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2545 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2546 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2547 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2548 extern int filemap_fdatawait(struct address_space *);
2549 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2550 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2551                                    loff_t lend);
2552 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2553                                   loff_t lend);
2554 extern int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping);
2555 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2556                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2557 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2558                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2559 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2560                                 loff_t start, loff_t end);
2561 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2562
2563 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2564 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2565 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2566                                                 loff_t start, loff_t end);
2567
2568 /**
2569  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2570  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2571  * @err: error to be set in mapping
2572  *
2573  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2574  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2575  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2576  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2577  *
2578  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2579  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2580  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2581  *
2582  * FIXME: mention FS_* flag here?
2583  */
2584 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2585 {
2586         /* Fastpath for common case of no error */
2587         if (unlikely(err))
2588                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2589 }
2590
2591 /**
2592  * filemap_check_wb_error - has an error occurred since the mark was sampled?
2593  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2594  * @since: previously-sampled errseq_t
2595  *
2596  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2597  * the given value was sampled.
2598  *
2599  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2600  */
2601 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2602                                         errseq_t since)
2603 {
2604         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2605 }
2606
2607 /**
2608  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2609  * @mapping: mapping to be sampled
2610  *
2611  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2612  * in the past. This function provides those sample points.
2613  */
2614 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2615 {
2616         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2617 }
2618
2619 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2620                            int datasync);
2621 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2622
2623 /*
2624  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2625  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2626  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2627  */
2628 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2629 {
2630         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2631                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2632                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2633                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2634                 if (ret)
2635                         return ret;
2636         }
2637
2638         return count;
2639 }
2640
2641 extern void emergency_sync(void);
2642 extern void emergency_remount(void);
2643 #ifdef CONFIG_BLOCK
2644 extern sector_t bmap(struct inode *, sector_t);
2645 #endif
2646 extern int notify_change(struct dentry *, struct iattr *, struct inode **);
2647 extern int inode_permission(struct inode *, int);
2648 extern int __inode_permission(struct inode *, int);
2649 extern int generic_permission(struct inode *, int);
2650 extern int __check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode);
2651
2652 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2653 {
2654         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2655 }
2656
2657 static inline void file_start_write(struct file *file)
2658 {
2659         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2660                 return;
2661         __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
2662 }
2663
2664 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2665 {
2666         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2667                 return true;
2668         return __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
2669 }
2670
2671 static inline void file_end_write(struct file *file)
2672 {
2673         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2674                 return;
2675         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2676 }
2677
2678 static inline int do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2679                                       struct file *file_out, loff_t pos_out,
2680                                       u64 len)
2681 {
2682         int ret;
2683
2684         file_start_write(file_out);
2685         ret = vfs_clone_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len);
2686         file_end_write(file_out);
2687
2688         return ret;
2689 }
2690
2691 /*
2692  * get_write_access() gets write permission for a file.
2693  * put_write_access() releases this write permission.
2694  * This is used for regular files.
2695  * We cannot support write (and maybe mmap read-write shared) accesses and
2696  * MAP_DENYWRITE mmappings simultaneously. The i_writecount field of an inode
2697  * can have the following values:
2698  * 0: no writers, no VM_DENYWRITE mappings
2699  * < 0: (-i_writecount) vm_area_structs with VM_DENYWRITE set exist
2700  * > 0: (i_writecount) users are writing to the file.
2701  *
2702  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2703  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2704  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2705  * to do the change if sign is wrong.
2706  */
2707 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2708 {
2709         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2710 }
2711 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2712 {
2713         struct inode *inode = file_inode(file);
2714         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2715 }
2716 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2717 {
2718         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2719 }
2720 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2721 {
2722         if (file)
2723                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2724 }
2725 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2726 {
2727         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2728 }
2729
2730 #ifdef CONFIG_IMA
2731 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2732 {
2733         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2734         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2735 }
2736 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2737 {
2738         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2739 }
2740 #else
2741 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2742 {
2743         return;
2744 }
2745 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2746 {
2747         return;
2748 }
2749 #endif
2750 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2751
2752 #define __kernel_read_file_id(id) \
2753         id(UNKNOWN, unknown)            \
2754         id(FIRMWARE, firmware)          \
2755         id(FIRMWARE_PREALLOC_BUFFER, firmware)  \
2756         id(MODULE, kernel-module)               \
2757         id(KEXEC_IMAGE, kexec-image)            \
2758         id(KEXEC_INITRAMFS, kexec-initramfs)    \
2759         id(POLICY, security-policy)             \
2760         id(MAX_ID, )
2761
2762 #define __fid_enumify(ENUM, dummy) READING_ ## ENUM,
2763 #define __fid_stringify(dummy, str) #str,
2764
2765 enum kernel_read_file_id {
2766         __kernel_read_file_id(__fid_enumify)
2767 };
2768
2769 static const char * const kernel_read_file_str[] = {
2770         __kernel_read_file_id(__fid_stringify)
2771 };
2772
2773 static inline const char *kernel_read_file_id_str(enum kernel_read_file_id id)
2774 {
2775         if ((unsigned)id >= READING_MAX_ID)
2776                 return kernel_read_file_str[READING_UNKNOWN];
2777
2778         return kernel_read_file_str[id];
2779 }
2780
2781 extern int kernel_read(struct file *, loff_t, char *, unsigned long);
2782 extern int kernel_read_file(struct file *, void **, loff_t *, loff_t,
2783                             enum kernel_read_file_id);
2784 extern int kernel_read_file_from_path(char *, void **, loff_t *, loff_t,
2785                                       enum kernel_read_file_id);
2786 extern int kernel_read_file_from_fd(int, void **, loff_t *, loff_t,
2787                                     enum kernel_read_file_id);
2788 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const char *, size_t, loff_t);
2789 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const char *, size_t, loff_t *);
2790 extern struct file * open_exec(const char *);
2791  
2792 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
2793 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
2794 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
2795
2796 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
2797
2798 #include <linux/err.h>
2799
2800 /* needed for stackable file system support */
2801 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2802
2803 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2804
2805 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
2806 extern void inode_init_once(struct inode *);
2807 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
2808 extern struct inode * igrab(struct inode *);
2809 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
2810 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
2811 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
2812 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
2813 {
2814         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
2815 }
2816
2817 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
2818                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
2819                 void *data);
2820 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
2821                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
2822 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2823
2824 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
2825 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
2826 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
2827                                        unsigned long,
2828                                        int (*match)(struct inode *,
2829                                                     unsigned long, void *),
2830                                        void *data);
2831 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
2832 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
2833 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2834 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
2835 #else
2836 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
2837 #endif
2838 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
2839 extern unsigned int get_next_ino(void);
2840
2841 extern void __iget(struct inode * inode);
2842 extern void iget_failed(struct inode *);
2843 extern void clear_inode(struct inode *);
2844 extern void __destroy_inode(struct inode *);
2845 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
2846 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
2847 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
2848 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
2849 extern int file_remove_privs(struct file *);
2850
2851 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
2852 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
2853 {
2854         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
2855 }
2856
2857 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
2858 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
2859 {
2860         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
2861                 __remove_inode_hash(inode);
2862 }
2863
2864 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
2865
2866 #ifdef CONFIG_BLOCK
2867 extern int bdev_read_only(struct block_device *);
2868 #endif
2869 extern int set_blocksize(struct block_device *, int);
2870 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
2871 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
2872
2873 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2874 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2875 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2876 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2877 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2878 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2879 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2880 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
2881
2882 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2883                 rwf_t flags);
2884 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2885                 rwf_t flags);
2886
2887 /* fs/block_dev.c */
2888 extern ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to);
2889 extern ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
2890 extern int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end,
2891                         int datasync);
2892 extern void block_sync_page(struct page *page);
2893
2894 /* fs/splice.c */
2895 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
2896                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2897 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
2898                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2899 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
2900                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
2901 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
2902                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
2903
2904
2905 extern void
2906 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
2907 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2908 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2909 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
2910 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2911 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
2912                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
2913 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
2914                 int whence, loff_t size);
2915 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
2916 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
2917 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2918 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
2919
2920 #ifdef CONFIG_BLOCK
2921 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
2922                             loff_t file_offset);
2923
2924 enum {
2925         /* need locking between buffered and direct access */
2926         DIO_LOCKING     = 0x01,
2927
2928         /* filesystem does not support filling holes */
2929         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
2930
2931         /* filesystem can handle aio writes beyond i_size */
2932         DIO_ASYNC_EXTEND = 0x04,
2933
2934         /* inode/fs/bdev does not need truncate protection */
2935         DIO_SKIP_DIO_COUNT = 0x08,
2936 };
2937
2938 void dio_end_io(struct bio *bio);
2939
2940 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
2941                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
2942                              get_block_t get_block,
2943                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
2944                              int flags);
2945
2946 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
2947                                          struct inode *inode,
2948                                          struct iov_iter *iter,
2949                                          get_block_t get_block)
2950 {
2951         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
2952                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
2953 }
2954 #endif
2955
2956 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
2957
2958 /*
2959  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
2960  * @inode: inode the direct I/O happens on
2961  *
2962  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
2963  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
2964  */
2965 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
2966 {
2967         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
2968 }
2969
2970 /*
2971  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
2972  * @inode: inode the direct I/O happens on
2973  *
2974  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
2975  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
2976  */
2977 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
2978 {
2979         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
2980                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
2981 }
2982
2983 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
2984                             unsigned int mask);
2985
2986 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
2987
2988 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
2989
2990 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
2991 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
2992 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
2993                                  struct delayed_call *);
2994 extern void page_put_link(void *);
2995 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
2996                 int nofs);
2997 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
2998 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
2999 extern void kfree_link(void *);
3000 extern void generic_fillattr(struct inode *, struct kstat *);
3001 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3002 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3003 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3004 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3005 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3006 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3007 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3008 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3009 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3010                             struct delayed_call *);
3011 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3012
3013 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3014
3015 extern int vfs_statx(int, const char __user *, int, struct kstat *, u32);
3016 extern int vfs_statx_fd(unsigned int, struct kstat *, u32, unsigned int);
3017
3018 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3019 {
3020         return vfs_statx(AT_FDCWD, filename, AT_NO_AUTOMOUNT,
3021                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3022 }
3023 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3024 {
3025         return vfs_statx(AT_FDCWD, name, AT_SYMLINK_NOFOLLOW | AT_NO_AUTOMOUNT,
3026                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3027 }
3028 static inline int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename,
3029                               struct kstat *stat, int flags)
3030 {
3031         return vfs_statx(dfd, filename, flags | AT_NO_AUTOMOUNT,
3032                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3033 }
3034 static inline int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat)
3035 {
3036         return vfs_statx_fd(fd, stat, STATX_BASIC_STATS, 0);
3037 }
3038
3039
3040 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3041 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3042
3043 extern int __generic_block_fiemap(struct inode *inode,
3044                                   struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3045                                   loff_t start, loff_t len,
3046                                   get_block_t *get_block);
3047 extern int generic_block_fiemap(struct inode *inode,
3048                                 struct fiemap_extent_info *fieinfo, u64 start,
3049                                 u64 len, get_block_t *get_block);
3050
3051 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3052 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3053 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3054 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3055 extern struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *);
3056 extern struct super_block *get_super_exclusive_thawed(struct block_device *bdev);
3057 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3058 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3059 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3060 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3061 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3062                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3063
3064 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3065 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3066 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3067 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3068 extern int simple_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
3069 extern int simple_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3070 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3071 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3072 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3073 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3074 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3075 extern int simple_rename(struct inode *, struct dentry *,
3076                          struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
3077 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3078 extern int simple_empty(struct dentry *);
3079 extern int simple_readpage(struct file *file, struct page *page);
3080 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3081                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3082                         struct page **pagep, void **fsdata);
3083 extern int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
3084                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
3085                         struct page *page, void *fsdata);
3086 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3087 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3088 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3089 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3090
3091 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3092 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3093 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3094 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3095 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3096 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3097 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3098 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3099 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3100                              const struct tree_descr *);
3101 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3102 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3103
3104 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3105                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3106 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3107                 const void __user *from, size_t count);
3108
3109 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3110 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3111
3112 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3113
3114 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3115 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3116                                 struct page *, struct page *,
3117                                 enum migrate_mode);
3118 #else
3119 #define buffer_migrate_page NULL
3120 #endif
3121
3122 extern int setattr_prepare(struct dentry *, struct iattr *);
3123 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3124 extern void setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr);
3125
3126 extern int file_update_time(struct file *file);
3127
3128 static inline bool io_is_direct(struct file *filp)
3129 {
3130         return (filp->f_flags & O_DIRECT) || IS_DAX(filp->f_mapping->host);
3131 }
3132
3133 static inline bool vma_is_dax(struct vm_area_struct *vma)
3134 {
3135         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3136 }
3137
3138 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3139 {
3140         int res = 0;
3141         if (file->f_flags & O_APPEND)
3142                 res |= IOCB_APPEND;
3143         if (io_is_direct(file))
3144                 res |= IOCB_DIRECT;
3145         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3146                 res |= IOCB_DSYNC;
3147         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3148                 res |= IOCB_SYNC;
3149         return res;
3150 }
3151
3152 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3153 {
3154         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3155                 return -EOPNOTSUPP;
3156
3157         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3158                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_AIO_NOWAIT))
3159                         return -EOPNOTSUPP;
3160                 ki->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3161         }
3162         if (flags & RWF_HIPRI)
3163                 ki->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
3164         if (flags & RWF_DSYNC)
3165                 ki->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
3166         if (flags & RWF_SYNC)
3167                 ki->ki_flags |= (IOCB_DSYNC | IOCB_SYNC);
3168         return 0;
3169 }
3170
3171 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3172 {
3173         ino_t res;
3174
3175         /*
3176          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3177          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3178          */
3179         spin_lock(&dentry->d_lock);
3180         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3181         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3182         return res;
3183 }
3184
3185 /* Transaction based IO helpers */
3186
3187 /*
3188  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3189  * size of the argument or response, along with its content
3190  */
3191 struct simple_transaction_argresp {
3192         ssize_t size;
3193         char data[0];
3194 };
3195
3196 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3197
3198 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3199                                 size_t size);
3200 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3201                                 size_t size, loff_t *pos);
3202 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3203
3204 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3205
3206 /*
3207  * simple attribute files
3208  *
3209  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3210  *
3211  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3212  * written to multiple times.
3213  *
3214  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3215  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3216  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3217  * again.
3218  *
3219  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3220  * that are accessed with the get() and set() functions.
3221  */
3222 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3223 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3224 {                                                                       \
3225         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3226         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3227 }                                                                       \
3228 static const struct file_operations __fops = {                          \
3229         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3230         .open    = __fops ## _open,                                     \
3231         .release = simple_attr_release,                                 \
3232         .read    = simple_attr_read,                                    \
3233         .write   = simple_attr_write,                                   \
3234         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3235 }
3236
3237 static inline __printf(1, 2)
3238 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3239 {
3240         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3241 }
3242
3243 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3244                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3245                      const char *fmt);
3246 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3247 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3248                          size_t len, loff_t *ppos);
3249 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3250                           size_t len, loff_t *ppos);
3251
3252 struct ctl_table;
3253 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3254                   void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3255 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3256                   void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3257 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3258                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3259 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3260
3261 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3262 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3263
3264 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3265 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3266                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3267
3268 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3269 {
3270         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3271 }
3272
3273 static inline int check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode)
3274 {
3275         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3276                 return 0;
3277
3278         return __check_sticky(dir, inode);
3279 }
3280
3281 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3282 {
3283         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & MS_NOSEC))
3284                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3285 }
3286
3287 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3288 {
3289         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3290 }
3291
3292 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3293                             const char *name, int namelen,
3294                             u64 ino, unsigned type)
3295 {
3296         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3297 }
3298 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3299 {
3300         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3301                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3302 }
3303 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3304 {
3305         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3306                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3307 }
3308 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3309 {
3310         if (ctx->pos == 0) {
3311                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3312                         return false;
3313                 ctx->pos = 1;
3314         }
3315         if (ctx->pos == 1) {
3316                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3317                         return false;
3318                 ctx->pos = 2;
3319         }
3320         return true;
3321 }
3322 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3323 {
3324         inode_unlock(inode);
3325         inode_lock(inode);
3326         return !IS_DEADDIR(inode);
3327 }
3328
3329 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3330 {
3331         inode_unlock_shared(inode);
3332         inode_lock_shared(inode);
3333         return !IS_DEADDIR(inode);
3334 }
3335
3336 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3337 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3338
3339 #endif /* _LINUX_FS_H */