]> Git Repo - linux.git/blob - include/linux/fs.h
Merge tag 'sched-core-2024-09-19' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git...
[linux.git] / include / linux / fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_FS_H
3 #define _LINUX_FS_H
4
5 #include <linux/linkage.h>
6 #include <linux/wait_bit.h>
7 #include <linux/kdev_t.h>
8 #include <linux/dcache.h>
9 #include <linux/path.h>
10 #include <linux/stat.h>
11 #include <linux/cache.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/list_lru.h>
14 #include <linux/llist.h>
15 #include <linux/radix-tree.h>
16 #include <linux/xarray.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/pid.h>
20 #include <linux/bug.h>
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/rwsem.h>
23 #include <linux/mm_types.h>
24 #include <linux/capability.h>
25 #include <linux/semaphore.h>
26 #include <linux/fcntl.h>
27 #include <linux/rculist_bl.h>
28 #include <linux/atomic.h>
29 #include <linux/shrinker.h>
30 #include <linux/migrate_mode.h>
31 #include <linux/uidgid.h>
32 #include <linux/lockdep.h>
33 #include <linux/percpu-rwsem.h>
34 #include <linux/workqueue.h>
35 #include <linux/delayed_call.h>
36 #include <linux/uuid.h>
37 #include <linux/errseq.h>
38 #include <linux/ioprio.h>
39 #include <linux/fs_types.h>
40 #include <linux/build_bug.h>
41 #include <linux/stddef.h>
42 #include <linux/mount.h>
43 #include <linux/cred.h>
44 #include <linux/mnt_idmapping.h>
45 #include <linux/slab.h>
46 #include <linux/maple_tree.h>
47 #include <linux/rw_hint.h>
48
49 #include <asm/byteorder.h>
50 #include <uapi/linux/fs.h>
51
52 struct backing_dev_info;
53 struct bdi_writeback;
54 struct bio;
55 struct io_comp_batch;
56 struct export_operations;
57 struct fiemap_extent_info;
58 struct hd_geometry;
59 struct iovec;
60 struct kiocb;
61 struct kobject;
62 struct pipe_inode_info;
63 struct poll_table_struct;
64 struct kstatfs;
65 struct vm_area_struct;
66 struct vfsmount;
67 struct cred;
68 struct swap_info_struct;
69 struct seq_file;
70 struct workqueue_struct;
71 struct iov_iter;
72 struct fscrypt_inode_info;
73 struct fscrypt_operations;
74 struct fsverity_info;
75 struct fsverity_operations;
76 struct fsnotify_mark_connector;
77 struct fsnotify_sb_info;
78 struct fs_context;
79 struct fs_parameter_spec;
80 struct fileattr;
81 struct iomap_ops;
82
83 extern void __init inode_init(void);
84 extern void __init inode_init_early(void);
85 extern void __init files_init(void);
86 extern void __init files_maxfiles_init(void);
87
88 extern unsigned long get_max_files(void);
89 extern unsigned int sysctl_nr_open;
90
91 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
92
93 struct buffer_head;
94 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
95                         struct buffer_head *bh_result, int create);
96 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
97                         ssize_t bytes, void *private);
98
99 #define MAY_EXEC                0x00000001
100 #define MAY_WRITE               0x00000002
101 #define MAY_READ                0x00000004
102 #define MAY_APPEND              0x00000008
103 #define MAY_ACCESS              0x00000010
104 #define MAY_OPEN                0x00000020
105 #define MAY_CHDIR               0x00000040
106 /* called from RCU mode, don't block */
107 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
108
109 /*
110  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
111  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
112  */
113
114 /* file is open for reading */
115 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)(1 << 0))
116 /* file is open for writing */
117 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)(1 << 1))
118 /* file is seekable */
119 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)(1 << 2))
120 /* file can be accessed using pread */
121 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)(1 << 3))
122 /* file can be accessed using pwrite */
123 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)(1 << 4))
124 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
125 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)(1 << 5))
126 /* File writes are restricted (block device specific) */
127 #define FMODE_WRITE_RESTRICTED  ((__force fmode_t)(1 << 6))
128 /* File supports atomic writes */
129 #define FMODE_CAN_ATOMIC_WRITE  ((__force fmode_t)(1 << 7))
130
131 /* FMODE_* bit 8 */
132
133 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
134 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)(1 << 9))
135 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
136 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)(1 << 10))
137
138 /*
139  * Don't update ctime and mtime.
140  *
141  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
142  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
143  */
144 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)(1 << 11))
145
146 /* Expect random access pattern */
147 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)(1 << 12))
148
149 /* FMODE_* bit 13 */
150
151 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
152 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)(1 << 14))
153
154 /* File needs atomic accesses to f_pos */
155 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)(1 << 15))
156 /* Write access to underlying fs */
157 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)(1 << 16))
158 /* Has read method(s) */
159 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)(1 << 17))
160 /* Has write method(s) */
161 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)(1 << 18))
162
163 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)(1 << 19))
164 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)(1 << 20))
165
166 /* File is stream-like */
167 #define FMODE_STREAM            ((__force fmode_t)(1 << 21))
168
169 /* File supports DIRECT IO */
170 #define FMODE_CAN_ODIRECT       ((__force fmode_t)(1 << 22))
171
172 #define FMODE_NOREUSE           ((__force fmode_t)(1 << 23))
173
174 /* FMODE_* bit 24 */
175
176 /* File is embedded in backing_file object */
177 #define FMODE_BACKING           ((__force fmode_t)(1 << 25))
178
179 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
180 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)(1 << 26))
181
182 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
183 #define FMODE_NOWAIT            ((__force fmode_t)(1 << 27))
184
185 /* File represents mount that needs unmounting */
186 #define FMODE_NEED_UNMOUNT      ((__force fmode_t)(1 << 28))
187
188 /* File does not contribute to nr_files count */
189 #define FMODE_NOACCOUNT         ((__force fmode_t)(1 << 29))
190
191 /*
192  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
193  * has been changed!
194  */
195 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
196 #define ATTR_UID        (1 << 1)
197 #define ATTR_GID        (1 << 2)
198 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
199 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
200 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
201 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
202 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
203 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
204 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
205 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
206 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
207 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
208 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
209 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
210 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
211 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
212 #define ATTR_DELEG      (1 << 18) /* Delegated attrs. Don't break write delegations */
213
214 /*
215  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
216  * mode and device number to use.
217  */
218 #define WHITEOUT_MODE 0
219 #define WHITEOUT_DEV 0
220
221 /*
222  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
223  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
224  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
225  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
226  * request to change from the FS layer.
227  *
228  * Derek Atkins <[email protected]> 94-10-20
229  */
230 struct iattr {
231         unsigned int    ia_valid;
232         umode_t         ia_mode;
233         /*
234          * The two anonymous unions wrap structures with the same member.
235          *
236          * Filesystems raising FS_ALLOW_IDMAP need to use ia_vfs{g,u}id which
237          * are a dedicated type requiring the filesystem to use the dedicated
238          * helpers. Other filesystem can continue to use ia_{g,u}id until they
239          * have been ported.
240          *
241          * They always contain the same value. In other words FS_ALLOW_IDMAP
242          * pass down the same value on idmapped mounts as they would on regular
243          * mounts.
244          */
245         union {
246                 kuid_t          ia_uid;
247                 vfsuid_t        ia_vfsuid;
248         };
249         union {
250                 kgid_t          ia_gid;
251                 vfsgid_t        ia_vfsgid;
252         };
253         loff_t          ia_size;
254         struct timespec64 ia_atime;
255         struct timespec64 ia_mtime;
256         struct timespec64 ia_ctime;
257
258         /*
259          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
260          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
261          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
262          */
263         struct file     *ia_file;
264 };
265
266 /*
267  * Includes for diskquotas.
268  */
269 #include <linux/quota.h>
270
271 /*
272  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
273  * prevent kernel stack overflow
274  */
275 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
276
277 /** 
278  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
279  *
280  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
281  *                          completed, that the page is still locked, and
282  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
283  *                          to return the page to the active list -- it won't
284  *                          be a candidate for writeback again in the near
285  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
286  *                          the page if they get this return.  Returned by
287  *                          writepage(); 
288  *
289  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
290  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
291  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
292  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
293  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
294  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
295  *                      by read_folio().
296  *
297  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
298  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
299  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
300  * given page.
301  */
302
303 enum positive_aop_returns {
304         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
305         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
306 };
307
308 /*
309  * oh the beauties of C type declarations.
310  */
311 struct page;
312 struct address_space;
313 struct writeback_control;
314 struct readahead_control;
315
316 /* Match RWF_* bits to IOCB bits */
317 #define IOCB_HIPRI              (__force int) RWF_HIPRI
318 #define IOCB_DSYNC              (__force int) RWF_DSYNC
319 #define IOCB_SYNC               (__force int) RWF_SYNC
320 #define IOCB_NOWAIT             (__force int) RWF_NOWAIT
321 #define IOCB_APPEND             (__force int) RWF_APPEND
322 #define IOCB_ATOMIC             (__force int) RWF_ATOMIC
323
324 /* non-RWF related bits - start at 16 */
325 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 16)
326 #define IOCB_DIRECT             (1 << 17)
327 #define IOCB_WRITE              (1 << 18)
328 /* iocb->ki_waitq is valid */
329 #define IOCB_WAITQ              (1 << 19)
330 #define IOCB_NOIO               (1 << 20)
331 /* can use bio alloc cache */
332 #define IOCB_ALLOC_CACHE        (1 << 21)
333 /*
334  * IOCB_DIO_CALLER_COMP can be set by the iocb owner, to indicate that the
335  * iocb completion can be passed back to the owner for execution from a safe
336  * context rather than needing to be punted through a workqueue. If this
337  * flag is set, the bio completion handling may set iocb->dio_complete to a
338  * handler function and iocb->private to context information for that handler.
339  * The issuer should call the handler with that context information from task
340  * context to complete the processing of the iocb. Note that while this
341  * provides a task context for the dio_complete() callback, it should only be
342  * used on the completion side for non-IO generating completions. It's fine to
343  * call blocking functions from this callback, but they should not wait for
344  * unrelated IO (like cache flushing, new IO generation, etc).
345  */
346 #define IOCB_DIO_CALLER_COMP    (1 << 22)
347 /* kiocb is a read or write operation submitted by fs/aio.c. */
348 #define IOCB_AIO_RW             (1 << 23)
349
350 /* for use in trace events */
351 #define TRACE_IOCB_STRINGS \
352         { IOCB_HIPRI,           "HIPRI" }, \
353         { IOCB_DSYNC,           "DSYNC" }, \
354         { IOCB_SYNC,            "SYNC" }, \
355         { IOCB_NOWAIT,          "NOWAIT" }, \
356         { IOCB_APPEND,          "APPEND" }, \
357         { IOCB_ATOMIC,          "ATOMIC"}, \
358         { IOCB_EVENTFD,         "EVENTFD"}, \
359         { IOCB_DIRECT,          "DIRECT" }, \
360         { IOCB_WRITE,           "WRITE" }, \
361         { IOCB_WAITQ,           "WAITQ" }, \
362         { IOCB_NOIO,            "NOIO" }, \
363         { IOCB_ALLOC_CACHE,     "ALLOC_CACHE" }, \
364         { IOCB_DIO_CALLER_COMP, "CALLER_COMP" }
365
366 struct kiocb {
367         struct file             *ki_filp;
368         loff_t                  ki_pos;
369         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret);
370         void                    *private;
371         int                     ki_flags;
372         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
373         union {
374                 /*
375                  * Only used for async buffered reads, where it denotes the
376                  * page waitqueue associated with completing the read. Valid
377                  * IFF IOCB_WAITQ is set.
378                  */
379                 struct wait_page_queue  *ki_waitq;
380                 /*
381                  * Can be used for O_DIRECT IO, where the completion handling
382                  * is punted back to the issuer of the IO. May only be set
383                  * if IOCB_DIO_CALLER_COMP is set by the issuer, and the issuer
384                  * must then check for presence of this handler when ki_complete
385                  * is invoked. The data passed in to this handler must be
386                  * assigned to ->private when dio_complete is assigned.
387                  */
388                 ssize_t (*dio_complete)(void *data);
389         };
390 };
391
392 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
393 {
394         return kiocb->ki_complete == NULL;
395 }
396
397 struct address_space_operations {
398         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
399         int (*read_folio)(struct file *, struct folio *);
400
401         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
402         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
403
404         /* Mark a folio dirty.  Return true if this dirtied it */
405         bool (*dirty_folio)(struct address_space *, struct folio *);
406
407         void (*readahead)(struct readahead_control *);
408
409         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
410                                 loff_t pos, unsigned len,
411                                 struct folio **foliop, void **fsdata);
412         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
413                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
414                                 struct folio *folio, void *fsdata);
415
416         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
417         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
418         void (*invalidate_folio) (struct folio *, size_t offset, size_t len);
419         bool (*release_folio)(struct folio *, gfp_t);
420         void (*free_folio)(struct folio *folio);
421         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
422         /*
423          * migrate the contents of a folio to the specified target. If
424          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
425          */
426         int (*migrate_folio)(struct address_space *, struct folio *dst,
427                         struct folio *src, enum migrate_mode);
428         int (*launder_folio)(struct folio *);
429         bool (*is_partially_uptodate) (struct folio *, size_t from,
430                         size_t count);
431         void (*is_dirty_writeback) (struct folio *, bool *dirty, bool *wb);
432         int (*error_remove_folio)(struct address_space *, struct folio *);
433
434         /* swapfile support */
435         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
436                                 sector_t *span);
437         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
438         int (*swap_rw)(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
439 };
440
441 extern const struct address_space_operations empty_aops;
442
443 /**
444  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
445  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
446  * @i_pages: Cached pages.
447  * @invalidate_lock: Guards coherency between page cache contents and
448  *   file offset->disk block mappings in the filesystem during invalidates.
449  *   It is also used to block modification of page cache contents through
450  *   memory mappings.
451  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
452  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED, VM_MAYWRITE mappings.
453  * @nr_thps: Number of THPs in the pagecache (non-shmem only).
454  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
455  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
456  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
457  * @writeback_index: Writeback starts here.
458  * @a_ops: Methods.
459  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
460  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
461  * @i_private_lock: For use by the owner of the address_space.
462  * @i_private_list: For use by the owner of the address_space.
463  * @i_private_data: For use by the owner of the address_space.
464  */
465 struct address_space {
466         struct inode            *host;
467         struct xarray           i_pages;
468         struct rw_semaphore     invalidate_lock;
469         gfp_t                   gfp_mask;
470         atomic_t                i_mmap_writable;
471 #ifdef CONFIG_READ_ONLY_THP_FOR_FS
472         /* number of thp, only for non-shmem files */
473         atomic_t                nr_thps;
474 #endif
475         struct rb_root_cached   i_mmap;
476         unsigned long           nrpages;
477         pgoff_t                 writeback_index;
478         const struct address_space_operations *a_ops;
479         unsigned long           flags;
480         errseq_t                wb_err;
481         spinlock_t              i_private_lock;
482         struct list_head        i_private_list;
483         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
484         void *                  i_private_data;
485 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
486         /*
487          * On most architectures that alignment is already the case; but
488          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
489          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
490          */
491
492 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
493 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
494 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
495 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
496
497 /*
498  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
499  */
500 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
501 {
502         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
503 }
504
505 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
506 {
507         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
508 }
509
510 static inline int i_mmap_trylock_write(struct address_space *mapping)
511 {
512         return down_write_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
513 }
514
515 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
516 {
517         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
518 }
519
520 static inline int i_mmap_trylock_read(struct address_space *mapping)
521 {
522         return down_read_trylock(&mapping->i_mmap_rwsem);
523 }
524
525 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
526 {
527         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
528 }
529
530 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
531 {
532         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
533 }
534
535 static inline void i_mmap_assert_locked(struct address_space *mapping)
536 {
537         lockdep_assert_held(&mapping->i_mmap_rwsem);
538 }
539
540 static inline void i_mmap_assert_write_locked(struct address_space *mapping)
541 {
542         lockdep_assert_held_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
543 }
544
545 /*
546  * Might pages of this file be mapped into userspace?
547  */
548 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
549 {
550         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
551 }
552
553 /*
554  * Might pages of this file have been modified in userspace?
555  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED, VM_MAYWRITE vmas: do_mmap
556  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
557  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
558  *
559  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
560  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
561  */
562 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
563 {
564         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
565 }
566
567 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
568 {
569         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
570                 0 : -EPERM;
571 }
572
573 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
574 {
575         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
576 }
577
578 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
579 {
580         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
581                 0 : -EBUSY;
582 }
583
584 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
585 {
586         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
587 }
588
589 /*
590  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
591  */
592 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
593 #include <linux/seqlock.h>
594 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
595 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
596 #else
597 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
598 #endif
599
600 struct posix_acl;
601 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
602 /*
603  * ACL_DONT_CACHE is for stacked filesystems, that rely on underlying fs to
604  * cache the ACL.  This also means that ->get_inode_acl() can be called in RCU
605  * mode with the LOOKUP_RCU flag.
606  */
607 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
608
609 static inline struct posix_acl *
610 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
611 {
612         return (void *)task + 1;
613 }
614
615 static inline bool
616 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
617 {
618         return (long)acl & 1;
619 }
620
621 #define IOP_FASTPERM    0x0001
622 #define IOP_LOOKUP      0x0002
623 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
624 #define IOP_XATTR       0x0008
625 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
626
627 /*
628  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
629  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
630  * of the 'struct inode'
631  */
632 struct inode {
633         umode_t                 i_mode;
634         unsigned short          i_opflags;
635         kuid_t                  i_uid;
636         kgid_t                  i_gid;
637         unsigned int            i_flags;
638
639 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
640         struct posix_acl        *i_acl;
641         struct posix_acl        *i_default_acl;
642 #endif
643
644         const struct inode_operations   *i_op;
645         struct super_block      *i_sb;
646         struct address_space    *i_mapping;
647
648 #ifdef CONFIG_SECURITY
649         void                    *i_security;
650 #endif
651
652         /* Stat data, not accessed from path walking */
653         unsigned long           i_ino;
654         /*
655          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
656          * following functions for modification:
657          *
658          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
659          *    inode_(inc|dec)_link_count
660          */
661         union {
662                 const unsigned int i_nlink;
663                 unsigned int __i_nlink;
664         };
665         dev_t                   i_rdev;
666         loff_t                  i_size;
667         time64_t                i_atime_sec;
668         time64_t                i_mtime_sec;
669         time64_t                i_ctime_sec;
670         u32                     i_atime_nsec;
671         u32                     i_mtime_nsec;
672         u32                     i_ctime_nsec;
673         u32                     i_generation;
674         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
675         unsigned short          i_bytes;
676         u8                      i_blkbits;
677         enum rw_hint            i_write_hint;
678         blkcnt_t                i_blocks;
679
680 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
681         seqcount_t              i_size_seqcount;
682 #endif
683
684         /* Misc */
685         u32                     i_state;
686         /* 32-bit hole */
687         struct rw_semaphore     i_rwsem;
688
689         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
690         unsigned long           dirtied_time_when;
691
692         struct hlist_node       i_hash;
693         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
694 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
695         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
696
697         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
698         int                     i_wb_frn_winner;
699         u16                     i_wb_frn_avg_time;
700         u16                     i_wb_frn_history;
701 #endif
702         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
703         struct list_head        i_sb_list;
704         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
705         union {
706                 struct hlist_head       i_dentry;
707                 struct rcu_head         i_rcu;
708         };
709         atomic64_t              i_version;
710         atomic64_t              i_sequence; /* see futex */
711         atomic_t                i_count;
712         atomic_t                i_dio_count;
713         atomic_t                i_writecount;
714 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
715         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
716 #endif
717         union {
718                 const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
719                 void (*free_inode)(struct inode *);
720         };
721         struct file_lock_context        *i_flctx;
722         struct address_space    i_data;
723         struct list_head        i_devices;
724         union {
725                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
726                 struct cdev             *i_cdev;
727                 char                    *i_link;
728                 unsigned                i_dir_seq;
729         };
730
731
732 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
733         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
734         /* 32-bit hole reserved for expanding i_fsnotify_mask */
735         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
736 #endif
737
738 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
739         struct fscrypt_inode_info       *i_crypt_info;
740 #endif
741
742 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
743         struct fsverity_info    *i_verity_info;
744 #endif
745
746         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
747 } __randomize_layout;
748
749 /*
750  * Get bit address from inode->i_state to use with wait_var_event()
751  * infrastructre.
752  */
753 #define inode_state_wait_address(inode, bit) ((char *)&(inode)->i_state + (bit))
754
755 struct wait_queue_head *inode_bit_waitqueue(struct wait_bit_queue_entry *wqe,
756                                             struct inode *inode, u32 bit);
757
758 static inline void inode_wake_up_bit(struct inode *inode, u32 bit)
759 {
760         /* Caller is responsible for correct memory barriers. */
761         wake_up_var(inode_state_wait_address(inode, bit));
762 }
763
764 struct timespec64 timestamp_truncate(struct timespec64 t, struct inode *inode);
765
766 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
767 {
768         return (1 << node->i_blkbits);
769 }
770
771 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
772 {
773         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
774 }
775
776 /*
777  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
778  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
779  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
780  * will work fine and require no locking.
781  */
782 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
783 {
784         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
785 }
786
787 /*
788  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
789  *
790  * 0: the object of the current VFS operation
791  * 1: parent
792  * 2: child/target
793  * 3: xattr
794  * 4: second non-directory
795  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
796  *
797  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
798  * non-directories at once.
799  *
800  * The locking order between these classes is
801  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
802  */
803 enum inode_i_mutex_lock_class
804 {
805         I_MUTEX_NORMAL,
806         I_MUTEX_PARENT,
807         I_MUTEX_CHILD,
808         I_MUTEX_XATTR,
809         I_MUTEX_NONDIR2,
810         I_MUTEX_PARENT2,
811 };
812
813 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
814 {
815         down_write(&inode->i_rwsem);
816 }
817
818 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
819 {
820         up_write(&inode->i_rwsem);
821 }
822
823 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
824 {
825         down_read(&inode->i_rwsem);
826 }
827
828 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
829 {
830         up_read(&inode->i_rwsem);
831 }
832
833 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
834 {
835         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
836 }
837
838 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
839 {
840         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
841 }
842
843 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
844 {
845         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
846 }
847
848 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
849 {
850         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
851 }
852
853 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
854 {
855         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
856 }
857
858 static inline void filemap_invalidate_lock(struct address_space *mapping)
859 {
860         down_write(&mapping->invalidate_lock);
861 }
862
863 static inline void filemap_invalidate_unlock(struct address_space *mapping)
864 {
865         up_write(&mapping->invalidate_lock);
866 }
867
868 static inline void filemap_invalidate_lock_shared(struct address_space *mapping)
869 {
870         down_read(&mapping->invalidate_lock);
871 }
872
873 static inline int filemap_invalidate_trylock_shared(
874                                         struct address_space *mapping)
875 {
876         return down_read_trylock(&mapping->invalidate_lock);
877 }
878
879 static inline void filemap_invalidate_unlock_shared(
880                                         struct address_space *mapping)
881 {
882         up_read(&mapping->invalidate_lock);
883 }
884
885 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
886 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
887
888 void filemap_invalidate_lock_two(struct address_space *mapping1,
889                                  struct address_space *mapping2);
890 void filemap_invalidate_unlock_two(struct address_space *mapping1,
891                                    struct address_space *mapping2);
892
893
894 /*
895  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
896  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
897  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
898  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
899  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
900  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
901  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
902  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
903  */
904 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
905 {
906 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
907         loff_t i_size;
908         unsigned int seq;
909
910         do {
911                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
912                 i_size = inode->i_size;
913         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
914         return i_size;
915 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
916         loff_t i_size;
917
918         preempt_disable();
919         i_size = inode->i_size;
920         preempt_enable();
921         return i_size;
922 #else
923         /* Pairs with smp_store_release() in i_size_write() */
924         return smp_load_acquire(&inode->i_size);
925 #endif
926 }
927
928 /*
929  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
930  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
931  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
932  */
933 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
934 {
935 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
936         preempt_disable();
937         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
938         inode->i_size = i_size;
939         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
940         preempt_enable();
941 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPTION)
942         preempt_disable();
943         inode->i_size = i_size;
944         preempt_enable();
945 #else
946         /*
947          * Pairs with smp_load_acquire() in i_size_read() to ensure
948          * changes related to inode size (such as page contents) are
949          * visible before we see the changed inode size.
950          */
951         smp_store_release(&inode->i_size, i_size);
952 #endif
953 }
954
955 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
956 {
957         return MINOR(inode->i_rdev);
958 }
959
960 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
961 {
962         return MAJOR(inode->i_rdev);
963 }
964
965 struct fown_struct {
966         struct file *file;      /* backpointer for security modules */
967         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
968         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
969         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
970         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
971         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
972 };
973
974 /**
975  * struct file_ra_state - Track a file's readahead state.
976  * @start: Where the most recent readahead started.
977  * @size: Number of pages read in the most recent readahead.
978  * @async_size: Numer of pages that were/are not needed immediately
979  *      and so were/are genuinely "ahead".  Start next readahead when
980  *      the first of these pages is accessed.
981  * @ra_pages: Maximum size of a readahead request, copied from the bdi.
982  * @mmap_miss: How many mmap accesses missed in the page cache.
983  * @prev_pos: The last byte in the most recent read request.
984  *
985  * When this structure is passed to ->readahead(), the "most recent"
986  * readahead means the current readahead.
987  */
988 struct file_ra_state {
989         pgoff_t start;
990         unsigned int size;
991         unsigned int async_size;
992         unsigned int ra_pages;
993         unsigned int mmap_miss;
994         loff_t prev_pos;
995 };
996
997 /*
998  * Check if @index falls in the readahead windows.
999  */
1000 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
1001 {
1002         return (index >= ra->start &&
1003                 index <  ra->start + ra->size);
1004 }
1005
1006 /**
1007  * struct file - Represents a file
1008  * @f_count: reference count
1009  * @f_lock: Protects f_ep, f_flags. Must not be taken from IRQ context.
1010  * @f_mode: FMODE_* flags often used in hotpaths
1011  * @f_op: file operations
1012  * @f_mapping: Contents of a cacheable, mappable object.
1013  * @private_data: filesystem or driver specific data
1014  * @f_inode: cached inode
1015  * @f_flags: file flags
1016  * @f_iocb_flags: iocb flags
1017  * @f_cred: stashed credentials of creator/opener
1018  * @f_path: path of the file
1019  * @f_pos_lock: lock protecting file position
1020  * @f_pipe: specific to pipes
1021  * @f_pos: file position
1022  * @f_security: LSM security context of this file
1023  * @f_owner: file owner
1024  * @f_wb_err: writeback error
1025  * @f_sb_err: per sb writeback errors
1026  * @f_ep: link of all epoll hooks for this file
1027  * @f_task_work: task work entry point
1028  * @f_llist: work queue entrypoint
1029  * @f_ra: file's readahead state
1030  * @f_freeptr: Pointer used by SLAB_TYPESAFE_BY_RCU file cache (don't touch.)
1031  */
1032 struct file {
1033         atomic_long_t                   f_count;
1034         spinlock_t                      f_lock;
1035         fmode_t                         f_mode;
1036         const struct file_operations    *f_op;
1037         struct address_space            *f_mapping;
1038         void                            *private_data;
1039         struct inode                    *f_inode;
1040         unsigned int                    f_flags;
1041         unsigned int                    f_iocb_flags;
1042         const struct cred               *f_cred;
1043         /* --- cacheline 1 boundary (64 bytes) --- */
1044         struct path                     f_path;
1045         union {
1046                 /* regular files (with FMODE_ATOMIC_POS) and directories */
1047                 struct mutex            f_pos_lock;
1048                 /* pipes */
1049                 u64                     f_pipe;
1050         };
1051         loff_t                          f_pos;
1052 #ifdef CONFIG_SECURITY
1053         void                            *f_security;
1054 #endif
1055         /* --- cacheline 2 boundary (128 bytes) --- */
1056         struct fown_struct              *f_owner;
1057         errseq_t                        f_wb_err;
1058         errseq_t                        f_sb_err;
1059 #ifdef CONFIG_EPOLL
1060         struct hlist_head               *f_ep;
1061 #endif
1062         union {
1063                 struct callback_head    f_task_work;
1064                 struct llist_node       f_llist;
1065                 struct file_ra_state    f_ra;
1066                 freeptr_t               f_freeptr;
1067         };
1068         /* --- cacheline 3 boundary (192 bytes) --- */
1069 } __randomize_layout
1070   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
1071
1072 struct file_handle {
1073         __u32 handle_bytes;
1074         int handle_type;
1075         /* file identifier */
1076         unsigned char f_handle[] __counted_by(handle_bytes);
1077 };
1078
1079 static inline struct file *get_file(struct file *f)
1080 {
1081         long prior = atomic_long_fetch_inc_relaxed(&f->f_count);
1082         WARN_ONCE(!prior, "struct file::f_count incremented from zero; use-after-free condition present!\n");
1083         return f;
1084 }
1085
1086 struct file *get_file_rcu(struct file __rcu **f);
1087 struct file *get_file_active(struct file **f);
1088
1089 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
1090
1091 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
1092
1093 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
1094    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
1095 #if BITS_PER_LONG==32
1096 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
1097 #elif BITS_PER_LONG==64
1098 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
1099 #endif
1100
1101 /* legacy typedef, should eventually be removed */
1102 typedef void *fl_owner_t;
1103
1104 struct file_lock;
1105 struct file_lease;
1106
1107 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1108 #ifndef OFFSET_MAX
1109 #define OFFSET_MAX      type_max(loff_t)
1110 #define OFFT_OFFSET_MAX type_max(off_t)
1111 #endif
1112
1113 int file_f_owner_allocate(struct file *file);
1114 static inline struct fown_struct *file_f_owner(const struct file *file)
1115 {
1116         return READ_ONCE(file->f_owner);
1117 }
1118
1119 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1120
1121 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1122 {
1123         return f->f_inode;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * file_dentry() is a relic from the days that overlayfs was using files with a
1128  * "fake" path, meaning, f_path on overlayfs and f_inode on underlying fs.
1129  * In those days, file_dentry() was needed to get the underlying fs dentry that
1130  * matches f_inode.
1131  * Files with "fake" path should not exist nowadays, so use an assertion to make
1132  * sure that file_dentry() was not papering over filesystem bugs.
1133  */
1134 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1135 {
1136         struct dentry *dentry = file->f_path.dentry;
1137
1138         WARN_ON_ONCE(d_inode(dentry) != file_inode(file));
1139         return dentry;
1140 }
1141
1142 struct fasync_struct {
1143         rwlock_t                fa_lock;
1144         int                     magic;
1145         int                     fa_fd;
1146         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1147         struct file             *fa_file;
1148         struct rcu_head         fa_rcu;
1149 };
1150
1151 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1152
1153 /* SMP safe fasync helpers: */
1154 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1155 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1156 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1157 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1158 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1159
1160 /* can be called from interrupts */
1161 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1162
1163 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1164 extern int f_setown(struct file *filp, int who, int force);
1165 extern void f_delown(struct file *filp);
1166 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1167 extern int send_sigurg(struct file *file);
1168
1169 /*
1170  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1171  * represented in both.
1172  */
1173 #define SB_RDONLY       BIT(0)  /* Mount read-only */
1174 #define SB_NOSUID       BIT(1)  /* Ignore suid and sgid bits */
1175 #define SB_NODEV        BIT(2)  /* Disallow access to device special files */
1176 #define SB_NOEXEC       BIT(3)  /* Disallow program execution */
1177 #define SB_SYNCHRONOUS  BIT(4)  /* Writes are synced at once */
1178 #define SB_MANDLOCK     BIT(6)  /* Allow mandatory locks on an FS */
1179 #define SB_DIRSYNC      BIT(7)  /* Directory modifications are synchronous */
1180 #define SB_NOATIME      BIT(10) /* Do not update access times. */
1181 #define SB_NODIRATIME   BIT(11) /* Do not update directory access times */
1182 #define SB_SILENT       BIT(15)
1183 #define SB_POSIXACL     BIT(16) /* Supports POSIX ACLs */
1184 #define SB_INLINECRYPT  BIT(17) /* Use blk-crypto for encrypted files */
1185 #define SB_KERNMOUNT    BIT(22) /* this is a kern_mount call */
1186 #define SB_I_VERSION    BIT(23) /* Update inode I_version field */
1187 #define SB_LAZYTIME     BIT(25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1188
1189 /* These sb flags are internal to the kernel */
1190 #define SB_DEAD         BIT(21)
1191 #define SB_DYING        BIT(24)
1192 #define SB_SUBMOUNT     BIT(26)
1193 #define SB_FORCE        BIT(27)
1194 #define SB_NOSEC        BIT(28)
1195 #define SB_BORN         BIT(29)
1196 #define SB_ACTIVE       BIT(30)
1197 #define SB_NOUSER       BIT(31)
1198
1199 /* These flags relate to encoding and casefolding */
1200 #define SB_ENC_STRICT_MODE_FL   (1 << 0)
1201
1202 #define sb_has_strict_encoding(sb) \
1203         (sb->s_encoding_flags & SB_ENC_STRICT_MODE_FL)
1204
1205 /*
1206  *      Umount options
1207  */
1208
1209 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1210 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1211 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1212 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1213 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1214
1215 /* sb->s_iflags */
1216 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1217 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1218 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1219 #define SB_I_STABLE_WRITES 0x00000008   /* don't modify blks until WB is done */
1220
1221 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1222 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1223 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1224 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1225 #define SB_I_EVM_HMAC_UNSUPPORTED       0x00000080
1226
1227 #define SB_I_SKIP_SYNC  0x00000100      /* Skip superblock at global sync */
1228 #define SB_I_PERSB_BDI  0x00000200      /* has a per-sb bdi */
1229 #define SB_I_TS_EXPIRY_WARNED 0x00000400 /* warned about timestamp range expiry */
1230 #define SB_I_RETIRED    0x00000800      /* superblock shouldn't be reused */
1231 #define SB_I_NOUMASK    0x00001000      /* VFS does not apply umask */
1232
1233 /* Possible states of 'frozen' field */
1234 enum {
1235         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1236         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1237         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1238         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1239                                          * internal threads if needed) */
1240         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1241 };
1242
1243 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1244
1245 struct sb_writers {
1246         unsigned short                  frozen;         /* Is sb frozen? */
1247         int                             freeze_kcount;  /* How many kernel freeze requests? */
1248         int                             freeze_ucount;  /* How many userspace freeze requests? */
1249         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1250 };
1251
1252 struct super_block {
1253         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1254         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1255         unsigned char           s_blocksize_bits;
1256         unsigned long           s_blocksize;
1257         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1258         struct file_system_type *s_type;
1259         const struct super_operations   *s_op;
1260         const struct dquot_operations   *dq_op;
1261         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1262         const struct export_operations *s_export_op;
1263         unsigned long           s_flags;
1264         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1265         unsigned long           s_magic;
1266         struct dentry           *s_root;
1267         struct rw_semaphore     s_umount;
1268         int                     s_count;
1269         atomic_t                s_active;
1270 #ifdef CONFIG_SECURITY
1271         void                    *s_security;
1272 #endif
1273         const struct xattr_handler * const *s_xattr;
1274 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
1275         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1276         struct fscrypt_keyring  *s_master_keys; /* master crypto keys in use */
1277 #endif
1278 #ifdef CONFIG_FS_VERITY
1279         const struct fsverity_operations *s_vop;
1280 #endif
1281 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
1282         struct unicode_map *s_encoding;
1283         __u16 s_encoding_flags;
1284 #endif
1285         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1286         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1287         struct block_device     *s_bdev;        /* can go away once we use an accessor for @s_bdev_file */
1288         struct file             *s_bdev_file;
1289         struct backing_dev_info *s_bdi;
1290         struct mtd_info         *s_mtd;
1291         struct hlist_node       s_instances;
1292         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1293         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1294
1295         struct sb_writers       s_writers;
1296
1297         /*
1298          * Keep s_fs_info, s_time_gran, s_fsnotify_mask, and
1299          * s_fsnotify_info together for cache efficiency. They are frequently
1300          * accessed and rarely modified.
1301          */
1302         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1303
1304         /* Granularity of c/m/atime in ns (cannot be worse than a second) */
1305         u32                     s_time_gran;
1306         /* Time limits for c/m/atime in seconds */
1307         time64_t                   s_time_min;
1308         time64_t                   s_time_max;
1309 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
1310         u32                     s_fsnotify_mask;
1311         struct fsnotify_sb_info *s_fsnotify_info;
1312 #endif
1313
1314         /*
1315          * q: why are s_id and s_sysfs_name not the same? both are human
1316          * readable strings that identify the filesystem
1317          * a: s_id is allowed to change at runtime; it's used in log messages,
1318          * and we want to when a device starts out as single device (s_id is dev
1319          * name) but then a device is hot added and we have to switch to
1320          * identifying it by UUID
1321          * but s_sysfs_name is a handle for programmatic access, and can't
1322          * change at runtime
1323          */
1324         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1325         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1326         u8                      s_uuid_len;     /* Default 16, possibly smaller for weird filesystems */
1327
1328         /* if set, fs shows up under sysfs at /sys/fs/$FSTYP/s_sysfs_name */
1329         char                    s_sysfs_name[UUID_STRING_LEN + 1];
1330
1331         unsigned int            s_max_links;
1332
1333         /*
1334          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1335          * even looking at it. You had been warned.
1336          */
1337         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1338
1339         /*
1340          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1341          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1342          */
1343         const char *s_subtype;
1344
1345         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1346
1347         struct shrinker *s_shrink;      /* per-sb shrinker handle */
1348
1349         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1350         atomic_long_t s_remove_count;
1351
1352         /* Read-only state of the superblock is being changed */
1353         int s_readonly_remount;
1354
1355         /* per-sb errseq_t for reporting writeback errors via syncfs */
1356         errseq_t s_wb_err;
1357
1358         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1359         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1360         struct hlist_head s_pins;
1361
1362         /*
1363          * Owning user namespace and default context in which to
1364          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1365          * xattrs and security labels.
1366          */
1367         struct user_namespace *s_user_ns;
1368
1369         /*
1370          * The list_lru structure is essentially just a pointer to a table
1371          * of per-node lru lists, each of which has its own spinlock.
1372          * There is no need to put them into separate cachelines.
1373          */
1374         struct list_lru         s_dentry_lru;
1375         struct list_lru         s_inode_lru;
1376         struct rcu_head         rcu;
1377         struct work_struct      destroy_work;
1378
1379         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1380
1381         /*
1382          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1383          */
1384         int s_stack_depth;
1385
1386         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1387         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1388         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1389
1390         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1391         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1392 } __randomize_layout;
1393
1394 static inline struct user_namespace *i_user_ns(const struct inode *inode)
1395 {
1396         return inode->i_sb->s_user_ns;
1397 }
1398
1399 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1400  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1401  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1402  * in the filesystem.
1403  */
1404 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1405 {
1406         return from_kuid(i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1407 }
1408
1409 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1410 {
1411         return from_kgid(i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1412 }
1413
1414 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1415 {
1416         inode->i_uid = make_kuid(i_user_ns(inode), uid);
1417 }
1418
1419 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1420 {
1421         inode->i_gid = make_kgid(i_user_ns(inode), gid);
1422 }
1423
1424 /**
1425  * i_uid_into_vfsuid - map an inode's i_uid down according to an idmapping
1426  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1427  * @inode: inode to map
1428  *
1429  * Return: whe inode's i_uid mapped down according to @idmap.
1430  * If the inode's i_uid has no mapping INVALID_VFSUID is returned.
1431  */
1432 static inline vfsuid_t i_uid_into_vfsuid(struct mnt_idmap *idmap,
1433                                          const struct inode *inode)
1434 {
1435         return make_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_uid);
1436 }
1437
1438 /**
1439  * i_uid_needs_update - check whether inode's i_uid needs to be updated
1440  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1441  * @attr: the new attributes of @inode
1442  * @inode: the inode to update
1443  *
1444  * Check whether the $inode's i_uid field needs to be updated taking idmapped
1445  * mounts into account if the filesystem supports it.
1446  *
1447  * Return: true if @inode's i_uid field needs to be updated, false if not.
1448  */
1449 static inline bool i_uid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1450                                       const struct iattr *attr,
1451                                       const struct inode *inode)
1452 {
1453         return ((attr->ia_valid & ATTR_UID) &&
1454                 !vfsuid_eq(attr->ia_vfsuid,
1455                            i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)));
1456 }
1457
1458 /**
1459  * i_uid_update - update @inode's i_uid field
1460  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1461  * @attr: the new attributes of @inode
1462  * @inode: the inode to update
1463  *
1464  * Safely update @inode's i_uid field translating the vfsuid of any idmapped
1465  * mount into the filesystem kuid.
1466  */
1467 static inline void i_uid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1468                                 const struct iattr *attr,
1469                                 struct inode *inode)
1470 {
1471         if (attr->ia_valid & ATTR_UID)
1472                 inode->i_uid = from_vfsuid(idmap, i_user_ns(inode),
1473                                            attr->ia_vfsuid);
1474 }
1475
1476 /**
1477  * i_gid_into_vfsgid - map an inode's i_gid down according to an idmapping
1478  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1479  * @inode: inode to map
1480  *
1481  * Return: the inode's i_gid mapped down according to @idmap.
1482  * If the inode's i_gid has no mapping INVALID_VFSGID is returned.
1483  */
1484 static inline vfsgid_t i_gid_into_vfsgid(struct mnt_idmap *idmap,
1485                                          const struct inode *inode)
1486 {
1487         return make_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode), inode->i_gid);
1488 }
1489
1490 /**
1491  * i_gid_needs_update - check whether inode's i_gid needs to be updated
1492  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1493  * @attr: the new attributes of @inode
1494  * @inode: the inode to update
1495  *
1496  * Check whether the $inode's i_gid field needs to be updated taking idmapped
1497  * mounts into account if the filesystem supports it.
1498  *
1499  * Return: true if @inode's i_gid field needs to be updated, false if not.
1500  */
1501 static inline bool i_gid_needs_update(struct mnt_idmap *idmap,
1502                                       const struct iattr *attr,
1503                                       const struct inode *inode)
1504 {
1505         return ((attr->ia_valid & ATTR_GID) &&
1506                 !vfsgid_eq(attr->ia_vfsgid,
1507                            i_gid_into_vfsgid(idmap, inode)));
1508 }
1509
1510 /**
1511  * i_gid_update - update @inode's i_gid field
1512  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1513  * @attr: the new attributes of @inode
1514  * @inode: the inode to update
1515  *
1516  * Safely update @inode's i_gid field translating the vfsgid of any idmapped
1517  * mount into the filesystem kgid.
1518  */
1519 static inline void i_gid_update(struct mnt_idmap *idmap,
1520                                 const struct iattr *attr,
1521                                 struct inode *inode)
1522 {
1523         if (attr->ia_valid & ATTR_GID)
1524                 inode->i_gid = from_vfsgid(idmap, i_user_ns(inode),
1525                                            attr->ia_vfsgid);
1526 }
1527
1528 /**
1529  * inode_fsuid_set - initialize inode's i_uid field with callers fsuid
1530  * @inode: inode to initialize
1531  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1532  *
1533  * Initialize the i_uid field of @inode. If the inode was found/created via
1534  * an idmapped mount map the caller's fsuid according to @idmap.
1535  */
1536 static inline void inode_fsuid_set(struct inode *inode,
1537                                    struct mnt_idmap *idmap)
1538 {
1539         inode->i_uid = mapped_fsuid(idmap, i_user_ns(inode));
1540 }
1541
1542 /**
1543  * inode_fsgid_set - initialize inode's i_gid field with callers fsgid
1544  * @inode: inode to initialize
1545  * @idmap: idmap of the mount the inode was found from
1546  *
1547  * Initialize the i_gid field of @inode. If the inode was found/created via
1548  * an idmapped mount map the caller's fsgid according to @idmap.
1549  */
1550 static inline void inode_fsgid_set(struct inode *inode,
1551                                    struct mnt_idmap *idmap)
1552 {
1553         inode->i_gid = mapped_fsgid(idmap, i_user_ns(inode));
1554 }
1555
1556 /**
1557  * fsuidgid_has_mapping() - check whether caller's fsuid/fsgid is mapped
1558  * @sb: the superblock we want a mapping in
1559  * @idmap: idmap of the relevant mount
1560  *
1561  * Check whether the caller's fsuid and fsgid have a valid mapping in the
1562  * s_user_ns of the superblock @sb. If the caller is on an idmapped mount map
1563  * the caller's fsuid and fsgid according to the @idmap first.
1564  *
1565  * Return: true if fsuid and fsgid is mapped, false if not.
1566  */
1567 static inline bool fsuidgid_has_mapping(struct super_block *sb,
1568                                         struct mnt_idmap *idmap)
1569 {
1570         struct user_namespace *fs_userns = sb->s_user_ns;
1571         kuid_t kuid;
1572         kgid_t kgid;
1573
1574         kuid = mapped_fsuid(idmap, fs_userns);
1575         if (!uid_valid(kuid))
1576                 return false;
1577         kgid = mapped_fsgid(idmap, fs_userns);
1578         if (!gid_valid(kgid))
1579                 return false;
1580         return kuid_has_mapping(fs_userns, kuid) &&
1581                kgid_has_mapping(fs_userns, kgid);
1582 }
1583
1584 struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1585 struct timespec64 inode_set_ctime_current(struct inode *inode);
1586
1587 static inline time64_t inode_get_atime_sec(const struct inode *inode)
1588 {
1589         return inode->i_atime_sec;
1590 }
1591
1592 static inline long inode_get_atime_nsec(const struct inode *inode)
1593 {
1594         return inode->i_atime_nsec;
1595 }
1596
1597 static inline struct timespec64 inode_get_atime(const struct inode *inode)
1598 {
1599         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = inode_get_atime_sec(inode),
1600                                  .tv_nsec = inode_get_atime_nsec(inode) };
1601
1602         return ts;
1603 }
1604
1605 static inline struct timespec64 inode_set_atime_to_ts(struct inode *inode,
1606                                                       struct timespec64 ts)
1607 {
1608         inode->i_atime_sec = ts.tv_sec;
1609         inode->i_atime_nsec = ts.tv_nsec;
1610         return ts;
1611 }
1612
1613 static inline struct timespec64 inode_set_atime(struct inode *inode,
1614                                                 time64_t sec, long nsec)
1615 {
1616         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1617                                  .tv_nsec = nsec };
1618
1619         return inode_set_atime_to_ts(inode, ts);
1620 }
1621
1622 static inline time64_t inode_get_mtime_sec(const struct inode *inode)
1623 {
1624         return inode->i_mtime_sec;
1625 }
1626
1627 static inline long inode_get_mtime_nsec(const struct inode *inode)
1628 {
1629         return inode->i_mtime_nsec;
1630 }
1631
1632 static inline struct timespec64 inode_get_mtime(const struct inode *inode)
1633 {
1634         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = inode_get_mtime_sec(inode),
1635                                  .tv_nsec = inode_get_mtime_nsec(inode) };
1636         return ts;
1637 }
1638
1639 static inline struct timespec64 inode_set_mtime_to_ts(struct inode *inode,
1640                                                       struct timespec64 ts)
1641 {
1642         inode->i_mtime_sec = ts.tv_sec;
1643         inode->i_mtime_nsec = ts.tv_nsec;
1644         return ts;
1645 }
1646
1647 static inline struct timespec64 inode_set_mtime(struct inode *inode,
1648                                                 time64_t sec, long nsec)
1649 {
1650         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1651                                  .tv_nsec = nsec };
1652         return inode_set_mtime_to_ts(inode, ts);
1653 }
1654
1655 static inline time64_t inode_get_ctime_sec(const struct inode *inode)
1656 {
1657         return inode->i_ctime_sec;
1658 }
1659
1660 static inline long inode_get_ctime_nsec(const struct inode *inode)
1661 {
1662         return inode->i_ctime_nsec;
1663 }
1664
1665 static inline struct timespec64 inode_get_ctime(const struct inode *inode)
1666 {
1667         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = inode_get_ctime_sec(inode),
1668                                  .tv_nsec = inode_get_ctime_nsec(inode) };
1669
1670         return ts;
1671 }
1672
1673 static inline struct timespec64 inode_set_ctime_to_ts(struct inode *inode,
1674                                                       struct timespec64 ts)
1675 {
1676         inode->i_ctime_sec = ts.tv_sec;
1677         inode->i_ctime_nsec = ts.tv_nsec;
1678         return ts;
1679 }
1680
1681 /**
1682  * inode_set_ctime - set the ctime in the inode
1683  * @inode: inode in which to set the ctime
1684  * @sec: tv_sec value to set
1685  * @nsec: tv_nsec value to set
1686  *
1687  * Set the ctime in @inode to { @sec, @nsec }
1688  */
1689 static inline struct timespec64 inode_set_ctime(struct inode *inode,
1690                                                 time64_t sec, long nsec)
1691 {
1692         struct timespec64 ts = { .tv_sec  = sec,
1693                                  .tv_nsec = nsec };
1694
1695         return inode_set_ctime_to_ts(inode, ts);
1696 }
1697
1698 struct timespec64 simple_inode_init_ts(struct inode *inode);
1699
1700 /*
1701  * Snapshotting support.
1702  */
1703
1704 /*
1705  * These are internal functions, please use sb_start_{write,pagefault,intwrite}
1706  * instead.
1707  */
1708 static inline void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level)
1709 {
1710         percpu_up_read(sb->s_writers.rw_sem + level-1);
1711 }
1712
1713 static inline void __sb_start_write(struct super_block *sb, int level)
1714 {
1715         percpu_down_read(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1716 }
1717
1718 static inline bool __sb_start_write_trylock(struct super_block *sb, int level)
1719 {
1720         return percpu_down_read_trylock(sb->s_writers.rw_sem + level - 1);
1721 }
1722
1723 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1724         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1725 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1726         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], _THIS_IP_)
1727
1728 /**
1729  * __sb_write_started - check if sb freeze level is held
1730  * @sb: the super we write to
1731  * @level: the freeze level
1732  *
1733  * * > 0 - sb freeze level is held
1734  * *   0 - sb freeze level is not held
1735  * * < 0 - !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN
1736  */
1737 static inline int __sb_write_started(const struct super_block *sb, int level)
1738 {
1739         return lockdep_is_held_type(sb->s_writers.rw_sem + level - 1, 1);
1740 }
1741
1742 /**
1743  * sb_write_started - check if SB_FREEZE_WRITE is held
1744  * @sb: the super we write to
1745  *
1746  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1747  */
1748 static inline bool sb_write_started(const struct super_block *sb)
1749 {
1750         return __sb_write_started(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1751 }
1752
1753 /**
1754  * sb_write_not_started - check if SB_FREEZE_WRITE is not held
1755  * @sb: the super we write to
1756  *
1757  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1758  */
1759 static inline bool sb_write_not_started(const struct super_block *sb)
1760 {
1761         return __sb_write_started(sb, SB_FREEZE_WRITE) <= 0;
1762 }
1763
1764 /**
1765  * file_write_started - check if SB_FREEZE_WRITE is held
1766  * @file: the file we write to
1767  *
1768  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1769  * May be false positive with !S_ISREG, because file_start_write() has
1770  * no effect on !S_ISREG.
1771  */
1772 static inline bool file_write_started(const struct file *file)
1773 {
1774         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
1775                 return true;
1776         return sb_write_started(file_inode(file)->i_sb);
1777 }
1778
1779 /**
1780  * file_write_not_started - check if SB_FREEZE_WRITE is not held
1781  * @file: the file we write to
1782  *
1783  * May be false positive with !CONFIG_LOCKDEP/LOCK_STATE_UNKNOWN.
1784  * May be false positive with !S_ISREG, because file_start_write() has
1785  * no effect on !S_ISREG.
1786  */
1787 static inline bool file_write_not_started(const struct file *file)
1788 {
1789         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
1790                 return true;
1791         return sb_write_not_started(file_inode(file)->i_sb);
1792 }
1793
1794 /**
1795  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1796  * @sb: the super we wrote to
1797  *
1798  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1799  * wanting to freeze the filesystem.
1800  */
1801 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1802 {
1803         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1804 }
1805
1806 /**
1807  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1808  * @sb: the super we wrote to
1809  *
1810  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1811  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1812  */
1813 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1814 {
1815         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1816 }
1817
1818 /**
1819  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1820  * @sb: the super we wrote to
1821  *
1822  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1823  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1824  */
1825 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1826 {
1827         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1828 }
1829
1830 /**
1831  * sb_start_write - get write access to a superblock
1832  * @sb: the super we write to
1833  *
1834  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1835  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1836  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1837  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1838  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1839  * thawed.
1840  *
1841  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1842  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1843  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1844  *
1845  * sb_start_write
1846  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1847  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1848  */
1849 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1850 {
1851         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1852 }
1853
1854 static inline bool sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1855 {
1856         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1857 }
1858
1859 /**
1860  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1861  * @sb: the super we write to
1862  *
1863  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1864  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1865  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1866  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1867  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1868  * function waits until the file system is thawed.
1869  *
1870  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1871  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1872  * put sb_start_pagefault() close to mmap_lock in lock ordering. Page fault
1873  * handling code implies lock dependency:
1874  *
1875  * mmap_lock
1876  *   -> sb_start_pagefault
1877  */
1878 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1879 {
1880         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1881 }
1882
1883 /**
1884  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1885  * @sb: the super we write to
1886  *
1887  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1888  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1889  * below sb_start_pagefault.
1890  *
1891  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1892  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1893  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1894  * close, etc.).
1895  */
1896 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1897 {
1898         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1899 }
1900
1901 static inline bool sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1902 {
1903         return __sb_start_write_trylock(sb, SB_FREEZE_FS);
1904 }
1905
1906 bool inode_owner_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
1907                             const struct inode *inode);
1908
1909 /*
1910  * VFS helper functions..
1911  */
1912 int vfs_create(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1913                struct dentry *, umode_t, bool);
1914 int vfs_mkdir(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1915               struct dentry *, umode_t);
1916 int vfs_mknod(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1917               umode_t, dev_t);
1918 int vfs_symlink(struct mnt_idmap *, struct inode *,
1919                 struct dentry *, const char *);
1920 int vfs_link(struct dentry *, struct mnt_idmap *, struct inode *,
1921              struct dentry *, struct inode **);
1922 int vfs_rmdir(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *);
1923 int vfs_unlink(struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
1924                struct inode **);
1925
1926 /**
1927  * struct renamedata - contains all information required for renaming
1928  * @old_mnt_idmap:     idmap of the old mount the inode was found from
1929  * @old_dir:           parent of source
1930  * @old_dentry:                source
1931  * @new_mnt_idmap:     idmap of the new mount the inode was found from
1932  * @new_dir:           parent of destination
1933  * @new_dentry:                destination
1934  * @delegated_inode:   returns an inode needing a delegation break
1935  * @flags:             rename flags
1936  */
1937 struct renamedata {
1938         struct mnt_idmap *old_mnt_idmap;
1939         struct inode *old_dir;
1940         struct dentry *old_dentry;
1941         struct mnt_idmap *new_mnt_idmap;
1942         struct inode *new_dir;
1943         struct dentry *new_dentry;
1944         struct inode **delegated_inode;
1945         unsigned int flags;
1946 } __randomize_layout;
1947
1948 int vfs_rename(struct renamedata *);
1949
1950 static inline int vfs_whiteout(struct mnt_idmap *idmap,
1951                                struct inode *dir, struct dentry *dentry)
1952 {
1953         return vfs_mknod(idmap, dir, dentry, S_IFCHR | WHITEOUT_MODE,
1954                          WHITEOUT_DEV);
1955 }
1956
1957 struct file *kernel_tmpfile_open(struct mnt_idmap *idmap,
1958                                  const struct path *parentpath,
1959                                  umode_t mode, int open_flag,
1960                                  const struct cred *cred);
1961 struct file *kernel_file_open(const struct path *path, int flags,
1962                               const struct cred *cred);
1963
1964 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1965                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1966                 void *);
1967
1968 int vfs_fchown(struct file *file, uid_t user, gid_t group);
1969 int vfs_fchmod(struct file *file, umode_t mode);
1970 int vfs_utimes(const struct path *path, struct timespec64 *times);
1971
1972 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1973
1974 #ifdef CONFIG_COMPAT
1975 extern long compat_ptr_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
1976                                         unsigned long arg);
1977 #else
1978 #define compat_ptr_ioctl NULL
1979 #endif
1980
1981 /*
1982  * VFS file helper functions.
1983  */
1984 void inode_init_owner(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
1985                       const struct inode *dir, umode_t mode);
1986 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1987 umode_t mode_strip_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
1988                         const struct inode *dir, umode_t mode);
1989 bool in_group_or_capable(struct mnt_idmap *idmap,
1990                          const struct inode *inode, vfsgid_t vfsgid);
1991
1992 /*
1993  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1994  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1995  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1996  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1997  * Return 'true' to keep going and 'false' if there are no more entries.
1998  */
1999 struct dir_context;
2000 typedef bool (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
2001                          unsigned);
2002
2003 struct dir_context {
2004         filldir_t actor;
2005         loff_t pos;
2006 };
2007
2008 /*
2009  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
2010  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
2011  *
2012  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
2013  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
2014  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
2015  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
2016  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
2017  */
2018 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
2019 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
2020 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
2021 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
2022 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
2023
2024 #define NOMMU_VMFLAGS \
2025         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
2026
2027 /*
2028  * These flags control the behavior of the remap_file_range function pointer.
2029  * If it is called with len == 0 that means "remap to end of source file".
2030  * See Documentation/filesystems/vfs.rst for more details about this call.
2031  *
2032  * REMAP_FILE_DEDUP: only remap if contents identical (i.e. deduplicate)
2033  * REMAP_FILE_CAN_SHORTEN: caller can handle a shortened request
2034  */
2035 #define REMAP_FILE_DEDUP                (1 << 0)
2036 #define REMAP_FILE_CAN_SHORTEN          (1 << 1)
2037
2038 /*
2039  * These flags signal that the caller is ok with altering various aspects of
2040  * the behavior of the remap operation.  The changes must be made by the
2041  * implementation; the vfs remap helper functions can take advantage of them.
2042  * Flags in this category exist to preserve the quirky behavior of the hoisted
2043  * btrfs clone/dedupe ioctls.
2044  */
2045 #define REMAP_FILE_ADVISORY             (REMAP_FILE_CAN_SHORTEN)
2046
2047 /*
2048  * These flags control the behavior of vfs_copy_file_range().
2049  * They are not available to the user via syscall.
2050  *
2051  * COPY_FILE_SPLICE: call splice direct instead of fs clone/copy ops
2052  */
2053 #define COPY_FILE_SPLICE                (1 << 0)
2054
2055 struct iov_iter;
2056 struct io_uring_cmd;
2057 struct offset_ctx;
2058
2059 typedef unsigned int __bitwise fop_flags_t;
2060
2061 struct file_operations {
2062         struct module *owner;
2063         fop_flags_t fop_flags;
2064         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
2065         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2066         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2067         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2068         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
2069         int (*iopoll)(struct kiocb *kiocb, struct io_comp_batch *,
2070                         unsigned int flags);
2071         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
2072         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
2073         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2074         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
2075         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
2076         int (*open) (struct inode *, struct file *);
2077         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
2078         int (*release) (struct inode *, struct file *);
2079         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
2080         int (*fasync) (int, struct file *, int);
2081         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2082         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
2083         int (*check_flags)(int);
2084         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
2085         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
2086         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2087         void (*splice_eof)(struct file *file);
2088         int (*setlease)(struct file *, int, struct file_lease **, void **);
2089         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2090                           loff_t len);
2091         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
2092 #ifndef CONFIG_MMU
2093         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
2094 #endif
2095         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
2096                         loff_t, size_t, unsigned int);
2097         loff_t (*remap_file_range)(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2098                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2099                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2100         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
2101         int (*uring_cmd)(struct io_uring_cmd *ioucmd, unsigned int issue_flags);
2102         int (*uring_cmd_iopoll)(struct io_uring_cmd *, struct io_comp_batch *,
2103                                 unsigned int poll_flags);
2104 } __randomize_layout;
2105
2106 /* Supports async buffered reads */
2107 #define FOP_BUFFER_RASYNC       ((__force fop_flags_t)(1 << 0))
2108 /* Supports async buffered writes */
2109 #define FOP_BUFFER_WASYNC       ((__force fop_flags_t)(1 << 1))
2110 /* Supports synchronous page faults for mappings */
2111 #define FOP_MMAP_SYNC           ((__force fop_flags_t)(1 << 2))
2112 /* Supports non-exclusive O_DIRECT writes from multiple threads */
2113 #define FOP_DIO_PARALLEL_WRITE  ((__force fop_flags_t)(1 << 3))
2114 /* Contains huge pages */
2115 #define FOP_HUGE_PAGES          ((__force fop_flags_t)(1 << 4))
2116 /* Treat loff_t as unsigned (e.g., /dev/mem) */
2117 #define FOP_UNSIGNED_OFFSET     ((__force fop_flags_t)(1 << 5))
2118
2119 /* Wrap a directory iterator that needs exclusive inode access */
2120 int wrap_directory_iterator(struct file *, struct dir_context *,
2121                             int (*) (struct file *, struct dir_context *));
2122 #define WRAP_DIR_ITER(x) \
2123         static int shared_##x(struct file *file , struct dir_context *ctx) \
2124         { return wrap_directory_iterator(file, ctx, x); }
2125
2126 struct inode_operations {
2127         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
2128         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
2129         int (*permission) (struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2130         struct posix_acl * (*get_inode_acl)(struct inode *, int, bool);
2131
2132         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
2133
2134         int (*create) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2135                        umode_t, bool);
2136         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
2137         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
2138         int (*symlink) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2139                         const char *);
2140         int (*mkdir) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2141                       umode_t);
2142         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
2143         int (*mknod) (struct mnt_idmap *, struct inode *,struct dentry *,
2144                       umode_t,dev_t);
2145         int (*rename) (struct mnt_idmap *, struct inode *, struct dentry *,
2146                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
2147         int (*setattr) (struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
2148         int (*getattr) (struct mnt_idmap *, const struct path *,
2149                         struct kstat *, u32, unsigned int);
2150         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
2151         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
2152                       u64 len);
2153         int (*update_time)(struct inode *, int);
2154         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
2155                            struct file *, unsigned open_flag,
2156                            umode_t create_mode);
2157         int (*tmpfile) (struct mnt_idmap *, struct inode *,
2158                         struct file *, umode_t);
2159         struct posix_acl *(*get_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2160                                      int);
2161         int (*set_acl)(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2162                        struct posix_acl *, int);
2163         int (*fileattr_set)(struct mnt_idmap *idmap,
2164                             struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2165         int (*fileattr_get)(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
2166         struct offset_ctx *(*get_offset_ctx)(struct inode *inode);
2167 } ____cacheline_aligned;
2168
2169 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
2170 {
2171         return file->f_op->mmap(file, vma);
2172 }
2173
2174 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
2175 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
2176 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
2177                                    loff_t, size_t, unsigned int);
2178 int remap_verify_area(struct file *file, loff_t pos, loff_t len, bool write);
2179 int __generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2180                                     struct file *file_out, loff_t pos_out,
2181                                     loff_t *len, unsigned int remap_flags,
2182                                     const struct iomap_ops *dax_read_ops);
2183 int generic_remap_file_range_prep(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2184                                   struct file *file_out, loff_t pos_out,
2185                                   loff_t *count, unsigned int remap_flags);
2186 extern loff_t vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2187                                    struct file *file_out, loff_t pos_out,
2188                                    loff_t len, unsigned int remap_flags);
2189 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
2190                                  struct file_dedupe_range *same);
2191 extern loff_t vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
2192                                         struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
2193                                         loff_t len, unsigned int remap_flags);
2194
2195 /**
2196  * enum freeze_holder - holder of the freeze
2197  * @FREEZE_HOLDER_KERNEL: kernel wants to freeze or thaw filesystem
2198  * @FREEZE_HOLDER_USERSPACE: userspace wants to freeze or thaw filesystem
2199  * @FREEZE_MAY_NEST: whether nesting freeze and thaw requests is allowed
2200  *
2201  * Indicate who the owner of the freeze or thaw request is and whether
2202  * the freeze needs to be exclusive or can nest.
2203  * Without @FREEZE_MAY_NEST, multiple freeze and thaw requests from the
2204  * same holder aren't allowed. It is however allowed to hold a single
2205  * @FREEZE_HOLDER_USERSPACE and a single @FREEZE_HOLDER_KERNEL freeze at
2206  * the same time. This is relied upon by some filesystems during online
2207  * repair or similar.
2208  */
2209 enum freeze_holder {
2210         FREEZE_HOLDER_KERNEL    = (1U << 0),
2211         FREEZE_HOLDER_USERSPACE = (1U << 1),
2212         FREEZE_MAY_NEST         = (1U << 2),
2213 };
2214
2215 struct super_operations {
2216         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
2217         void (*destroy_inode)(struct inode *);
2218         void (*free_inode)(struct inode *);
2219
2220         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
2221         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
2222         int (*drop_inode) (struct inode *);
2223         void (*evict_inode) (struct inode *);
2224         void (*put_super) (struct super_block *);
2225         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
2226         int (*freeze_super) (struct super_block *, enum freeze_holder who);
2227         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
2228         int (*thaw_super) (struct super_block *, enum freeze_holder who);
2229         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
2230         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
2231         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
2232         void (*umount_begin) (struct super_block *);
2233
2234         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
2235         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
2236         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
2237         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
2238 #ifdef CONFIG_QUOTA
2239         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
2240         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
2241         struct dquot __rcu **(*get_dquots)(struct inode *);
2242 #endif
2243         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
2244                                   struct shrink_control *);
2245         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
2246                                     struct shrink_control *);
2247         void (*shutdown)(struct super_block *sb);
2248 };
2249
2250 /*
2251  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
2252  */
2253 #define S_SYNC          (1 << 0)  /* Writes are synced at once */
2254 #define S_NOATIME       (1 << 1)  /* Do not update access times */
2255 #define S_APPEND        (1 << 2)  /* Append-only file */
2256 #define S_IMMUTABLE     (1 << 3)  /* Immutable file */
2257 #define S_DEAD          (1 << 4)  /* removed, but still open directory */
2258 #define S_NOQUOTA       (1 << 5)  /* Inode is not counted to quota */
2259 #define S_DIRSYNC       (1 << 6)  /* Directory modifications are synchronous */
2260 #define S_NOCMTIME      (1 << 7)  /* Do not update file c/mtime */
2261 #define S_SWAPFILE      (1 << 8)  /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
2262 #define S_PRIVATE       (1 << 9)  /* Inode is fs-internal */
2263 #define S_IMA           (1 << 10) /* Inode has an associated IMA struct */
2264 #define S_AUTOMOUNT     (1 << 11) /* Automount/referral quasi-directory */
2265 #define S_NOSEC         (1 << 12) /* no suid or xattr security attributes */
2266 #ifdef CONFIG_FS_DAX
2267 #define S_DAX           (1 << 13) /* Direct Access, avoiding the page cache */
2268 #else
2269 #define S_DAX           0         /* Make all the DAX code disappear */
2270 #endif
2271 #define S_ENCRYPTED     (1 << 14) /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
2272 #define S_CASEFOLD      (1 << 15) /* Casefolded file */
2273 #define S_VERITY        (1 << 16) /* Verity file (using fs/verity/) */
2274 #define S_KERNEL_FILE   (1 << 17) /* File is in use by the kernel (eg. fs/cachefiles) */
2275
2276 /*
2277  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
2278  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
2279  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
2280  * ioctl() that is not currently implemented.
2281  *
2282  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
2283  *
2284  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
2285  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
2286  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
2287  * flags, so these have to be checked separately. -- [email protected]
2288  */
2289 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
2290
2291 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
2292 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
2293 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
2294                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
2295 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
2296                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
2297 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
2298 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
2299 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
2300
2301 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
2302 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
2303 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
2304
2305 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
2306 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
2307 #else
2308 #define IS_POSIXACL(inode)      0
2309 #endif
2310
2311 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
2312 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
2313
2314 #ifdef CONFIG_SWAP
2315 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
2316 #else
2317 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((void)(inode), 0U)
2318 #endif
2319
2320 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
2321 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
2322 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
2323 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
2324 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
2325 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
2326 #define IS_CASEFOLDED(inode)    ((inode)->i_flags & S_CASEFOLD)
2327 #define IS_VERITY(inode)        ((inode)->i_flags & S_VERITY)
2328
2329 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
2330                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
2331
2332 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct mnt_idmap *idmap,
2333                                    struct inode *inode)
2334 {
2335         return !vfsuid_valid(i_uid_into_vfsuid(idmap, inode)) ||
2336                !vfsgid_valid(i_gid_into_vfsgid(idmap, inode));
2337 }
2338
2339 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
2340 {
2341         *kiocb = (struct kiocb) {
2342                 .ki_filp = filp,
2343                 .ki_flags = filp->f_iocb_flags,
2344                 .ki_ioprio = get_current_ioprio(),
2345         };
2346 }
2347
2348 static inline void kiocb_clone(struct kiocb *kiocb, struct kiocb *kiocb_src,
2349                                struct file *filp)
2350 {
2351         *kiocb = (struct kiocb) {
2352                 .ki_filp = filp,
2353                 .ki_flags = kiocb_src->ki_flags,
2354                 .ki_ioprio = kiocb_src->ki_ioprio,
2355                 .ki_pos = kiocb_src->ki_pos,
2356         };
2357 }
2358
2359 /*
2360  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2361  *
2362  * Four bits determine the dirty state of the inode: I_DIRTY_SYNC,
2363  * I_DIRTY_DATASYNC, I_DIRTY_PAGES, and I_DIRTY_TIME.
2364  *
2365  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2366  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2367  * various stages of removing an inode.
2368  *
2369  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2370  *
2371  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2372  *                      fdatasync() (unless I_DIRTY_DATASYNC is also set).
2373  *                      Timestamp updates are the usual cause.
2374  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending.  We keep track of
2375  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2376  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2377  *                      e.g. the timestamps have changed.
2378  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2379  * I_DIRTY_TIME         The inode itself has dirty timestamps, and the
2380  *                      lazytime mount option is enabled.  We keep track of this
2381  *                      separately from I_DIRTY_SYNC in order to implement
2382  *                      lazytime.  This gets cleared if I_DIRTY_INODE
2383  *                      (I_DIRTY_SYNC and/or I_DIRTY_DATASYNC) gets set. But
2384  *                      I_DIRTY_TIME can still be set if I_DIRTY_SYNC is already
2385  *                      in place because writeback might already be in progress
2386  *                      and we don't want to lose the time update
2387  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2388  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2389  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2390  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2391  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2392  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2393  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2394  *                      nearly-dead inodes.
2395  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2396  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2397  *                      cleared.
2398  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2399  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2400  *                      dirty.
2401  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2402  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2403  *
2404  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2405  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2406  *                      the inode to be completely released, then create it
2407  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2408  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2409  *
2410  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2411  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2412  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2413  *                      the inode in memory for flusher thread.
2414  *
2415  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2416  *
2417  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2418  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2419  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2420  *                      inode_switch_wbs_work_fn() for details.
2421  *
2422  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2423  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2424  *
2425  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2426  *
2427  * I_DONTCACHE          Evict inode as soon as it is not used anymore.
2428  *
2429  * I_SYNC_QUEUED        Inode is queued in b_io or b_more_io writeback lists.
2430  *                      Used to detect that mark_inode_dirty() should not move
2431  *                      inode between dirty lists.
2432  *
2433  * I_PINNING_FSCACHE_WB Inode is pinning an fscache object for writeback.
2434  *
2435  * I_LRU_ISOLATING      Inode is pinned being isolated from LRU without holding
2436  *                      i_count.
2437  *
2438  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2439  *
2440  * __I_{SYNC,NEW,LRU_ISOLATING} are used to derive unique addresses to wait
2441  * upon. There's one free address left.
2442  */
2443 #define __I_NEW                 0
2444 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2445 #define __I_SYNC                1
2446 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2447 #define __I_LRU_ISOLATING       2
2448 #define I_LRU_ISOLATING         (1 << __I_LRU_ISOLATING)
2449
2450 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 3)
2451 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 4)
2452 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 5)
2453 #define I_WILL_FREE             (1 << 6)
2454 #define I_FREEING               (1 << 7)
2455 #define I_CLEAR                 (1 << 8)
2456 #define I_REFERENCED            (1 << 9)
2457 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2458 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2459 #define I_WB_SWITCH             (1 << 12)
2460 #define I_OVL_INUSE             (1 << 13)
2461 #define I_CREATING              (1 << 14)
2462 #define I_DONTCACHE             (1 << 15)
2463 #define I_SYNC_QUEUED           (1 << 16)
2464 #define I_PINNING_NETFS_WB      (1 << 17)
2465
2466 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2467 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2468 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2469
2470 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2471 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2472 {
2473         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2474 }
2475
2476 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2477 {
2478         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2479 }
2480
2481 /*
2482  * Returns true if the given inode itself only has dirty timestamps (its pages
2483  * may still be dirty) and isn't currently being allocated or freed.
2484  * Filesystems should call this if when writing an inode when lazytime is
2485  * enabled, they want to opportunistically write the timestamps of other inodes
2486  * located very nearby on-disk, e.g. in the same inode block.  This returns true
2487  * if the given inode is in need of such an opportunistic update.  Requires
2488  * i_lock, or at least later re-checking under i_lock.
2489  */
2490 static inline bool inode_is_dirtytime_only(struct inode *inode)
2491 {
2492         return (inode->i_state & (I_DIRTY_TIME | I_NEW |
2493                                   I_FREEING | I_WILL_FREE)) == I_DIRTY_TIME;
2494 }
2495
2496 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2497 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2498 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2499 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2500
2501 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2502 {
2503         inc_nlink(inode);
2504         mark_inode_dirty(inode);
2505 }
2506
2507 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2508 {
2509         drop_nlink(inode);
2510         mark_inode_dirty(inode);
2511 }
2512
2513 enum file_time_flags {
2514         S_ATIME = 1,
2515         S_MTIME = 2,
2516         S_CTIME = 4,
2517         S_VERSION = 8,
2518 };
2519
2520 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2521 extern void touch_atime(const struct path *);
2522 int inode_update_time(struct inode *inode, int flags);
2523
2524 static inline void file_accessed(struct file *file)
2525 {
2526         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2527                 touch_atime(&file->f_path);
2528 }
2529
2530 extern int file_modified(struct file *file);
2531 int kiocb_modified(struct kiocb *iocb);
2532
2533 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2534
2535 struct file_system_type {
2536         const char *name;
2537         int fs_flags;
2538 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2539 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2540 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2541 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2542 #define FS_DISALLOW_NOTIFY_PERM 16      /* Disable fanotify permission events */
2543 #define FS_ALLOW_IDMAP         32      /* FS has been updated to handle vfs idmappings. */
2544 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2545         int (*init_fs_context)(struct fs_context *);
2546         const struct fs_parameter_spec *parameters;
2547         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2548                        const char *, void *);
2549         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2550         struct module *owner;
2551         struct file_system_type * next;
2552         struct hlist_head fs_supers;
2553
2554         struct lock_class_key s_lock_key;
2555         struct lock_class_key s_umount_key;
2556         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2557         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2558
2559         struct lock_class_key i_lock_key;
2560         struct lock_class_key i_mutex_key;
2561         struct lock_class_key invalidate_lock_key;
2562         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2563 };
2564
2565 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2566
2567 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2568         int flags, const char *dev_name, void *data,
2569         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2570 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2571         int flags, void *data,
2572         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2573 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2574         int flags, void *data,
2575         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2576 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2577 void retire_super(struct super_block *sb);
2578 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2579 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2580 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2581 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2582 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2583 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2584 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2585 int set_anon_super_fc(struct super_block *s, struct fs_context *fc);
2586 int get_anon_bdev(dev_t *);
2587 void free_anon_bdev(dev_t);
2588 struct super_block *sget_fc(struct fs_context *fc,
2589                             int (*test)(struct super_block *, struct fs_context *),
2590                             int (*set)(struct super_block *, struct fs_context *));
2591 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2592                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2593                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2594                         int flags, void *data);
2595 struct super_block *sget_dev(struct fs_context *fc, dev_t dev);
2596
2597 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2598 #define fops_get(fops) ({                                               \
2599         const struct file_operations *_fops = (fops);                   \
2600         (((_fops) && try_module_get((_fops)->owner) ? (_fops) : NULL)); \
2601 })
2602
2603 #define fops_put(fops) ({                                               \
2604         const struct file_operations *_fops = (fops);                   \
2605         if (_fops)                                                      \
2606                 module_put((_fops)->owner);                             \
2607 })
2608
2609 /*
2610  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2611  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2612  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2613  */
2614 #define replace_fops(f, fops) \
2615         do {    \
2616                 struct file *__file = (f); \
2617                 fops_put(__file->f_op); \
2618                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2619         } while(0)
2620
2621 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2622 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2623 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2624 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2625 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2626 int freeze_super(struct super_block *super, enum freeze_holder who);
2627 int thaw_super(struct super_block *super, enum freeze_holder who);
2628 extern __printf(2, 3)
2629 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2630 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2631
2632 static inline void super_set_uuid(struct super_block *sb, const u8 *uuid, unsigned len)
2633 {
2634         if (WARN_ON(len > sizeof(sb->s_uuid)))
2635                 len = sizeof(sb->s_uuid);
2636         sb->s_uuid_len = len;
2637         memcpy(&sb->s_uuid, uuid, len);
2638 }
2639
2640 /* set sb sysfs name based on sb->s_bdev */
2641 static inline void super_set_sysfs_name_bdev(struct super_block *sb)
2642 {
2643         snprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), "%pg", sb->s_bdev);
2644 }
2645
2646 /* set sb sysfs name based on sb->s_uuid */
2647 static inline void super_set_sysfs_name_uuid(struct super_block *sb)
2648 {
2649         WARN_ON(sb->s_uuid_len != sizeof(sb->s_uuid));
2650         snprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), "%pU", sb->s_uuid.b);
2651 }
2652
2653 /* set sb sysfs name based on sb->s_id */
2654 static inline void super_set_sysfs_name_id(struct super_block *sb)
2655 {
2656         strscpy(sb->s_sysfs_name, sb->s_id, sizeof(sb->s_sysfs_name));
2657 }
2658
2659 /* try to use something standard before you use this */
2660 __printf(2, 3)
2661 static inline void super_set_sysfs_name_generic(struct super_block *sb, const char *fmt, ...)
2662 {
2663         va_list args;
2664
2665         va_start(args, fmt);
2666         vsnprintf(sb->s_sysfs_name, sizeof(sb->s_sysfs_name), fmt, args);
2667         va_end(args);
2668 }
2669
2670 extern int current_umask(void);
2671
2672 extern void ihold(struct inode * inode);
2673 extern void iput(struct inode *);
2674 int inode_update_timestamps(struct inode *inode, int flags);
2675 int generic_update_time(struct inode *, int);
2676
2677 /* /sys/fs */
2678 extern struct kobject *fs_kobj;
2679
2680 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2681
2682 /* fs/open.c */
2683 struct audit_names;
2684 struct filename {
2685         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2686         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2687         atomic_t                refcnt;
2688         struct audit_names      *aname;
2689         const char              iname[];
2690 };
2691 static_assert(offsetof(struct filename, iname) % sizeof(long) == 0);
2692
2693 static inline struct mnt_idmap *file_mnt_idmap(const struct file *file)
2694 {
2695         return mnt_idmap(file->f_path.mnt);
2696 }
2697
2698 /**
2699  * is_idmapped_mnt - check whether a mount is mapped
2700  * @mnt: the mount to check
2701  *
2702  * If @mnt has an non @nop_mnt_idmap attached to it then @mnt is mapped.
2703  *
2704  * Return: true if mount is mapped, false if not.
2705  */
2706 static inline bool is_idmapped_mnt(const struct vfsmount *mnt)
2707 {
2708         return mnt_idmap(mnt) != &nop_mnt_idmap;
2709 }
2710
2711 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2712 int do_truncate(struct mnt_idmap *, struct dentry *, loff_t start,
2713                 unsigned int time_attrs, struct file *filp);
2714 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2715                         loff_t len);
2716 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2717                         umode_t mode);
2718 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2719 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2720 extern struct file *file_open_root(const struct path *,
2721                                    const char *, int, umode_t);
2722 static inline struct file *file_open_root_mnt(struct vfsmount *mnt,
2723                                    const char *name, int flags, umode_t mode)
2724 {
2725         return file_open_root(&(struct path){.mnt = mnt, .dentry = mnt->mnt_root},
2726                               name, flags, mode);
2727 }
2728 struct file *dentry_open(const struct path *path, int flags,
2729                          const struct cred *creds);
2730 struct file *dentry_create(const struct path *path, int flags, umode_t mode,
2731                            const struct cred *cred);
2732 struct path *backing_file_user_path(struct file *f);
2733
2734 /*
2735  * When mmapping a file on a stackable filesystem (e.g., overlayfs), the file
2736  * stored in ->vm_file is a backing file whose f_inode is on the underlying
2737  * filesystem.  When the mapped file path and inode number are displayed to
2738  * user (e.g. via /proc/<pid>/maps), these helpers should be used to get the
2739  * path and inode number to display to the user, which is the path of the fd
2740  * that user has requested to map and the inode number that would be returned
2741  * by fstat() on that same fd.
2742  */
2743 /* Get the path to display in /proc/<pid>/maps */
2744 static inline const struct path *file_user_path(struct file *f)
2745 {
2746         if (unlikely(f->f_mode & FMODE_BACKING))
2747                 return backing_file_user_path(f);
2748         return &f->f_path;
2749 }
2750 /* Get the inode whose inode number to display in /proc/<pid>/maps */
2751 static inline const struct inode *file_user_inode(struct file *f)
2752 {
2753         if (unlikely(f->f_mode & FMODE_BACKING))
2754                 return d_inode(backing_file_user_path(f)->dentry);
2755         return file_inode(f);
2756 }
2757
2758 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2759 {
2760         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2761 }
2762 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2763
2764 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int);
2765 extern struct filename *getname_uflags(const char __user *, int);
2766 extern struct filename *getname(const char __user *);
2767 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2768 extern void putname(struct filename *name);
2769
2770 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2771                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2772 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2773
2774 /* Helper for the simple case when original dentry is used */
2775 static inline int finish_open_simple(struct file *file, int error)
2776 {
2777         if (error)
2778                 return error;
2779
2780         return finish_open(file, file->f_path.dentry, NULL);
2781 }
2782
2783 /* fs/dcache.c */
2784 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2785 extern void __init vfs_caches_init(void);
2786
2787 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2788
2789 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2790 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2791
2792 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2793 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2794 {
2795         return IS_ENABLED(CONFIG_BLOCK) && sb == blockdev_superblock;
2796 }
2797
2798 void emergency_thaw_all(void);
2799 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2800 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2801 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2802
2803 /* fs/char_dev.c */
2804 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2805 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2806 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2807 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2808 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2809 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2810
2811 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2812 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2813 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2814                              unsigned int count, const char *name,
2815                              const struct file_operations *fops);
2816 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2817                                 unsigned int count, const char *name);
2818 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2819 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2820
2821 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2822                                   const struct file_operations *fops)
2823 {
2824         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2825 }
2826
2827 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2828 {
2829         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2830 }
2831
2832 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2833
2834 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2835 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2836 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2837
2838 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2839                                                 loff_t lend);
2840 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2841 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2842                                                 loff_t start, loff_t end);
2843
2844 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2845 {
2846         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2847 }
2848
2849 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2850                            int datasync);
2851 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2852
2853 extern int sync_file_range(struct file *file, loff_t offset, loff_t nbytes,
2854                                 unsigned int flags);
2855
2856 static inline bool iocb_is_dsync(const struct kiocb *iocb)
2857 {
2858         return (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) ||
2859                 IS_SYNC(iocb->ki_filp->f_mapping->host);
2860 }
2861
2862 /*
2863  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2864  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2865  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2866  */
2867 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2868 {
2869         if (iocb_is_dsync(iocb)) {
2870                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2871                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2872                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2873                 if (ret)
2874                         return ret;
2875         }
2876
2877         return count;
2878 }
2879
2880 extern void emergency_sync(void);
2881 extern void emergency_remount(void);
2882
2883 #ifdef CONFIG_BLOCK
2884 extern int bmap(struct inode *inode, sector_t *block);
2885 #else
2886 static inline int bmap(struct inode *inode,  sector_t *block)
2887 {
2888         return -EINVAL;
2889 }
2890 #endif
2891
2892 int notify_change(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
2893                   struct iattr *, struct inode **);
2894 int inode_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2895 int generic_permission(struct mnt_idmap *, struct inode *, int);
2896 static inline int file_permission(struct file *file, int mask)
2897 {
2898         return inode_permission(file_mnt_idmap(file),
2899                                 file_inode(file), mask);
2900 }
2901 static inline int path_permission(const struct path *path, int mask)
2902 {
2903         return inode_permission(mnt_idmap(path->mnt),
2904                                 d_inode(path->dentry), mask);
2905 }
2906 int __check_sticky(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
2907                    struct inode *inode);
2908
2909 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2910 {
2911         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2912 }
2913
2914 static inline bool inode_wrong_type(const struct inode *inode, umode_t mode)
2915 {
2916         return (inode->i_mode ^ mode) & S_IFMT;
2917 }
2918
2919 /**
2920  * file_start_write - get write access to a superblock for regular file io
2921  * @file: the file we want to write to
2922  *
2923  * This is a variant of sb_start_write() which is a noop on non-regualr file.
2924  * Should be matched with a call to file_end_write().
2925  */
2926 static inline void file_start_write(struct file *file)
2927 {
2928         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2929                 return;
2930         sb_start_write(file_inode(file)->i_sb);
2931 }
2932
2933 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2934 {
2935         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2936                 return true;
2937         return sb_start_write_trylock(file_inode(file)->i_sb);
2938 }
2939
2940 /**
2941  * file_end_write - drop write access to a superblock of a regular file
2942  * @file: the file we wrote to
2943  *
2944  * Should be matched with a call to file_start_write().
2945  */
2946 static inline void file_end_write(struct file *file)
2947 {
2948         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2949                 return;
2950         sb_end_write(file_inode(file)->i_sb);
2951 }
2952
2953 /**
2954  * kiocb_start_write - get write access to a superblock for async file io
2955  * @iocb: the io context we want to submit the write with
2956  *
2957  * This is a variant of sb_start_write() for async io submission.
2958  * Should be matched with a call to kiocb_end_write().
2959  */
2960 static inline void kiocb_start_write(struct kiocb *iocb)
2961 {
2962         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
2963
2964         sb_start_write(inode->i_sb);
2965         /*
2966          * Fool lockdep by telling it the lock got released so that it
2967          * doesn't complain about the held lock when we return to userspace.
2968          */
2969         __sb_writers_release(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2970 }
2971
2972 /**
2973  * kiocb_end_write - drop write access to a superblock after async file io
2974  * @iocb: the io context we sumbitted the write with
2975  *
2976  * Should be matched with a call to kiocb_start_write().
2977  */
2978 static inline void kiocb_end_write(struct kiocb *iocb)
2979 {
2980         struct inode *inode = file_inode(iocb->ki_filp);
2981
2982         /*
2983          * Tell lockdep we inherited freeze protection from submission thread.
2984          */
2985         __sb_writers_acquired(inode->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2986         sb_end_write(inode->i_sb);
2987 }
2988
2989 /*
2990  * This is used for regular files where some users -- especially the
2991  * currently executed binary in a process, previously handled via
2992  * VM_DENYWRITE -- cannot handle concurrent write (and maybe mmap
2993  * read-write shared) accesses.
2994  *
2995  * get_write_access() gets write permission for a file.
2996  * put_write_access() releases this write permission.
2997  * deny_write_access() denies write access to a file.
2998  * allow_write_access() re-enables write access to a file.
2999  *
3000  * The i_writecount field of an inode can have the following values:
3001  * 0: no write access, no denied write access
3002  * < 0: (-i_writecount) users that denied write access to the file.
3003  * > 0: (i_writecount) users that have write access to the file.
3004  *
3005  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
3006  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
3007  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
3008  * to do the change if sign is wrong.
3009  */
3010 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
3011 {
3012         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3013 }
3014 static inline int deny_write_access(struct file *file)
3015 {
3016         struct inode *inode = file_inode(file);
3017         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
3018 }
3019 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
3020 {
3021         atomic_dec(&inode->i_writecount);
3022 }
3023 static inline void allow_write_access(struct file *file)
3024 {
3025         if (file)
3026                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
3027 }
3028 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
3029 {
3030         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
3031 }
3032
3033 #if defined(CONFIG_IMA) || defined(CONFIG_FILE_LOCKING)
3034 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3035 {
3036         BUG_ON(atomic_dec_return(&inode->i_readcount) < 0);
3037 }
3038 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3039 {
3040         atomic_inc(&inode->i_readcount);
3041 }
3042 #else
3043 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
3044 {
3045         return;
3046 }
3047 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
3048 {
3049         return;
3050 }
3051 #endif
3052 extern int do_pipe_flags(int *, int);
3053
3054 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
3055 ssize_t __kernel_read(struct file *file, void *buf, size_t count, loff_t *pos);
3056 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3057 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
3058 extern struct file * open_exec(const char *);
3059  
3060 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
3061 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
3062 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
3063
3064 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
3065
3066 /**
3067  * is_dot_dotdot - returns true only if @name is "." or ".."
3068  * @name: file name to check
3069  * @len: length of file name, in bytes
3070  */
3071 static inline bool is_dot_dotdot(const char *name, size_t len)
3072 {
3073         return len && unlikely(name[0] == '.') &&
3074                 (len == 1 || (len == 2 && name[1] == '.'));
3075 }
3076
3077 #include <linux/err.h>
3078
3079 /* needed for stackable file system support */
3080 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3081
3082 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3083
3084 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
3085 extern void inode_init_once(struct inode *);
3086 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
3087 extern struct inode * igrab(struct inode *);
3088 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
3089 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
3090 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
3091 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
3092 {
3093         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
3094 }
3095 extern void d_mark_dontcache(struct inode *inode);
3096
3097 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
3098                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
3099                 void *data);
3100 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
3101                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
3102 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3103
3104 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
3105                 int (*test)(struct inode *, void *),
3106                 int (*set)(struct inode *, void *),
3107                 void *data);
3108 struct inode *iget5_locked(struct super_block *, unsigned long,
3109                            int (*test)(struct inode *, void *),
3110                            int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3111 struct inode *iget5_locked_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3112                                int (*test)(struct inode *, void *),
3113                                int (*set)(struct inode *, void *), void *);
3114 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
3115 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
3116                                        unsigned long,
3117                                        int (*match)(struct inode *,
3118                                                     unsigned long, void *),
3119                                        void *data);
3120 extern struct inode *find_inode_rcu(struct super_block *, unsigned long,
3121                                     int (*)(struct inode *, void *), void *);
3122 extern struct inode *find_inode_by_ino_rcu(struct super_block *, unsigned long);
3123 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
3124 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
3125 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
3126 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
3127 #else
3128 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
3129 #endif
3130 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
3131 extern void discard_new_inode(struct inode *);
3132 extern unsigned int get_next_ino(void);
3133 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
3134 void dump_mapping(const struct address_space *);
3135
3136 /*
3137  * Userspace may rely on the inode number being non-zero. For example, glibc
3138  * simply ignores files with zero i_ino in unlink() and other places.
3139  *
3140  * As an additional complication, if userspace was compiled with
3141  * _FILE_OFFSET_BITS=32 on a 64-bit kernel we'll only end up reading out the
3142  * lower 32 bits, so we need to check that those aren't zero explicitly. With
3143  * _FILE_OFFSET_BITS=64, this may cause some harmless false-negatives, but
3144  * better safe than sorry.
3145  */
3146 static inline bool is_zero_ino(ino_t ino)
3147 {
3148         return (u32)ino == 0;
3149 }
3150
3151 extern void __iget(struct inode * inode);
3152 extern void iget_failed(struct inode *);
3153 extern void clear_inode(struct inode *);
3154 extern void __destroy_inode(struct inode *);
3155 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
3156 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
3157 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
3158 extern int setattr_should_drop_suidgid(struct mnt_idmap *, struct inode *);
3159 extern int file_remove_privs_flags(struct file *file, unsigned int flags);
3160 extern int file_remove_privs(struct file *);
3161 int setattr_should_drop_sgid(struct mnt_idmap *idmap,
3162                              const struct inode *inode);
3163
3164 /*
3165  * This must be used for allocating filesystems specific inodes to set
3166  * up the inode reclaim context correctly.
3167  */
3168 #define alloc_inode_sb(_sb, _cache, _gfp) kmem_cache_alloc_lru(_cache, &_sb->s_inode_lru, _gfp)
3169
3170 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
3171 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
3172 {
3173         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
3174 }
3175
3176 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
3177 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
3178 {
3179         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
3180                 __remove_inode_hash(inode);
3181 }
3182
3183 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
3184 extern void inode_add_lru(struct inode *inode);
3185
3186 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
3187 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
3188
3189 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3190 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
3191 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3192 int generic_write_checks_count(struct kiocb *iocb, loff_t *count);
3193 extern int generic_write_check_limits(struct file *file, loff_t pos,
3194                 loff_t *count);
3195 extern int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out);
3196 ssize_t filemap_read(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to,
3197                 ssize_t already_read);
3198 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3199 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3200 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3201 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3202 ssize_t generic_perform_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
3203 ssize_t direct_write_fallback(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter,
3204                 ssize_t direct_written, ssize_t buffered_written);
3205
3206 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3207                 rwf_t flags);
3208 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
3209                 rwf_t flags);
3210 ssize_t vfs_iocb_iter_read(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3211                            struct iov_iter *iter);
3212 ssize_t vfs_iocb_iter_write(struct file *file, struct kiocb *iocb,
3213                             struct iov_iter *iter);
3214
3215 /* fs/splice.c */
3216 ssize_t filemap_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
3217                             struct pipe_inode_info *pipe,
3218                             size_t len, unsigned int flags);
3219 ssize_t copy_splice_read(struct file *in, loff_t *ppos,
3220                          struct pipe_inode_info *pipe,
3221                          size_t len, unsigned int flags);
3222 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3223                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3224
3225
3226 extern void
3227 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3228 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3229 #define no_llseek NULL
3230 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3231 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3232 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3233                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3234 loff_t generic_llseek_cookie(struct file *file, loff_t offset, int whence,
3235                              u64 *cookie);
3236 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3237                 int whence, loff_t size);
3238 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3239 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3240 int rw_verify_area(int, struct file *, const loff_t *, size_t);
3241 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3242 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3243 extern int stream_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3244
3245 #ifdef CONFIG_BLOCK
3246 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3247                             loff_t file_offset);
3248
3249 enum {
3250         /* need locking between buffered and direct access */
3251         DIO_LOCKING     = 0x01,
3252
3253         /* filesystem does not support filling holes */
3254         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3255 };
3256
3257 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3258                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3259                              get_block_t get_block,
3260                              dio_iodone_t end_io,
3261                              int flags);
3262
3263 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3264                                          struct inode *inode,
3265                                          struct iov_iter *iter,
3266                                          get_block_t get_block)
3267 {
3268         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3269                         get_block, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3270 }
3271 #endif
3272
3273 bool inode_dio_finished(const struct inode *inode);
3274 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3275 void inode_dio_wait_interruptible(struct inode *inode);
3276
3277 /**
3278  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3279  * @inode: inode the direct I/O happens on
3280  *
3281  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3282  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3283  */
3284 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3285 {
3286         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3287 }
3288
3289 /**
3290  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3291  * @inode: inode the direct I/O happens on
3292  *
3293  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3294  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3295  */
3296 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3297 {
3298         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3299                 wake_up_var(&inode->i_dio_count);
3300 }
3301
3302 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3303                             unsigned int mask);
3304
3305 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3306
3307 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3308
3309 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3310 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3311 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3312                                  struct delayed_call *);
3313 extern void page_put_link(void *);
3314 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3315 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3316 extern void kfree_link(void *);
3317 void generic_fillattr(struct mnt_idmap *, u32, struct inode *, struct kstat *);
3318 void generic_fill_statx_attr(struct inode *inode, struct kstat *stat);
3319 void generic_fill_statx_atomic_writes(struct kstat *stat,
3320                                       unsigned int unit_min,
3321                                       unsigned int unit_max);
3322 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3323 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3324 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3325 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3326 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3327 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3328 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3329 {
3330         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3331 }
3332 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3333 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3334 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3335                             struct delayed_call *);
3336 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3337
3338 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3339
3340 int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename, struct kstat *stat,
3341                 int flags);
3342 int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat);
3343
3344 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3345 {
3346         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, filename, stat, 0);
3347 }
3348 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3349 {
3350         return vfs_fstatat(AT_FDCWD, name, stat, AT_SYMLINK_NOFOLLOW);
3351 }
3352
3353 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3354 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3355
3356 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3357 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3358 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3359 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3360 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3361 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3362 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3363                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3364
3365 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3366 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3367 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3368 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3369 extern int simple_setattr(struct mnt_idmap *, struct dentry *,
3370                           struct iattr *);
3371 extern int simple_getattr(struct mnt_idmap *, const struct path *,
3372                           struct kstat *, u32, unsigned int);
3373 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3374 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3375 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3376 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3377 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3378 void simple_rename_timestamp(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3379                              struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3380 extern int simple_rename_exchange(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3381                                   struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3382 extern int simple_rename(struct mnt_idmap *, struct inode *,
3383                          struct dentry *, struct inode *, struct dentry *,
3384                          unsigned int);
3385 extern void simple_recursive_removal(struct dentry *,
3386                               void (*callback)(struct dentry *));
3387 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3388 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3389 extern int simple_empty(struct dentry *);
3390 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3391                         loff_t pos, unsigned len,
3392                         struct folio **foliop, void **fsdata);
3393 extern const struct address_space_operations ram_aops;
3394 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3395 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3396 extern int simple_nosetlease(struct file *, int, struct file_lease **, void **);
3397 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3398
3399 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3400 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3401 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3402 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3403 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3404 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3405 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3406 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3407 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3408                              const struct tree_descr *);
3409 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3410 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3411
3412 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3413                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3414 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3415                 const void __user *from, size_t count);
3416
3417 struct offset_ctx {
3418         struct maple_tree       mt;
3419         unsigned long           next_offset;
3420 };
3421
3422 void simple_offset_init(struct offset_ctx *octx);
3423 int simple_offset_add(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry);
3424 void simple_offset_remove(struct offset_ctx *octx, struct dentry *dentry);
3425 int simple_offset_empty(struct dentry *dentry);
3426 int simple_offset_rename(struct inode *old_dir, struct dentry *old_dentry,
3427                          struct inode *new_dir, struct dentry *new_dentry);
3428 int simple_offset_rename_exchange(struct inode *old_dir,
3429                                   struct dentry *old_dentry,
3430                                   struct inode *new_dir,
3431                                   struct dentry *new_dentry);
3432 void simple_offset_destroy(struct offset_ctx *octx);
3433
3434 extern const struct file_operations simple_offset_dir_operations;
3435
3436 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3437 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3438
3439 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3440
3441 extern void generic_set_sb_d_ops(struct super_block *sb);
3442 extern int generic_ci_match(const struct inode *parent,
3443                             const struct qstr *name,
3444                             const struct qstr *folded_name,
3445                             const u8 *de_name, u32 de_name_len);
3446
3447 static inline bool sb_has_encoding(const struct super_block *sb)
3448 {
3449 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
3450         return !!sb->s_encoding;
3451 #else
3452         return false;
3453 #endif
3454 }
3455
3456 int may_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *inode,
3457                 unsigned int ia_valid);
3458 int setattr_prepare(struct mnt_idmap *, struct dentry *, struct iattr *);
3459 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3460 void setattr_copy(struct mnt_idmap *, struct inode *inode,
3461                   const struct iattr *attr);
3462
3463 extern int file_update_time(struct file *file);
3464
3465 static inline bool vma_is_dax(const struct vm_area_struct *vma)
3466 {
3467         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3468 }
3469
3470 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3471 {
3472         struct inode *inode;
3473
3474         if (!IS_ENABLED(CONFIG_FS_DAX) || !vma->vm_file)
3475                 return false;
3476         if (!vma_is_dax(vma))
3477                 return false;
3478         inode = file_inode(vma->vm_file);
3479         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3480                 return false; /* device-dax */
3481         return true;
3482 }
3483
3484 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3485 {
3486         int res = 0;
3487         if (file->f_flags & O_APPEND)
3488                 res |= IOCB_APPEND;
3489         if (file->f_flags & O_DIRECT)
3490                 res |= IOCB_DIRECT;
3491         if (file->f_flags & O_DSYNC)
3492                 res |= IOCB_DSYNC;
3493         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3494                 res |= IOCB_SYNC;
3495         return res;
3496 }
3497
3498 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags,
3499                                      int rw_type)
3500 {
3501         int kiocb_flags = 0;
3502
3503         /* make sure there's no overlap between RWF and private IOCB flags */
3504         BUILD_BUG_ON((__force int) RWF_SUPPORTED & IOCB_EVENTFD);
3505
3506         if (!flags)
3507                 return 0;
3508         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3509                 return -EOPNOTSUPP;
3510         if (unlikely((flags & RWF_APPEND) && (flags & RWF_NOAPPEND)))
3511                 return -EINVAL;
3512
3513         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3514                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3515                         return -EOPNOTSUPP;
3516                 kiocb_flags |= IOCB_NOIO;
3517         }
3518         if (flags & RWF_ATOMIC) {
3519                 if (rw_type != WRITE)
3520                         return -EOPNOTSUPP;
3521                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_CAN_ATOMIC_WRITE))
3522                         return -EOPNOTSUPP;
3523         }
3524         kiocb_flags |= (__force int) (flags & RWF_SUPPORTED);
3525         if (flags & RWF_SYNC)
3526                 kiocb_flags |= IOCB_DSYNC;
3527
3528         if ((flags & RWF_NOAPPEND) && (ki->ki_flags & IOCB_APPEND)) {
3529                 if (IS_APPEND(file_inode(ki->ki_filp)))
3530                         return -EPERM;
3531                 ki->ki_flags &= ~IOCB_APPEND;
3532         }
3533
3534         ki->ki_flags |= kiocb_flags;
3535         return 0;
3536 }
3537
3538 /* Transaction based IO helpers */
3539
3540 /*
3541  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3542  * size of the argument or response, along with its content
3543  */
3544 struct simple_transaction_argresp {
3545         ssize_t size;
3546         char data[];
3547 };
3548
3549 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3550
3551 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3552                                 size_t size);
3553 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3554                                 size_t size, loff_t *pos);
3555 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3556
3557 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3558
3559 /*
3560  * simple attribute files
3561  *
3562  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3563  *
3564  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3565  * written to multiple times.
3566  *
3567  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3568  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3569  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3570  * again.
3571  *
3572  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3573  * that are accessed with the get() and set() functions.
3574  */
3575 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, __is_signed)       \
3576 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3577 {                                                                       \
3578         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3579         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3580 }                                                                       \
3581 static const struct file_operations __fops = {                          \
3582         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3583         .open    = __fops ## _open,                                     \
3584         .release = simple_attr_release,                                 \
3585         .read    = simple_attr_read,                                    \
3586         .write   = (__is_signed) ? simple_attr_write_signed : simple_attr_write,        \
3587         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3588 }
3589
3590 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3591         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, false)
3592
3593 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_SIGNED(__fops, __get, __set, __fmt)     \
3594         DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE_XSIGNED(__fops, __get, __set, __fmt, true)
3595
3596 static inline __printf(1, 2)
3597 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3598 {
3599         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3600 }
3601
3602 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3603                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3604                      const char *fmt);
3605 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3606 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3607                          size_t len, loff_t *ppos);
3608 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3609                           size_t len, loff_t *ppos);
3610 ssize_t simple_attr_write_signed(struct file *file, const char __user *buf,
3611                                  size_t len, loff_t *ppos);
3612
3613 struct ctl_table;
3614 int __init list_bdev_fs_names(char *buf, size_t size);
3615
3616 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3617 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3618
3619 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3620 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3621                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3622
3623 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3624 {
3625         return mode & (S_ISUID | S_ISGID);
3626 }
3627
3628 static inline int check_sticky(struct mnt_idmap *idmap,
3629                                struct inode *dir, struct inode *inode)
3630 {
3631         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3632                 return 0;
3633
3634         return __check_sticky(idmap, dir, inode);
3635 }
3636
3637 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3638 {
3639         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3640                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3641 }
3642
3643 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3644 {
3645         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3646 }
3647
3648 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3649                             const char *name, int namelen,
3650                             u64 ino, unsigned type)
3651 {
3652         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type);
3653 }
3654 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3655 {
3656         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3657                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR);
3658 }
3659 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3660 {
3661         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3662                           d_parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR);
3663 }
3664 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3665 {
3666         if (ctx->pos == 0) {
3667                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3668                         return false;
3669                 ctx->pos = 1;
3670         }
3671         if (ctx->pos == 1) {
3672                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3673                         return false;
3674                 ctx->pos = 2;
3675         }
3676         return true;
3677 }
3678 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3679 {
3680         inode_unlock(inode);
3681         inode_lock(inode);
3682         return !IS_DEADDIR(inode);
3683 }
3684
3685 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3686 {
3687         inode_unlock_shared(inode);
3688         inode_lock_shared(inode);
3689         return !IS_DEADDIR(inode);
3690 }
3691
3692 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3693 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3694
3695 /* mm/fadvise.c */
3696 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3697                        int advice);
3698 extern int generic_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3699                            int advice);
3700
3701 static inline bool vfs_empty_path(int dfd, const char __user *path)
3702 {
3703         char c;
3704
3705         if (dfd < 0)
3706                 return false;
3707
3708         /* We now allow NULL to be used for empty path. */
3709         if (!path)
3710                 return true;
3711
3712         if (unlikely(get_user(c, path)))
3713                 return false;
3714
3715         return !c;
3716 }
3717
3718 bool generic_atomic_write_valid(struct iov_iter *iter, loff_t pos);
3719
3720 #endif /* _LINUX_FS_H */
This page took 0.245882 seconds and 4 git commands to generate.