fs/f2fs/f2fs.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * fs/f2fs/f2fs.h
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
   9 #define _LINUX_F2FS_H
  10
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/page-flags.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/crc32.h>
  17 #include <linux/magic.h>
  18 #include <linux/kobject.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/cred.h>
  21 #include <linux/sched/mm.h>
  22 #include <linux/vmalloc.h>
  23 #include <linux/bio.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/quotaops.h>
  26 #include <linux/part_stat.h>
  27 #include <crypto/hash.h>
  28
  29 #include <linux/fscrypt.h>
  30 #include <linux/fsverity.h>
  31
  32 struct pagevec;
  33
  34 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  36 #else
  37 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  38         do {                                                            \
  39                 if (WARN_ON(condition))                                 \
  40                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  41         } while (0)
  42 #endif
  43
  44 enum {
  45         FAULT_KMALLOC,
  46         FAULT_KVMALLOC,
  47         FAULT_PAGE_ALLOC,
  48         FAULT_PAGE_GET,
  49         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
  50         FAULT_ALLOC_NID,
  51         FAULT_ORPHAN,
  52         FAULT_BLOCK,
  53         FAULT_DIR_DEPTH,
  54         FAULT_EVICT_INODE,
  55         FAULT_TRUNCATE,
  56         FAULT_READ_IO,
  57         FAULT_CHECKPOINT,
  58         FAULT_DISCARD,
  59         FAULT_WRITE_IO,
  60         FAULT_SLAB_ALLOC,
  61         FAULT_DQUOT_INIT,
  62         FAULT_LOCK_OP,
  63         FAULT_BLKADDR,
  64         FAULT_MAX,
  65 };
  66
  67 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  68 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             (GENMASK(FAULT_MAX - 1, 0))
  69
  70 struct f2fs_fault_info {
  71         atomic_t inject_ops;
  72         unsigned int inject_rate;
  73         unsigned int inject_type;
  74 };
  75
  76 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  77 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & BIT(type))
  78 #endif
  79
  80 /*
  81  * For mount options
  82  */
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  84 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  85 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  86 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  87 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  88 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  90 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  91 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  92 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  93 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  94 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  95 #define F2FS_MOUNT_READ_EXTENT_CACHE    0x00002000
  96 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  97 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  98 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  99 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
 100 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
 101 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 102 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 103 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 104 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 105 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 106 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 107 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 108 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 109 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 110 #define F2FS_MOUNT_AGE_EXTENT_CACHE     0x80000000
 111
 112 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 113 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 114 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 115 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 116
 117 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 118                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 119                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 120
 121 typedef u32 block_t;    /*
 122                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 123                          * address format, __le32.
 124                          */
 125 typedef u32 nid_t;
 126
 127 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 128
 129 /*
 130  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
 131  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
 132  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
 133  * higher-priority clients.
 134  */
 135
 136 struct f2fs_rwsem {
 137         struct rw_semaphore internal_rwsem;
 138 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
 139         wait_queue_head_t read_waiters;
 140 #endif
 141 };
 142
 143 struct f2fs_mount_info {
 144         unsigned int opt;
 145         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 146         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 147         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 148         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 149         int active_logs;                /* # of active logs */
 150         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 151 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 152         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 153 #endif
 154 #ifdef CONFIG_QUOTA
 155         /* Names of quota files with journalled quota */
 156         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 157         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 158 #endif
 159         /* For which write hints are passed down to block layer */
 160         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 161         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 162         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 163         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 164         int memory_mode;                /* memory mode */
 165         int discard_unit;               /*
 166                                          * discard command's offset/size should
 167                                          * be aligned to this unit: block,
 168                                          * segment or section
 169                                          */
 170         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 171         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 172         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 173                                          * unusable when disabling checkpoint
 174                                          */
 175
 176         /* For compression */
 177         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 178         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 179         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 180         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 181         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 182         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 183         int compress_mode;                      /* compression mode */
 184         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 185         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 186 };
 187
 188 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 189 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 190 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 191 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 192 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 193 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 194 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 195 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 196 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 197 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 198 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 199 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 200 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 201 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 202 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 203
 204 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 205         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 206 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 207
 208 /*
 209  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 210  */
 211 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 212 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 213
 214 /*
 215  * For checkpoint manager
 216  */
 217 enum {
 218         NAT_BITMAP,
 219         SIT_BITMAP
 220 };
 221
 222 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 223 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 224 #define CP_SYNC         0x00000004
 225 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 226 #define CP_DISCARD      0x00000010
 227 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 228 #define CP_PAUSE        0x00000040
 229 #define CP_RESIZE       0x00000080
 230
 231 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 232 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 233 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 234 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 235 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 236 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 237 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 238 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 239 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 240 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 241
 242 struct cp_control {
 243         int reason;
 244         __u64 trim_start;
 245         __u64 trim_end;
 246         __u64 trim_minlen;
 247 };
 248
 249 /*
 250  * indicate meta/data type
 251  */
 252 enum {
 253         META_CP,
 254         META_NAT,
 255         META_SIT,
 256         META_SSA,
 257         META_MAX,
 258         META_POR,
 259         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 260         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 261         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 262                                          * strong check on range and segment
 263                                          * bitmap but no warning due to race
 264                                          * condition of read on truncated area
 265                                          * by extent_cache
 266                                          */
 267         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
 268                                          * strong check on range and segment
 269                                          * bitmap for update case
 270                                          */
 271         META_GENERIC,
 272 };
 273
 274 /* for the list of ino */
 275 enum {
 276         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 277         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 278         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 279         TRANS_DIR_INO,          /* for transactions dir ino list */
 280         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 281         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 282 };
 283
 284 struct ino_entry {
 285         struct list_head list;          /* list head */
 286         nid_t ino;                      /* inode number */
 287         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 288 };
 289
 290 /* for the list of inodes to be GCed */
 291 struct inode_entry {
 292         struct list_head list;  /* list head */
 293         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 294 };
 295
 296 struct fsync_node_entry {
 297         struct list_head list;  /* list head */
 298         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 299         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 300 };
 301
 302 struct ckpt_req {
 303         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 304         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 305         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 306         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 307 };
 308
 309 struct ckpt_req_control {
 310         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 311         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 312         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 313         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 314         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 315         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 316         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 317         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 318         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 319         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 320 };
 321
 322 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 323 struct discard_entry {
 324         struct list_head list;  /* list head */
 325         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 326         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 327 };
 328
 329 /* minimum discard granularity, unit: block count */
 330 #define MIN_DISCARD_GRANULARITY         1
 331 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 332 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 333 /* default maximum discard granularity of ordered discard, unit: block count */
 334 #define DEFAULT_MAX_ORDERED_DISCARD_GRANULARITY 16
 335
 336 /* max discard pend list number */
 337 #define MAX_PLIST_NUM           512
 338 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 339                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 340
 341 enum {
 342         D_PREP,                 /* initial */
 343         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 344         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 345         D_DONE,                 /* finished */
 346 };
 347
 348 struct discard_info {
 349         block_t lstart;                 /* logical start address */
 350         block_t len;                    /* length */
 351         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 352 };
 353
 354 struct discard_cmd {
 355         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 356         struct discard_info di;         /* discard info */
 357         struct list_head list;          /* command list */
 358         struct completion wait;         /* compleation */
 359         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 360         unsigned short ref;             /* reference count */
 361         unsigned char state;            /* state */
 362         unsigned char queued;           /* queued discard */
 363         int error;                      /* bio error */
 364         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 365         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 366 };
 367
 368 enum {
 369         DPOLICY_BG,
 370         DPOLICY_FORCE,
 371         DPOLICY_FSTRIM,
 372         DPOLICY_UMOUNT,
 373         MAX_DPOLICY,
 374 };
 375
 376 struct discard_policy {
 377         int type;                       /* type of discard */
 378         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 379         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 380         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 381         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 382         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 383         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 384         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 385         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 386         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 387         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 388 };
 389
 390 struct discard_cmd_control {
 391         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 392         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 393         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 394         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 395         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 396         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 397         struct mutex cmd_lock;
 398         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 399         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 400         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
 401         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
 402         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
 403         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
 404         unsigned int discard_io_aware_gran; /* minimum discard granularity not be aware of I/O */
 405         unsigned int discard_urgent_util;       /* utilization which issue discard proactively */
 406         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 407         unsigned int max_ordered_discard;       /* maximum discard granularity issued by lba order */
 408         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 409         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 410         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 411         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 412         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 413         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 414         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 415         bool discard_wake;                      /* to wake up discard thread */
 416 };
 417
 418 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 419 struct fsync_inode_entry {
 420         struct list_head list;  /* list head */
 421         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 422         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 423         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 424 };
 425
 426 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 427 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 428
 429 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 430 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 431 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 432 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 433
 434 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 435 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 436
 437 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 438 {
 439         int before = nats_in_cursum(journal);
 440
 441         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 442         return before;
 443 }
 444
 445 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 446 {
 447         int before = sits_in_cursum(journal);
 448
 449         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 450         return before;
 451 }
 452
 453 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 454                                                         int size, int type)
 455 {
 456         if (type == NAT_JOURNAL)
 457                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 458         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 459 }
 460
 461 /* for inline stuff */
 462 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 463 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 464 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 465 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 466                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 467                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 468                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 469
 470 /* for inline dir */
 471 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 472                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 473                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 474 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 475         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 476 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 477                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 478                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 479                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 480
 481 /*
 482  * For INODE and NODE manager
 483  */
 484 /* for directory operations */
 485
 486 struct f2fs_filename {
 487         /*
 488          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 489          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 490          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 491          */
 492         const struct qstr *usr_fname;
 493
 494         /*
 495          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 496          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 497          */
 498         struct fscrypt_str disk_name;
 499
 500         /* The dirhash of this filename */
 501         f2fs_hash_t hash;
 502
 503 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 504         /*
 505          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 506          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 507          */
 508         struct fscrypt_str crypto_buf;
 509 #endif
 510 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 511         /*
 512          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 513          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
 514          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
 515          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
 516          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
 517          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
 518          */
 519         struct fscrypt_str cf_name;
 520 #endif
 521 };
 522
 523 struct f2fs_dentry_ptr {
 524         struct inode *inode;
 525         void *bitmap;
 526         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 527         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 528         int max;
 529         int nr_bitmap;
 530 };
 531
 532 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 533                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 534 {
 535         d->inode = inode;
 536         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 537         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 538         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 539         d->dentry = t->dentry;
 540         d->filename = t->filename;
 541 }
 542
 543 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 544                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 545 {
 546         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 547         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 548         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 549
 550         d->inode = inode;
 551         d->max = entry_cnt;
 552         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 553         d->bitmap = t;
 554         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 555         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 556                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 557 }
 558
 559 /*
 560  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 561  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 562  * But some bits are used to mark the node block.
 563  */
 564 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 565                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 566 enum {
 567         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 568         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 569         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 570                                          * look up a node with readahead called
 571                                          * by get_data_block.
 572                                          */
 573 };
 574
 575 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 576
 577 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 578 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 579
 580 /* maximum retry quota flush count */
 581 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 582
 583 /* maximum retry of EIO'ed page */
 584 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
 585
 586 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 587
 588 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 589
 590 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 591 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 592
 593 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
 594 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
 595
 596 #define F2FS_ONSTACK_PAGES      16      /* nr of onstack pages */
 597
 598 /* for in-memory extent cache entry */
 599 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 600
 601 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 602 #define READ_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER 128
 603
 604 /* number of age extent info in extent cache we try to shrink */
 605 #define AGE_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER  128
 606 #define LAST_AGE_WEIGHT                 30
 607 #define SAME_AGE_REGION                 1024
 608
 609 /*
 610  * Define data block with age less than 1GB as hot data
 611  * define data block with age less than 10GB but more than 1GB as warm data
 612  */
 613 #define DEF_HOT_DATA_AGE_THRESHOLD      262144
 614 #define DEF_WARM_DATA_AGE_THRESHOLD     2621440
 615
 616 /* extent cache type */
 617 enum extent_type {
 618         EX_READ,
 619         EX_BLOCK_AGE,
 620         NR_EXTENT_CACHES,
 621 };
 622
 623 struct extent_info {
 624         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 625         unsigned int len;               /* length of the extent */
 626         union {
 627                 /* read extent_cache */
 628                 struct {
 629                         /* start block address of the extent */
 630                         block_t blk;
 631 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 632                         /* physical extent length of compressed blocks */
 633                         unsigned int c_len;
 634 #endif
 635                 };
 636                 /* block age extent_cache */
 637                 struct {
 638                         /* block age of the extent */
 639                         unsigned long long age;
 640                         /* last total blocks allocated */
 641                         unsigned long long last_blocks;
 642                 };
 643         };
 644 };
 645
 646 struct extent_node {
 647         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 648         struct extent_info ei;          /* extent info */
 649         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 650         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 651 };
 652
 653 struct extent_tree {
 654         nid_t ino;                      /* inode number */
 655         enum extent_type type;          /* keep the extent tree type */
 656         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 657         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 658         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 659         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 660         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 661         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 662         struct extent_info largest;     /* largest cached extent for EX_READ */
 663 };
 664
 665 struct extent_tree_info {
 666         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
 667         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
 668         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
 669         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
 670         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
 671         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
 672         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
 673         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
 674 };
 675
 676 /*
 677  * State of block returned by f2fs_map_blocks.
 678  */
 679 #define F2FS_MAP_NEW            (1U << 0)
 680 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1U << 1)
 681 #define F2FS_MAP_DELALLOC       (1U << 2)
 682 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 683                                 F2FS_MAP_DELALLOC)
 684
 685 struct f2fs_map_blocks {
 686         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 687         block_t m_pblk;
 688         block_t m_lblk;
 689         unsigned int m_len;
 690         unsigned int m_flags;
 691         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 692         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 693         int m_seg_type;
 694         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 695         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 696 };
 697
 698 /* for flag in get_data_block */
 699 enum {
 700         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 701         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 702         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 703         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 704         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 705         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 706         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 707 };
 708
 709 /*
 710  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 711  */
 712 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 713 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 714 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 715 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 716 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 717 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 718 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 719 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
 720
 721 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 722
 723 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 724 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 725 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 726
 727 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 728 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 729 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 730
 731 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 732 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 733
 734 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 735 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 736
 737 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 738 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 739
 740 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 741 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 742 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 743
 744 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 745 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 746
 747 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 748 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 749 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 750
 751 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 752
 753 enum {
 754         GC_FAILURE_PIN,
 755         MAX_GC_FAILURE
 756 };
 757
 758 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 759 enum {
 760         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 761         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 762         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 763         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 764         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 765         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 766         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 767         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 768         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 769         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 770         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 771         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 772         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 773         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 774         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 775         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 776         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 777         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 778         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 779         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 780         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
 781         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
 782         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 783         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
 784         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 785         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 786         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 787         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 788         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 789         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 790         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 791         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 792         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 793         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 794         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 795         FI_COW_FILE,            /* indicate COW file */
 796         FI_ATOMIC_COMMITTED,    /* indicate atomic commit completed except disk sync */
 797         FI_ATOMIC_REPLACE,      /* indicate atomic replace */
 798         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 799 };
 800
 801 struct f2fs_inode_info {
 802         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 803         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 804         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 805         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 806         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 807         /* for gc failure statistic */
 808         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 809         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 810         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 811
 812         /* Use below internally in f2fs*/
 813         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 814         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 815         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 816         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 817         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 818         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 819         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 820         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
 821         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 822         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 823         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 824
 825 #ifdef CONFIG_QUOTA
 826         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 827
 828         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 829         qsize_t i_reserved_quota;
 830 #endif
 831         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 832         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 833         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
 834         struct extent_tree *extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
 835                                         /* cached extent_tree entry */
 836         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
 837
 838         /* avoid racing between foreground op and gc */
 839         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 840         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 841
 842         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 843         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 844         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 845         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 846         struct timespec64 i_disk_time[3];/* inode disk times */
 847
 848         /* for file compress */
 849         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 850         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 851         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 852         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 853         unsigned char i_compress_flag;          /* compress flag */
 854         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 855
 856         unsigned int atomic_write_cnt;
 857         loff_t original_i_size;         /* original i_size before atomic write */
 858 };
 859
 860 static inline void get_read_extent_info(struct extent_info *ext,
 861                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 862 {
 863         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 864         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 865         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 866 }
 867
 868 static inline void set_raw_read_extent(struct extent_info *ext,
 869                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 870 {
 871         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 872         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 873         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 874 }
 875
 876 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 877                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 878 {
 879         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 880                 (back->len + front->len <= max_len);
 881 }
 882
 883 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 884                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 885 {
 886         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 887 }
 888
 889 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 890                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 891 {
 892         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 893 }
 894
 895 /*
 896  * For free nid management
 897  */
 898 enum nid_state {
 899         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 900         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 901         MAX_NID_STATE,
 902 };
 903
 904 enum nat_state {
 905         TOTAL_NAT,
 906         DIRTY_NAT,
 907         RECLAIMABLE_NAT,
 908         MAX_NAT_STATE,
 909 };
 910
 911 struct f2fs_nm_info {
 912         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 913         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 914         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 915         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 916         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
 917         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 918         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 919         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 920
 921         /* NAT cache management */
 922         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 923         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 924         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 925         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 926         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 927         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 928         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 929
 930         /* free node ids management */
 931         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 932         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 933         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 934         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 935         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 936         unsigned char **free_nid_bitmap;
 937         unsigned char *nat_block_bitmap;
 938         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 939
 940         /* for checkpoint */
 941         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 942
 943         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 944         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 945         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 946         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 947 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 948         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 949 #endif
 950         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 951 };
 952
 953 /*
 954  * this structure is used as one of function parameters.
 955  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 956  * by the data offset in a file.
 957  */
 958 struct dnode_of_data {
 959         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 960         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 961         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 962         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 963         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 964         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 965         bool node_changed;              /* is node block changed */
 966         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 967         char max_level;                 /* level of current page located */
 968         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 969 };
 970
 971 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 972                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 973 {
 974         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 975         dn->inode = inode;
 976         dn->inode_page = ipage;
 977         dn->node_page = npage;
 978         dn->nid = nid;
 979 }
 980
 981 /*
 982  * For SIT manager
 983  *
 984  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 985  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 986  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 987  * respectively.
 988  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 989  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 990  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 991  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 992  * data and 8 for node logs.
 993  */
 994 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 995 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 996 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
 997 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
 998 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 999 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1000
1001 enum {
1002         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1003         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1004         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1005         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1006         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1007         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1008         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1009         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1010                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1011         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1012         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1013 };
1014
1015 struct flush_cmd {
1016         struct completion wait;
1017         struct llist_node llnode;
1018         nid_t ino;
1019         int ret;
1020 };
1021
1022 struct flush_cmd_control {
1023         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1024         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1025         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1026         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1027         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1028         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1029 };
1030
1031 struct f2fs_sm_info {
1032         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1033         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1034         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1035         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1036
1037         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1038
1039         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1040         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1041         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1042
1043         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1044         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1045         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1046         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1047         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1048
1049         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1050         unsigned int rec_prefree_segments;
1051
1052         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1053
1054         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1055         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1056         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1057         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1058         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1059         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1060
1061         /* for flush command control */
1062         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1063
1064         /* for discard command control */
1065         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1066 };
1067
1068 /*
1069  * For superblock
1070  */
1071 /*
1072  * COUNT_TYPE for monitoring
1073  *
1074  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1075  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1076  */
1077 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1078 enum count_type {
1079         F2FS_DIRTY_DENTS,
1080         F2FS_DIRTY_DATA,
1081         F2FS_DIRTY_QDATA,
1082         F2FS_DIRTY_NODES,
1083         F2FS_DIRTY_META,
1084         F2FS_DIRTY_IMETA,
1085         F2FS_WB_CP_DATA,
1086         F2FS_WB_DATA,
1087         F2FS_RD_DATA,
1088         F2FS_RD_NODE,
1089         F2FS_RD_META,
1090         F2FS_DIO_WRITE,
1091         F2FS_DIO_READ,
1092         NR_COUNT_TYPE,
1093 };
1094
1095 /*
1096  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1097  * The available types are:
1098  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1099  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1100  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1101  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1102  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1103  *                      with waiting the bio's completion
1104  * ...                  Only can be used with META.
1105  */
1106 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1107 enum page_type {
1108         DATA = 0,
1109         NODE = 1,       /* should not change this */
1110         META,
1111         NR_PAGE_TYPE,
1112         META_FLUSH,
1113         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1114         OPU,
1115 };
1116
1117 enum temp_type {
1118         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1119         WARM,
1120         COLD,
1121         NR_TEMP_TYPE,
1122 };
1123
1124 enum need_lock_type {
1125         LOCK_REQ = 0,
1126         LOCK_DONE,
1127         LOCK_RETRY,
1128 };
1129
1130 enum cp_reason_type {
1131         CP_NO_NEEDED,
1132         CP_NON_REGULAR,
1133         CP_COMPRESSED,
1134         CP_HARDLINK,
1135         CP_SB_NEED_CP,
1136         CP_WRONG_PINO,
1137         CP_NO_SPC_ROLL,
1138         CP_NODE_NEED_CP,
1139         CP_FASTBOOT_MODE,
1140         CP_SPEC_LOG_NUM,
1141         CP_RECOVER_DIR,
1142 };
1143
1144 enum iostat_type {
1145         /* WRITE IO */
1146         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1147         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1148         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1149         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1150         APP_BUFFERED_CDATA_IO,          /* app buffered write IOs on compressed file */
1151         APP_MAPPED_CDATA_IO,            /* app mapped write IOs on compressed file */
1152         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1153         FS_CDATA_IO,                    /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer on compressed file */
1154         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1155         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1156         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1157         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1158         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1159         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1160         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1161
1162         /* READ IO */
1163         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1164         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1165         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1166         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1167         APP_BUFFERED_CDATA_READ_IO,     /* app buffered read IOs on compressed file  */
1168         APP_MAPPED_CDATA_READ_IO,       /* app mapped read IOs on compressed file  */
1169         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1170         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1171         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1172         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1173         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1174
1175         /* other */
1176         FS_DISCARD_IO,                  /* discard */
1177         FS_FLUSH_IO,                    /* flush */
1178         NR_IO_TYPE,
1179 };
1180
1181 struct f2fs_io_info {
1182         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1183         nid_t ino;              /* inode number */
1184         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1185         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1186         enum req_op op;         /* contains REQ_OP_ */
1187         blk_opf_t op_flags;     /* req_flag_bits */
1188         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1189         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1190         struct page *page;      /* page to be written */
1191         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1192         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1193         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1194         unsigned int compr_blocks;      /* # of compressed block addresses */
1195         unsigned int need_lock:8;       /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1196         unsigned int version:8;         /* version of the node */
1197         unsigned int submitted:1;       /* indicate IO submission */
1198         unsigned int in_list:1;         /* indicate fio is in io_list */
1199         unsigned int is_por:1;          /* indicate IO is from recovery or not */
1200         unsigned int retry:1;           /* need to reallocate block address */
1201         unsigned int encrypted:1;       /* indicate file is encrypted */
1202         unsigned int post_read:1;       /* require post read */
1203         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1204         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1205         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1206         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1207 };
1208
1209 struct bio_entry {
1210         struct bio *bio;
1211         struct list_head list;
1212 };
1213
1214 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1215 struct f2fs_bio_info {
1216         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1217         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1218         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1219         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1220         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1221         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1222         struct list_head io_list;       /* track fios */
1223         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1224         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1225 };
1226
1227 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1228 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1229 struct f2fs_dev_info {
1230         struct block_device *bdev;
1231         char path[MAX_PATH_LEN];
1232         unsigned int total_segments;
1233         block_t start_blk;
1234         block_t end_blk;
1235 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1236         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1237         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1238 #endif
1239 };
1240
1241 enum inode_type {
1242         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1243         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1244         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1245         NR_INODE_TYPE,
1246 };
1247
1248 /* for inner inode cache management */
1249 struct inode_management {
1250         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1251         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1252         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1253         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1254 };
1255
1256 /* for GC_AT */
1257 struct atgc_management {
1258         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1259         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1260         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1261         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1262         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1263         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1264         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1265         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1266 };
1267
1268 struct f2fs_gc_control {
1269         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1270         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1271         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1272         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1273         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1274         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1275 };
1276
1277 /*
1278  * For s_flag in struct f2fs_sb_info
1279  * Modification on enum should be synchronized with s_flag array
1280  */
1281 enum {
1282         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1283         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1284         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1285         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1286         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1287         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1288         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1289         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1290         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1291         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1292         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1293         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1294         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1295         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1296         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1297         SBI_IS_WRITABLE,                        /* remove ro mountoption transiently */
1298         MAX_SBI_FLAG,
1299 };
1300
1301 enum {
1302         CP_TIME,
1303         REQ_TIME,
1304         DISCARD_TIME,
1305         GC_TIME,
1306         DISABLE_TIME,
1307         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1308         MAX_TIME,
1309 };
1310
1311 /* Note that you need to keep synchronization with this gc_mode_names array */
1312 enum {
1313         GC_NORMAL,
1314         GC_IDLE_CB,
1315         GC_IDLE_GREEDY,
1316         GC_IDLE_AT,
1317         GC_URGENT_HIGH,
1318         GC_URGENT_LOW,
1319         GC_URGENT_MID,
1320         MAX_GC_MODE,
1321 };
1322
1323 enum {
1324         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1325         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1326         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1327                                  * background gc is on, migrating blocks
1328                                  * like foreground gc
1329                                  */
1330 };
1331
1332 enum {
1333         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1334         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1335         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1336         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1337 };
1338
1339 enum {
1340         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1341         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1342 };
1343
1344 enum fsync_mode {
1345         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1346         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1347         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1348 };
1349
1350 enum {
1351         COMPR_MODE_FS,          /*
1352                                  * automatically compress compression
1353                                  * enabled files
1354                                  */
1355         COMPR_MODE_USER,        /*
1356                                  * automatical compression is disabled.
1357                                  * user can control the file compression
1358                                  * using ioctls
1359                                  */
1360 };
1361
1362 enum {
1363         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1364         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1365         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1366 };
1367
1368 enum {
1369         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1370         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1371 };
1372
1373 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1374 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1375 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1376
1377 /*
1378  * Layout of f2fs page.private:
1379  *
1380  * Layout A: lowest bit should be 1
1381  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1382  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1383  * bit 1        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1384  * bit 2        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1385  * bit 3        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1386  * bit 4        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1387  * bit 5-       f2fs private data
1388  *
1389  * Layout B: lowest bit should be 0
1390  * page.private is a wrapped pointer.
1391  */
1392 enum {
1393         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1394         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1395         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1396         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1397         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1398         PAGE_PRIVATE_MAX
1399 };
1400
1401 /* For compression */
1402 enum compress_algorithm_type {
1403         COMPRESS_LZO,
1404         COMPRESS_LZ4,
1405         COMPRESS_ZSTD,
1406         COMPRESS_LZORLE,
1407         COMPRESS_MAX,
1408 };
1409
1410 enum compress_flag {
1411         COMPRESS_CHKSUM,
1412         COMPRESS_MAX_FLAG,
1413 };
1414
1415 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1416 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1417
1418 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1419 struct compress_data {
1420         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1421         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1422         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1423         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1424 };
1425
1426 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1427
1428 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1429
1430 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1431
1432 /* compress context */
1433 struct compress_ctx {
1434         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1435         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1436         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1437         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1438         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1439         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1440         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1441         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1442         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1443         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1444         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1445         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1446         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1447         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1448         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1449 };
1450
1451 /* compress context for write IO path */
1452 struct compress_io_ctx {
1453         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1454         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1455         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1456         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1457         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1458 };
1459
1460 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1461 struct decompress_io_ctx {
1462         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1463         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1464         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1465         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1466         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1467         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1468         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1469         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1470         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1471         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1472         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1473         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1474         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1475         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1476
1477         /*
1478          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1479          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1480          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1481          * is decompressed (or an error is reported).
1482          *
1483          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1484          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1485          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1486          */
1487         atomic_t remaining_pages;
1488
1489         /*
1490          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1491          *
1492          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1493          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1494          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1495          *
1496          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1497          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1498          * being freed while they are still in a bio.
1499          */
1500         refcount_t refcnt;
1501
1502         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1503         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1504         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1505         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1506         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1507         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1508 };
1509
1510 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1511 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1512 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1513 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1514
1515 struct f2fs_sb_info {
1516         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1517         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1518         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1519         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1520         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1521         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1522         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1523
1524 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1525         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1526 #endif
1527
1528         /* for node-related operations */
1529         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1530         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1531
1532         /* for segment-related operations */
1533         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1534
1535         /* for bio operations */
1536         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1537         /* keep migration IO order for LFS mode */
1538         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1539         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1540         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1541         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1542
1543         /* for checkpoint */
1544         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1545         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1546         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1547         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1548         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1549         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1550         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1551         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1552         wait_queue_head_t cp_wait;
1553         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1554         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1555         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1556
1557         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1558
1559         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1560         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1561         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1562         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1563
1564         /* for orphan inode, use 0'th array */
1565         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1566
1567         /* for inode management */
1568         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1569         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1570         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1571
1572         /* for extent tree cache */
1573         struct extent_tree_info extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
1574         atomic64_t allocated_data_blocks;       /* for block age extent_cache */
1575
1576         /* The threshold used for hot and warm data seperation*/
1577         unsigned int hot_data_age_threshold;
1578         unsigned int warm_data_age_threshold;
1579         unsigned int last_age_weight;
1580
1581         /* basic filesystem units */
1582         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1583         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1584         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1585         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1586         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1587         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1588         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1589         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1590         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1591         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1592         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1593         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1594         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1595         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1596         int dir_level;                          /* directory level */
1597         bool readdir_ra;                        /* readahead inode in readdir */
1598         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1599
1600         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1601         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1602         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1603         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1604         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1605         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1606
1607         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1608         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1609
1610         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1611         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1612
1613         /* # of pages, see count_type */
1614         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1615         /* # of allocated blocks */
1616         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1617         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1618         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1619
1620         /* writeback control */
1621         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1622
1623         /* valid inode count */
1624         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1625
1626         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1627
1628         /* for cleaning operations */
1629         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1630                                                  * semaphore for GC, avoid
1631                                                  * race between GC and GC or CP
1632                                                  */
1633         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1634         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1635         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1636         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1637         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1638         spinlock_t gc_remaining_trials_lock;
1639         /* remaining trial count for GC_URGENT_* and GC_IDLE_* */
1640         unsigned int gc_remaining_trials;
1641
1642         /* for skip statistic */
1643         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1644
1645         /* threshold for gc trials on pinned files */
1646         u64 gc_pin_file_threshold;
1647         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1648
1649         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1650         unsigned int max_victim_search;
1651         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1652         unsigned int migration_granularity;
1653
1654         /*
1655          * for stat information.
1656          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1657          */
1658 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1659         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1660         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1661         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1662         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1663         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1664         /* # of lookup extent cache */
1665         atomic64_t total_hit_ext[NR_EXTENT_CACHES];
1666         /* # of hit rbtree extent node */
1667         atomic64_t read_hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
1668         /* # of hit cached extent node */
1669         atomic64_t read_hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
1670         /* # of hit largest extent node in read extent cache */
1671         atomic64_t read_hit_largest;
1672         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1673         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1674         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1675         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1676         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1677         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1678         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1679         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1680         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1681         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1682         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1683 #endif
1684         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1685
1686         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1687         unsigned int data_io_flag;
1688         unsigned int node_io_flag;
1689
1690         /* For sysfs support */
1691         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1692         struct completion s_kobj_unregister;
1693
1694         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1695         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1696
1697         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1698         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1699
1700         /* For shrinker support */
1701         struct list_head s_list;
1702         struct mutex umount_mutex;
1703         unsigned int shrinker_run_no;
1704
1705         /* For multi devices */
1706         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1707         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1708         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1709         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1710         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1711
1712         /* For write statistics */
1713         u64 sectors_written_start;
1714         u64 kbytes_written;
1715
1716         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1717         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1718
1719         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1720         __u32 s_chksum_seed;
1721
1722         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1723
1724         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];  /* error flags */
1725         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors array */
1726         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1727
1728         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1729         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1730
1731         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1732         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1733         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1734
1735         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1736
1737         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1738         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1739
1740         /* For atomic write statistics */
1741         atomic64_t current_atomic_write;
1742         s64 peak_atomic_write;
1743         u64 committed_atomic_block;
1744         u64 revoked_atomic_block;
1745
1746 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1747         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1748         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1749
1750         /* For runtime compression statistics */
1751         u64 compr_written_block;
1752         u64 compr_saved_block;
1753         u32 compr_new_inode;
1754
1755         /* For compressed block cache */
1756         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1757         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1758         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1759         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1760 #endif
1761
1762 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1763         /* For app/fs IO statistics */
1764         spinlock_t iostat_lock;
1765         unsigned long long iostat_count[NR_IO_TYPE];
1766         unsigned long long iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1767         unsigned long long prev_iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1768         bool iostat_enable;
1769         unsigned long iostat_next_period;
1770         unsigned int iostat_period_ms;
1771
1772         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1773         spinlock_t iostat_lat_lock;
1774         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1775 #endif
1776 };
1777
1778 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1779 #define time_to_inject(sbi, type) __time_to_inject(sbi, type, __func__, \
1780                                                                         __builtin_return_address(0))
1781 static inline bool __time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
1782                                 const char *func, const char *parent_func)
1783 {
1784         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1785
1786         if (!ffi->inject_rate)
1787                 return false;
1788
1789         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1790                 return false;
1791
1792         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1793         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1794                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1795                 printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n",
1796                         KERN_INFO, sbi->sb->s_id, f2fs_fault_name[type],
1797                         func, parent_func);
1798                 return true;
1799         }
1800         return false;
1801 }
1802 #else
1803 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1804 {
1805         return false;
1806 }
1807 #endif
1808
1809 /*
1810  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1811  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1812  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1813  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1814  */
1815 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1816 {
1817         return sbi->s_ndevs > 1;
1818 }
1819
1820 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1821 {
1822         unsigned long now = jiffies;
1823
1824         sbi->last_time[type] = now;
1825
1826         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1827         if (type == REQ_TIME) {
1828                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1829                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1830         }
1831 }
1832
1833 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1834 {
1835         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1836
1837         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1838 }
1839
1840 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1841                                                 int type)
1842 {
1843         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1844         unsigned int wait_ms = 0;
1845         long delta;
1846
1847         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1848         if (delta > 0)
1849                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1850
1851         return wait_ms;
1852 }
1853
1854 /*
1855  * Inline functions
1856  */
1857 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1858                               const void *address, unsigned int length)
1859 {
1860         struct {
1861                 struct shash_desc shash;
1862                 char ctx[4];
1863         } desc;
1864         int err;
1865
1866         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1867
1868         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1869         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1870
1871         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1872         BUG_ON(err);
1873
1874         return *(u32 *)desc.ctx;
1875 }
1876
1877 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1878                            unsigned int length)
1879 {
1880         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1881 }
1882
1883 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1884                                   void *buf, size_t buf_size)
1885 {
1886         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1887 }
1888
1889 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1890                               const void *address, unsigned int length)
1891 {
1892         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1893 }
1894
1895 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1896 {
1897         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1898 }
1899
1900 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1901 {
1902         return sb->s_fs_info;
1903 }
1904
1905 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1906 {
1907         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1908 }
1909
1910 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1911 {
1912         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1913 }
1914
1915 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1916 {
1917         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1918 }
1919
1920 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1921 {
1922         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1923 }
1924
1925 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1926 {
1927         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1928 }
1929
1930 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1931 {
1932         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1933 }
1934
1935 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1936 {
1937         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1938 }
1939
1940 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1941 {
1942         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1943 }
1944
1945 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1946 {
1947         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1948 }
1949
1950 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1951 {
1952         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1953 }
1954
1955 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1956 {
1957         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1958 }
1959
1960 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1961 {
1962         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1963 }
1964
1965 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1966 {
1967         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1968 }
1969
1970 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1971 {
1972         return sbi->node_inode->i_mapping;
1973 }
1974
1975 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1976 {
1977         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1978 }
1979
1980 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1981 {
1982         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1983 }
1984
1985 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1986 {
1987         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1988 }
1989
1990 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1991 {
1992         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1993 }
1994
1995 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1996 {
1997         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1998                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1999         return 0;
2000 }
2001
2002 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2003 {
2004         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2005         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2006 }
2007
2008 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2009 {
2010         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2011
2012         return ckpt_flags & f;
2013 }
2014
2015 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2016 {
2017         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2018 }
2019
2020 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2021 {
2022         unsigned int ckpt_flags;
2023
2024         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2025         ckpt_flags |= f;
2026         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2027 }
2028
2029 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2030 {
2031         unsigned long flags;
2032
2033         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2034         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2035         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2036 }
2037
2038 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2039 {
2040         unsigned int ckpt_flags;
2041
2042         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2043         ckpt_flags &= (~f);
2044         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2045 }
2046
2047 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2048 {
2049         unsigned long flags;
2050
2051         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2052         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2053         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2054 }
2055
2056 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2057 do {                                                            \
2058         static struct lock_class_key __key;                     \
2059                                                                 \
2060         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2061 } while (0)
2062
2063 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2064                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2065 {
2066         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2067 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2068         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2069 #endif
2070 }
2071
2072 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2073 {
2074         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2075 }
2076
2077 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2078 {
2079         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2080 }
2081
2082 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2083 {
2084 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2085         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2086 #else
2087         down_read(&sem->internal_rwsem);
2088 #endif
2089 }
2090
2091 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2092 {
2093         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2094 }
2095
2096 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2097 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2098 {
2099         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2100 }
2101 #else
2102 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2103 #endif
2104
2105 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2106 {
2107         up_read(&sem->internal_rwsem);
2108 }
2109
2110 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2111 {
2112         down_write(&sem->internal_rwsem);
2113 }
2114
2115 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2116 {
2117         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2118 }
2119
2120 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2121 {
2122         up_write(&sem->internal_rwsem);
2123 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2124         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2125 #endif
2126 }
2127
2128 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2129 {
2130         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2131 }
2132
2133 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2134 {
2135         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP))
2136                 return 0;
2137         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2138 }
2139
2140 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2141 {
2142         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2143 }
2144
2145 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2146 {
2147         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2148 }
2149
2150 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2151 {
2152         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2153 }
2154
2155 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2156 {
2157         int reason = CP_SYNC;
2158
2159         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2160                 reason = CP_FASTBOOT;
2161         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2162                 reason = CP_UMOUNT;
2163         return reason;
2164 }
2165
2166 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2167 {
2168         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2169 }
2170
2171 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2172 {
2173         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2174                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2175 }
2176
2177 /*
2178  * Check whether the inode has blocks or not
2179  */
2180 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2181 {
2182         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2183
2184         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2185 }
2186
2187 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2188 {
2189         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2190 }
2191
2192 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2193                                         struct inode *inode, bool cap)
2194 {
2195         if (!inode)
2196                 return true;
2197         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2198                 return false;
2199         if (IS_NOQUOTA(inode))
2200                 return true;
2201         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2202                 return true;
2203         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2204                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2205                 return true;
2206         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2207                 return true;
2208         return false;
2209 }
2210
2211 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2212 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2213                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2214 {
2215         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2216         block_t avail_user_block_count;
2217         int ret;
2218
2219         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2220         if (ret)
2221                 return ret;
2222
2223         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2224                 release = *count;
2225                 goto release_quota;
2226         }
2227
2228         /*
2229          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2230          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2231          */
2232         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2233
2234         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2235         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2236         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2237                                         sbi->current_reserved_blocks;
2238
2239         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2240                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2241
2242         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2243                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2244                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2245
2246         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2247                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2248                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2249                 else
2250                         avail_user_block_count = 0;
2251         }
2252         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2253                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2254                 if (diff > *count)
2255                         diff = *count;
2256                 *count -= diff;
2257                 release = diff;
2258                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2259                 if (!*count) {
2260                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2261                         goto enospc;
2262                 }
2263         }
2264         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2265
2266         if (unlikely(release)) {
2267                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2268                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2269         }
2270         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2271         return 0;
2272
2273 enospc:
2274         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2275 release_quota:
2276         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2277         return -ENOSPC;
2278 }
2279
2280 __printf(2, 3)
2281 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2282
2283 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2284         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2285 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2286         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2287 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2288         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2289 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2290         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2291 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2292         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2293
2294 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
2295 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
2296 { \
2297         return PagePrivate(page) && \
2298                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
2299                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2300 }
2301
2302 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
2303 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
2304 { \
2305         if (!PagePrivate(page)) \
2306                 attach_page_private(page, (void *)0); \
2307         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
2308         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2309 }
2310
2311 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
2312 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
2313 { \
2314         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2315         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER)) \
2316                 detach_page_private(page); \
2317 }
2318
2319 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
2320 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2321 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2322 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2323
2324 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2325 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2326 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2327 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2328
2329 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2330 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2331 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2332 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
2333
2334 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
2335 {
2336         unsigned long data = page_private(page);
2337
2338         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
2339                 return 0;
2340         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
2341 }
2342
2343 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
2344 {
2345         if (!PagePrivate(page))
2346                 attach_page_private(page, (void *)0);
2347         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
2348         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
2349 }
2350
2351 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
2352 {
2353         page_private(page) &= GENMASK(PAGE_PRIVATE_MAX - 1, 0);
2354         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER))
2355                 detach_page_private(page);
2356 }
2357
2358 static inline void clear_page_private_all(struct page *page)
2359 {
2360         clear_page_private_data(page);
2361         clear_page_private_reference(page);
2362         clear_page_private_gcing(page);
2363         clear_page_private_inline(page);
2364
2365         f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), page_private(page));
2366 }
2367
2368 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2369                                                 struct inode *inode,
2370                                                 block_t count)
2371 {
2372         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2373
2374         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2375         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2376         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2377         if (sbi->reserved_blocks &&
2378                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2379                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2380                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2381         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2382         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2383                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2384                           inode->i_ino,
2385                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2386                           (unsigned long long)sectors);
2387                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2388                 return;
2389         }
2390         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2391 }
2392
2393 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2394 {
2395         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2396
2397         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2398                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2399                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2400                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2401                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2402                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2403 }
2404
2405 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2406 {
2407         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2408         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2409                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2410         if (IS_NOQUOTA(inode))
2411                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2412 }
2413
2414 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2415 {
2416         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2417 }
2418
2419 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2420 {
2421         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2422                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2423                 return;
2424
2425         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2426         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2427                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2428         if (IS_NOQUOTA(inode))
2429                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2430 }
2431
2432 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2433 {
2434         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2435         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2436         u64 current_write;
2437
2438         fi->atomic_write_cnt++;
2439         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2440         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2441         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2442                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2443 }
2444
2445 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2446 {
2447         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2448         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2449
2450         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2451         fi->atomic_write_cnt = 0;
2452 }
2453
2454 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2455 {
2456         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2457 }
2458
2459 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2460 {
2461         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2462 }
2463
2464 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2465 {
2466         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2467         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2468                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2469
2470         return segs / sbi->segs_per_sec;
2471 }
2472
2473 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2474 {
2475         return sbi->total_valid_block_count;
2476 }
2477
2478 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2479 {
2480         return sbi->discard_blks;
2481 }
2482
2483 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2484 {
2485         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2486
2487         /* return NAT or SIT bitmap */
2488         if (flag == NAT_BITMAP)
2489                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2490         else if (flag == SIT_BITMAP)
2491                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2492
2493         return 0;
2494 }
2495
2496 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2497 {
2498         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2499 }
2500
2501 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2502 {
2503         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2504         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2505         int offset;
2506
2507         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2508                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2509                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2510                 /*
2511                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2512                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2513                  */
2514                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2515         }
2516
2517         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2518                 if (flag == NAT_BITMAP)
2519                         return tmp_ptr;
2520                 else
2521                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2522         } else {
2523                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2524                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2525                 return tmp_ptr + offset;
2526         }
2527 }
2528
2529 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2530 {
2531         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2532
2533         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2534                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2535         return start_addr;
2536 }
2537
2538 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2539 {
2540         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2541
2542         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2543                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2544         return start_addr;
2545 }
2546
2547 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2548 {
2549         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2550 }
2551
2552 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2553 {
2554         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2555 }
2556
2557 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
2558 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2559                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2560 {
2561         block_t valid_block_count;
2562         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2563         int err;
2564
2565         if (is_inode) {
2566                 if (inode) {
2567                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2568                         if (err)
2569                                 return err;
2570                 }
2571         } else {
2572                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2573                 if (err)
2574                         return err;
2575         }
2576
2577         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK))
2578                 goto enospc;
2579
2580         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2581
2582         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2583                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2584
2585         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2586                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2587
2588         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2589                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2590                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2591
2592         user_block_count = sbi->user_block_count;
2593         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2594                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2595
2596         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2597                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2598                 goto enospc;
2599         }
2600
2601         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2602         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2603                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2604                 goto enospc;
2605         }
2606
2607         sbi->total_valid_node_count++;
2608         sbi->total_valid_block_count++;
2609         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2610
2611         if (inode) {
2612                 if (is_inode)
2613                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2614                 else
2615                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2616         }
2617
2618         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2619         return 0;
2620
2621 enospc:
2622         if (is_inode) {
2623                 if (inode)
2624                         dquot_free_inode(inode);
2625         } else {
2626                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2627         }
2628         return -ENOSPC;
2629 }
2630
2631 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2632                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2633 {
2634         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2635
2636         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2637                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2638                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2639                           sbi->total_valid_block_count,
2640                           sbi->total_valid_node_count);
2641                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2642         } else {
2643                 sbi->total_valid_block_count--;
2644                 sbi->total_valid_node_count--;
2645         }
2646
2647         if (sbi->reserved_blocks &&
2648                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2649                 sbi->current_reserved_blocks++;
2650
2651         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2652
2653         if (is_inode) {
2654                 dquot_free_inode(inode);
2655         } else {
2656                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2657                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2658                                   inode->i_ino,
2659                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2660                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2661                         return;
2662                 }
2663                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2664         }
2665 }
2666
2667 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2668 {
2669         return sbi->total_valid_node_count;
2670 }
2671
2672 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2673 {
2674         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2675 }
2676
2677 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2678 {
2679         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2680 }
2681
2682 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2683 {
2684         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2685 }
2686
2687 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2688                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2689 {
2690         struct page *page;
2691         unsigned int flags;
2692
2693         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2694                 if (!for_write)
2695                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2696                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2697                 else
2698                         page = find_lock_page(mapping, index);
2699                 if (page)
2700                         return page;
2701
2702                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC))
2703                         return NULL;
2704         }
2705
2706         if (!for_write)
2707                 return grab_cache_page(mapping, index);
2708
2709         flags = memalloc_nofs_save();
2710         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2711         memalloc_nofs_restore(flags);
2712
2713         return page;
2714 }
2715
2716 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2717                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2718                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2719 {
2720         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET))
2721                 return NULL;
2722
2723         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2724 }
2725
2726 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2727 {
2728         if (!page)
2729                 return;
2730
2731         if (unlock) {
2732                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2733                 unlock_page(page);
2734         }
2735         put_page(page);
2736 }
2737
2738 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2739 {
2740         if (dn->node_page)
2741                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2742         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2743                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2744         dn->node_page = NULL;
2745         dn->inode_page = NULL;
2746 }
2747
2748 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2749                                         size_t size)
2750 {
2751         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2752 }
2753
2754 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2755                                                 gfp_t flags)
2756 {
2757         void *entry;
2758
2759         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2760         if (!entry)
2761                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2762         return entry;
2763 }
2764
2765 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2766                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2767 {
2768         if (nofail)
2769                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2770
2771         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC))
2772                 return NULL;
2773
2774         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2775 }
2776
2777 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2778 {
2779         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2780                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2781                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2782                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2783                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2784                 return true;
2785
2786         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2787                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2788                 return true;
2789
2790         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2791                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2792                 return true;
2793         return false;
2794 }
2795
2796 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2797 {
2798         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2799                 return true;
2800
2801         if (is_inflight_io(sbi, type))
2802                 return false;
2803
2804         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2805                 return true;
2806
2807         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2808                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2809                 return true;
2810
2811         return f2fs_time_over(sbi, type);
2812 }
2813
2814 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2815                                 unsigned long index, void *item)
2816 {
2817         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2818                 cond_resched();
2819 }
2820
2821 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2822
2823 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2824 {
2825         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2826
2827         return RAW_IS_INODE(p);
2828 }
2829
2830 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2831 {
2832         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2833                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2834 }
2835
2836 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2837 {
2838         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2839 }
2840
2841 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2842 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2843                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2844 {
2845         struct f2fs_node *raw_node;
2846         __le32 *addr_array;
2847         int base = 0;
2848         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2849
2850         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2851
2852         if (is_inode) {
2853                 if (!inode)
2854                         /* from GC path only */
2855                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2856                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2857                         base = get_extra_isize(inode);
2858         }
2859
2860         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2861         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2862 }
2863
2864 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2865 {
2866         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2867 }
2868
2869 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2870 {
2871         int mask;
2872
2873         addr += (nr >> 3);
2874         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2875         return mask & *addr;
2876 }
2877
2878 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2879 {
2880         int mask;
2881
2882         addr += (nr >> 3);
2883         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2884         *addr |= mask;
2885 }
2886
2887 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2888 {
2889         int mask;
2890
2891         addr += (nr >> 3);
2892         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2893         *addr &= ~mask;
2894 }
2895
2896 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2897 {
2898         int mask;
2899         int ret;
2900
2901         addr += (nr >> 3);
2902         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2903         ret = mask & *addr;
2904         *addr |= mask;
2905         return ret;
2906 }
2907
2908 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2909 {
2910         int mask;
2911         int ret;
2912
2913         addr += (nr >> 3);
2914         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2915         ret = mask & *addr;
2916         *addr &= ~mask;
2917         return ret;
2918 }
2919
2920 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2921 {
2922         int mask;
2923
2924         addr += (nr >> 3);
2925         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2926         *addr ^= mask;
2927 }
2928
2929 /*
2930  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2931  */
2932 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2933 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2934 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2935 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2936 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2937 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2938 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2939 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2940 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2941 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2942 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2943
2944 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2945 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2946                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2947                            F2FS_CASEFOLD_FL)
2948
2949 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2950 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2951                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2952
2953 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2954 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2955
2956 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2957 {
2958         if (S_ISDIR(mode))
2959                 return flags;
2960         else if (S_ISREG(mode))
2961                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2962         else
2963                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2964 }
2965
2966 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2967                                                 int flag, bool set)
2968 {
2969         switch (flag) {
2970         case FI_INLINE_XATTR:
2971         case FI_INLINE_DATA:
2972         case FI_INLINE_DENTRY:
2973         case FI_NEW_INODE:
2974                 if (set)
2975                         return;
2976                 fallthrough;
2977         case FI_DATA_EXIST:
2978         case FI_INLINE_DOTS:
2979         case FI_PIN_FILE:
2980         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2981                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2982         }
2983 }
2984
2985 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2986 {
2987         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2988         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2989 }
2990
2991 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2992 {
2993         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2994 }
2995
2996 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2997 {
2998         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2999         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3000 }
3001
3002 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3003 {
3004         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3005                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3006 }
3007
3008 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3009 {
3010         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3011         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3012         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3013 }
3014
3015 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3016 {
3017         if (inc)
3018                 inc_nlink(inode);
3019         else
3020                 drop_nlink(inode);
3021         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3022 }
3023
3024 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3025                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3026 {
3027         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3028         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3029
3030         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3031         if (add) {
3032                 if (claim)
3033                         dquot_claim_block(inode, diff);
3034                 else
3035                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3036         } else {
3037                 dquot_free_block(inode, diff);
3038         }
3039
3040         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3041         if (clean || recover)
3042                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3043 }
3044
3045 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode);
3046
3047 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3048 {
3049         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3050         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3051
3052         if (i_size_read(inode) == i_size)
3053                 return;
3054
3055         i_size_write(inode, i_size);
3056
3057         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
3058                 return;
3059
3060         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3061         if (clean || recover)
3062                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3063 }
3064
3065 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3066 {
3067         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3068         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3069 }
3070
3071 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3072                                         unsigned int count)
3073 {
3074         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3075         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3076 }
3077
3078 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3079 {
3080         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3081         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3082 }
3083
3084 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3085 {
3086         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3087         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3088 }
3089
3090 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3091 {
3092         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3093
3094         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3095                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3096         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3097                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3098         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3099                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3100         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3101                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3102         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3103                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3104         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3105                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3106         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3107                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3108         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3109                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3110 }
3111
3112 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3113 {
3114         ri->i_inline = 0;
3115
3116         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3117                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3118         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3119                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3120         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3121                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3122         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3123                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3124         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3125                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3126         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3127                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3128         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3129                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3130         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3131                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3132 }
3133
3134 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3135 {
3136         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3137 }
3138
3139 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3140 {
3141         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3142 }
3143
3144 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3145 {
3146         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3147                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3148 }
3149
3150 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3151 {
3152         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3153
3154         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3155                 return false;
3156
3157         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3158                 return true;
3159         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3160                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3161                 return true;
3162
3163         return false;
3164 }
3165
3166 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3167 {
3168         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3169                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3170
3171         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3172                 return addrs;
3173         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3174 }
3175
3176 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3177 {
3178         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3179                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3180         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3181 }
3182
3183 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3184 {
3185         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3186
3187         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3188                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3189 }
3190
3191 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3192 {
3193         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3194                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3195         return 0;
3196 }
3197
3198 /*
3199  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3200  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3201  */
3202 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3203 {
3204         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3205 }
3206
3207 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3208 {
3209         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3210 }
3211
3212 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3213 {
3214         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3215 }
3216
3217 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3218 {
3219         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3220 }
3221
3222 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3223 {
3224         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3225 }
3226
3227 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3228 {
3229         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3230 }
3231
3232 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3233 {
3234         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3235 }
3236
3237 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3238 {
3239         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3240 }
3241
3242 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3243 {
3244         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3245 }
3246
3247 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3248 {
3249         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3250         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3251
3252         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3253 }
3254
3255 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3256 {
3257         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3258 }
3259
3260 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3261 {
3262         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3263 }
3264
3265 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3266 {
3267         if (is_file(inode, type))
3268                 return;
3269         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3270         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3271 }
3272
3273 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3274 {
3275         if (!is_file(inode, type))
3276                 return;
3277         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3278         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3279 }
3280
3281 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3282 {
3283         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3284                 return false;
3285         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3286                 return false;
3287         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3288                 return false;
3289         return true;
3290 }
3291
3292 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3293 {
3294         bool ret;
3295
3296         if (dsync) {
3297                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3298
3299                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3300                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3301                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3302                 return ret;
3303         }
3304         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3305                         file_keep_isize(inode) ||
3306                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3307                 return false;
3308
3309         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3310                 return false;
3311
3312         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3313         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3314         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3315
3316         return ret;
3317 }
3318
3319 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3320 {
3321         return sb_rdonly(sb);
3322 }
3323
3324 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3325 {
3326         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3327 }
3328
3329 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3330 {
3331         if (len == 1 && name[0] == '.')
3332                 return true;
3333
3334         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3335                 return true;
3336
3337         return false;
3338 }
3339
3340 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3341                                         size_t size, gfp_t flags)
3342 {
3343         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3344                 return NULL;
3345
3346         return kmalloc(size, flags);
3347 }
3348
3349 static inline void *f2fs_getname(struct f2fs_sb_info *sbi)
3350 {
3351         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3352                 return NULL;
3353
3354         return __getname();
3355 }
3356
3357 static inline void f2fs_putname(char *buf)
3358 {
3359         __putname(buf);
3360 }
3361
3362 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3363                                         size_t size, gfp_t flags)
3364 {
3365         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3366 }
3367
3368 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3369                                         size_t size, gfp_t flags)
3370 {
3371         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC))
3372                 return NULL;
3373
3374         return kvmalloc(size, flags);
3375 }
3376
3377 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3378                                         size_t size, gfp_t flags)
3379 {
3380         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3381 }
3382
3383 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3384 {
3385         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3386 }
3387
3388 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3389 {
3390         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3391 }
3392
3393 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3394         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3395          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3396
3397 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3398         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3399         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3400
3401 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3402 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3403                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3404                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3405                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3406
3407 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3408
3409 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3410
3411 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3412                                         block_t blkaddr, int type);
3413 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3414                                         block_t blkaddr, int type)
3415 {
3416         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3417                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3418                          blkaddr, type);
3419                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3420         }
3421 }
3422
3423 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3424 {
3425         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3426                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3427                 return false;
3428         return true;
3429 }
3430
3431 /*
3432  * file.c
3433  */
3434 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3435 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3436 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3437 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3438 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3439 int f2fs_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3440                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3441 int f2fs_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
3442                  struct iattr *attr);
3443 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3444 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3445 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3446 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3447 int f2fs_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
3448                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3449 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3450 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3451 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3452 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3453
3454 /*
3455  * inode.c
3456  */
3457 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3458 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3459 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3460 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3461 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3462 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3463 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3464 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3465 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3466 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3467 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3468
3469 /*
3470  * namei.c
3471  */
3472 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3473                                                         bool hot, bool set);
3474 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3475 int f2fs_get_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3476                      struct inode **new_inode);
3477
3478 /*
3479  * dir.c
3480  */
3481 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3482                               struct f2fs_filename *fname);
3483 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3484                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3485 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3486                         struct f2fs_filename *fname);
3487 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3488 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3489                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3490 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3491                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3492 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3493                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3494 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3495                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3496 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3497                         unsigned int current_depth);
3498 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3499 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3500 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3501                                          const struct f2fs_filename *fname,
3502                                          struct page **res_page);
3503 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3504                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3505 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3506 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3507                         struct page **page);
3508 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3509                         struct page *page, struct inode *inode);
3510 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3511                           const struct f2fs_filename *fname);
3512 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3513                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3514                         unsigned int bit_pos);
3515 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3516                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3517 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3518                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3519 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3520                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3521 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3522                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3523 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3524 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3525
3526 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3527 {
3528         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3529                 return -ENOKEY;
3530         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3531                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3532 }
3533
3534 /*
3535  * super.c
3536  */
3537 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3538 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3539 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3540 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3541 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3542 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3543 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3544 void f2fs_handle_stop(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason);
3545 void f2fs_save_errors(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char flag);
3546 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3547 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3548 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3549 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3550
3551 /*
3552  * hash.c
3553  */
3554 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3555
3556 /*
3557  * node.c
3558  */
3559 struct node_info;
3560
3561 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3562 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3563 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3564 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3565 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3566 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3567 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3568 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3569 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3570 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3571                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3572 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3573 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3574 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3575 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3576 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3577                                         unsigned int seq_id);
3578 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3579 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3580 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3581 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3582 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3583 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3584 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3585 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3586 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3587 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3588                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3589                         unsigned int *seq_id);
3590 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3591                         struct writeback_control *wbc,
3592                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3593 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3594 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3595 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3596 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3597 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3598 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3599 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3600 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3601 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3602                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3603 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3604 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3605 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3606 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3607 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3608 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3609
3610 /*
3611  * segment.c
3612  */
3613 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3614 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3615 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3616 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3617 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3618 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3619 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3620 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3621 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3622 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3623 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3624 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3625 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3626 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3627 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3628 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3629                                         struct cp_control *cpc);
3630 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3631 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3632 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3633 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3634 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3635 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3636 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3637 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3638 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3639 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3640                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3641 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3642                                         unsigned int start, unsigned int end);
3643 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3644 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3645 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3646 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3647                                         struct cp_control *cpc);
3648 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3649 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3650                                         block_t blk_addr);
3651 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3652                                                 enum iostat_type io_type);
3653 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3654 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3655                         struct f2fs_io_info *fio);
3656 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3657 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3658                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3659                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3660                         bool from_gc);
3661 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3662                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3663                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3664                         bool recover_newaddr);
3665 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3666                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3667                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3668                         struct f2fs_io_info *fio);
3669 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3670                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3671 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3672                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3673 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3674 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3675                                                                 block_t len);
3676 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3677 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3678 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3679                         unsigned int val, int alloc);
3680 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3681 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3682 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3683 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3684 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3685 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3686 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3687 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3688 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3689                         unsigned int segno);
3690 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3691                         unsigned int segno);
3692
3693 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3694 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3695 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3696
3697 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3698 {
3699         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3700                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3701 }
3702
3703 /*
3704  * checkpoint.c
3705  */
3706 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3707                                                         unsigned char reason);
3708 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3709 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3710 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3711 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3712 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3713 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3714                                         block_t blkaddr, int type);
3715 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3716                         int type, bool sync);
3717 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3718                                                         unsigned int ra_blocks);
3719 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3720                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3721 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3722 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3723 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3724 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3725 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3726                                         unsigned int devidx, int type);
3727 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3728                                         unsigned int devidx, int type);
3729 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3730 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3731 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3732 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3733 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3734 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3735 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3736 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3737 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3738                                                                 bool from_cp);
3739 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3740 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3741 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3742 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3743 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3744 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3745 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3746 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3747 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3748 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3749
3750 /*
3751  * data.c
3752  */
3753 int __init f2fs_init_bioset(void);
3754 void f2fs_destroy_bioset(void);
3755 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3756 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3757 void f2fs_submit_read_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, struct bio *bio,
3758                           enum page_type type);
3759 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3760 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3761 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3762                                 struct inode *inode, struct page *page,
3763                                 nid_t ino, enum page_type type);
3764 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3765                                         struct bio **bio, struct page *page);
3766 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3767 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3768 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3769 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3770 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3771                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3772 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3773 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3774 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3775 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3776 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3777 int f2fs_get_block_locked(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3778 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3779 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3780                         blk_opf_t op_flags, bool for_write, pgoff_t *next_pgofs);
3781 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3782                                                         pgoff_t *next_pgofs);
3783 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3784                         bool for_write);
3785 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3786                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3787 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3788 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map, int flag);
3789 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3790                         u64 start, u64 len);
3791 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3792 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3793 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3794 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3795                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3796                                 struct writeback_control *wbc,
3797                                 enum iostat_type io_type,
3798                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3799 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3800 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3801 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3802 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3803 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3804 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3805 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3806 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3807 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3808 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3809
3810 /*
3811  * gc.c
3812  */
3813 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3814 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3815 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3816 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3817 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3818 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3819 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3820 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3821 /* victim selection function for cleaning and SSR */
3822 int f2fs_get_victim(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int *result,
3823                         int gc_type, int type, char alloc_mode,
3824                         unsigned long long age);
3825
3826 /*
3827  * recovery.c
3828  */
3829 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3830 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3831 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3832 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3833
3834 /*
3835  * debug.c
3836  */
3837 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3838 struct f2fs_stat_info {
3839         struct list_head stat_list;
3840         struct f2fs_sb_info *sbi;
3841         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3842         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3843         unsigned long long hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
3844         unsigned long long hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
3845         unsigned long long total_ext[NR_EXTENT_CACHES];
3846         unsigned long long hit_total[NR_EXTENT_CACHES];
3847         int ext_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3848         int zombie_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3849         int ext_node[NR_EXTENT_CACHES];
3850         /* to count memory footprint */
3851         unsigned long long ext_mem[NR_EXTENT_CACHES];
3852         /* for read extent cache */
3853         unsigned long long hit_largest;
3854         /* for block age extent cache */
3855         unsigned long long allocated_data_blocks;
3856         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3857         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3858         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3859         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3860         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3861         int total_count, utilization;
3862         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3863         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3864         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3865         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3866         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3867         int nr_discarding, nr_discarded;
3868         int nr_discard_cmd;
3869         unsigned int undiscard_blks;
3870         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3871         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3872         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3873         int compr_inode, swapfile_inode;
3874         unsigned long long compr_blocks;
3875         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3876         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3877         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3878         int util_free, util_valid, util_invalid;
3879         int rsvd_segs, overp_segs;
3880         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3881         int compress_page_hit;
3882         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3883         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3884         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3885         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3886         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3887         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3888         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3889         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3890         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3891         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3892         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3893
3894         unsigned int meta_count[META_MAX];
3895         unsigned int segment_count[2];
3896         unsigned int block_count[2];
3897         unsigned int inplace_count;
3898         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3899 };
3900
3901 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3902 {
3903         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3904 }
3905
3906 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3907 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3908 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3909 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3910 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3911 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3912 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3913 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3914 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)           (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext[type]))
3915 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree[type]))
3916 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3917 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached[type]))
3918 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3919         do {                                                            \
3920                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3921                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3922         } while (0)
3923 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3924         do {                                                            \
3925                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3926                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3927         } while (0)
3928 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3929         do {                                                            \
3930                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3931                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3932         } while (0)
3933 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3934         do {                                                            \
3935                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3936                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3937         } while (0)
3938 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3939         do {                                                            \
3940                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3941                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3942         } while (0)
3943 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3944         do {                                                            \
3945                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3946                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3947         } while (0)
3948 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3949         do {                                                            \
3950                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3951                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3952         } while (0)
3953 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3954         do {                                                            \
3955                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3956                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3957         } while (0)
3958 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3959                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3960 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3961                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3962 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
3963                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3964 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
3965                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3966 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
3967                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3968 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
3969                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3970 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3971         do {                                                            \
3972                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3973                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3974                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3975                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3976                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3977                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3978                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3979                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3980         } while (0)
3981 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3982                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3983 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3984                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3985 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3986                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3987 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3988         do {                                                            \
3989                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
3990                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3991                 if (cur > max)                                          \
3992                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3993         } while (0)
3994 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3995         do {                                                            \
3996                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3997                 si->tot_segs++;                                         \
3998                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3999                         si->data_segs++;                                \
4000                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4001                 } else {                                                \
4002                         si->node_segs++;                                \
4003                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4004                 }                                                       \
4005         } while (0)
4006
4007 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4008         ((si)->tot_blks += (blks))
4009
4010 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4011         do {                                                            \
4012                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4013                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4014                 si->data_blks += (blks);                                \
4015                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4016         } while (0)
4017
4018 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4019         do {                                                            \
4020                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4021                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4022                 si->node_blks += (blks);                                \
4023                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4024         } while (0)
4025
4026 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4027 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4028 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4029 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4030 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4031 #else
4032 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
4033 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
4034 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
4035 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
4036 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4037 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4038 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4039 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4040 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)                   do { } while (0)
4041 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4042 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4043 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4044 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4045 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4046 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4047 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4048 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4049 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4050 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4051 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4052 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4053 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4054 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4055 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4056 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4057 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4058 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4059 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4060 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4061 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4062 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4063 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4064 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4065 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4066 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4067
4068 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4069 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4070 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4071 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4072 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4073 #endif
4074
4075 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4076 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4077 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4078 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4079 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4080 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4081 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4082 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4083 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4084 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4085 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4086
4087 /*
4088  * inline.c
4089  */
4090 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4091 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4092 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4093 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4094 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4095                                                 struct page *ipage, u64 from);
4096 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4097 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4098 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4099 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4100 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4101 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4102 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4103                                         const struct f2fs_filename *fname,
4104                                         struct page **res_page);
4105 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4106                         struct page *ipage);
4107 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4108                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4109 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4110                                 struct page *page, struct inode *dir,
4111                                 struct inode *inode);
4112 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4113 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4114                         struct fscrypt_str *fstr);
4115 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4116                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4117                         __u64 start, __u64 len);
4118
4119 /*
4120  * shrinker.c
4121  */
4122 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4123                         struct shrink_control *sc);
4124 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4125                         struct shrink_control *sc);
4126 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4127 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4128
4129 /*
4130  * extent_cache.c
4131  */
4132 bool sanity_check_extent_cache(struct inode *inode);
4133 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode);
4134 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4135 void f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4136 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4137 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4138 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4139 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4140
4141 /* read extent cache ops */
4142 void f2fs_init_read_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4143 bool f2fs_lookup_read_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4144                         struct extent_info *ei);
4145 bool f2fs_lookup_read_extent_cache_block(struct inode *inode, pgoff_t index,
4146                         block_t *blkaddr);
4147 void f2fs_update_read_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4148 void f2fs_update_read_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4149                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4150 unsigned int f2fs_shrink_read_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4151                         int nr_shrink);
4152
4153 /* block age extent cache ops */
4154 void f2fs_init_age_extent_tree(struct inode *inode);
4155 bool f2fs_lookup_age_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4156                         struct extent_info *ei);
4157 void f2fs_update_age_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4158 void f2fs_update_age_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4159                         pgoff_t fofs, unsigned int len);
4160 unsigned int f2fs_shrink_age_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4161                         int nr_shrink);
4162
4163 /*
4164  * sysfs.c
4165  */
4166 #define MIN_RA_MUL      2
4167 #define MAX_RA_MUL      256
4168
4169 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4170 void f2fs_exit_sysfs(void);
4171 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4172 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4173
4174 /* verity.c */
4175 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4176
4177 /*
4178  * crypto support
4179  */
4180 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4181 {
4182         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4183 }
4184
4185 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4186 {
4187 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4188         file_set_encrypt(inode);
4189         f2fs_set_inode_flags(inode);
4190 #endif
4191 }
4192
4193 /*
4194  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4195  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4196  */
4197 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4198 {
4199         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4200                 f2fs_compressed_file(inode);
4201 }
4202
4203 /*
4204  * compress.c
4205  */
4206 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4207 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4208 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4209 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4210                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4211 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4212                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4213 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4214 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4215 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4216 int __init f2fs_init_compress_mempool(void);
4217 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4218 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4219 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4220                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4221 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4222 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4223 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4224                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4225 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4226 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4227 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4228                                                 int *submitted,
4229                                                 struct writeback_control *wbc,
4230                                                 enum iostat_type io_type);
4231 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4232 void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4233                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4234                                 unsigned int llen, unsigned int c_len);
4235 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4236                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4237                                 bool is_readahead, bool for_write);
4238 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4239 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4240                                 bool in_task);
4241 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4242 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4243 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4244 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4245 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4246 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4247 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4248 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4249 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4250 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4251 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4252 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4253 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4254 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4255                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4256 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4257                                                                 block_t blkaddr);
4258 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4259 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4260         do {                                                            \
4261                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4262                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4263         } while (0)
4264 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4265         do {                                                            \
4266                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4267                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4268                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4269                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4270         } while (0)
4271 #else
4272 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4273 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4274 {
4275         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4276                 return true;
4277         /* not support compression */
4278         return false;
4279 }
4280 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4281 {
4282         WARN_ON_ONCE(1);
4283         return ERR_PTR(-EINVAL);
4284 }
4285 static inline int __init f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4286 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4287 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4288                                 bool in_task) { }
4289 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4290                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4291 {
4292         WARN_ON_ONCE(1);
4293 }
4294 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4295 {
4296         WARN_ON_ONCE(1);
4297 }
4298 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4299 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4300 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4301 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4302 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4303 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4304 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4305 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4306 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4307                                 block_t blkaddr) { }
4308 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4309                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4310 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4311                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4312 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4313                                                         nid_t ino) { }
4314 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4315 static inline void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(
4316                                 struct inode *inode,
4317                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4318                                 unsigned int llen, unsigned int c_len) { }
4319 #endif
4320
4321 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4322 {
4323 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4324         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4325
4326         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4327                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4328         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4329                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4330         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4331                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4332                                 BIT(COMPRESS_CHKSUM) : 0;
4333         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4334                         BIT(F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size);
4335         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4336                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4337                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4338                 F2FS_I(inode)->i_compress_level =
4339                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level;
4340         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4341         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4342         stat_inc_compr_inode(inode);
4343         inc_compr_inode_stat(inode);
4344         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4345         return 0;
4346 #else
4347         return -EOPNOTSUPP;
4348 #endif
4349 }
4350
4351 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4352 {
4353         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4354
4355         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4356                 return true;
4357         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4358                 return false;
4359
4360         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4361         stat_dec_compr_inode(inode);
4362         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4363         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4364         return true;
4365 }
4366
4367 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4368 static inline bool f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4369 { \
4370         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4371 }
4372
4373 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4374 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4375 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4376 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4377 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4378 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4379 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4380 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4381 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4382 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4383 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4384 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4385 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4386 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4387
4388 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4389 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4390                                     block_t blkaddr)
4391 {
4392         unsigned int zno = blkaddr / sbi->blocks_per_blkz;
4393
4394         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4395 }
4396 #endif
4397
4398 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4399 {
4400         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4401 }
4402
4403 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4404 {
4405         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4406 }
4407
4408 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4409 {
4410         int i;
4411
4412         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4413                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4414
4415         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4416                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4417                         return true;
4418         return false;
4419 }
4420
4421 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4422 {
4423         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4424                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4425 }
4426
4427 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4428 {
4429         int i;
4430
4431         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4432                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4433
4434         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4435                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4436                         return true;
4437         return false;
4438 }
4439
4440 static inline bool f2fs_dev_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4441 {
4442         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_hw_is_readonly(sbi);
4443 }
4444
4445 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4446 {
4447         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4448 }
4449
4450 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4451 {
4452         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4453 }
4454
4455 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4456 {
4457         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4458                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode))
4459                 return false;
4460         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4461 }
4462
4463 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4464                                                 u64 blocks, bool add)
4465 {
4466         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4467         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4468
4469         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4470         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4471                 return;
4472
4473         if (add) {
4474                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4475                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4476         } else {
4477                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4478                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4479         }
4480         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4481 }
4482
4483 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4484                                                                 int flag)
4485 {
4486         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4487                 return false;
4488         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4489                 return false;
4490         return sbi->aligned_blksize;
4491 }
4492
4493 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4494 {
4495         return fsverity_active(inode) &&
4496                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4497 }
4498
4499 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4500 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4501                                                         unsigned int type);
4502 #else
4503 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4504 #endif
4505
4506 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4507 {
4508 #ifdef CONFIG_QUOTA
4509         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4510                 return true;
4511         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4512                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4513                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4514                 return true;
4515 #endif
4516         return false;
4517 }
4518
4519 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4520 {
4521         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4522 }
4523
4524 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4525 {
4526         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4527         io_schedule_timeout(timeout);
4528 }
4529
4530 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4531                                         enum page_type type)
4532 {
4533         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4534                 return;
4535
4536         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4537                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4538                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4539         } else {
4540                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4541                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4542         }
4543 }
4544
4545 static inline bool f2fs_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4546 {
4547         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_readonly(sbi->sb);
4548 }
4549
4550 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4551 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4552
4553 #endif /* _LINUX_F2FS_H */