fs/f2fs/f2fs.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * fs/f2fs/f2fs.h
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
   9 #define _LINUX_F2FS_H
  10
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/page-flags.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/crc32.h>
  17 #include <linux/magic.h>
  18 #include <linux/kobject.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/cred.h>
  21 #include <linux/vmalloc.h>
  22 #include <linux/bio.h>
  23 #include <linux/blkdev.h>
  24 #include <linux/quotaops.h>
  25 #include <linux/part_stat.h>
  26 #include <crypto/hash.h>
  27
  28 #include <linux/fscrypt.h>
  29 #include <linux/fsverity.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  33 #else
  34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  35         do {                                                            \
  36                 if (unlikely(condition)) {                              \
  37                         WARN_ON(1);                                     \
  38                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  39                 }                                                       \
  40         } while (0)
  41 #endif
  42
  43 enum {
  44         FAULT_KMALLOC,
  45         FAULT_KVMALLOC,
  46         FAULT_PAGE_ALLOC,
  47         FAULT_PAGE_GET,
  48         FAULT_ALLOC_BIO,
  49         FAULT_ALLOC_NID,
  50         FAULT_ORPHAN,
  51         FAULT_BLOCK,
  52         FAULT_DIR_DEPTH,
  53         FAULT_EVICT_INODE,
  54         FAULT_TRUNCATE,
  55         FAULT_READ_IO,
  56         FAULT_CHECKPOINT,
  57         FAULT_DISCARD,
  58         FAULT_WRITE_IO,
  59         FAULT_MAX,
  60 };
  61
  62 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  63 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  64
  65 struct f2fs_fault_info {
  66         atomic_t inject_ops;
  67         unsigned int inject_rate;
  68         unsigned int inject_type;
  69 };
  70
  71 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  72 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  73 #endif
  74
  75 /*
  76  * For mount options
  77  */
  78 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  79 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  80 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  81 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  82 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  85 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  86 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  87 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  88 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  89 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  90 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  91 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  92 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  93 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  94 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  95 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  96 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
  97 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
  98 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
  99 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 100 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 101
 102 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 103 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 104 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 105 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 106
 107 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 108                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 109                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 110
 111 typedef u32 block_t;    /*
 112                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 113                          * address format, __le32.
 114                          */
 115 typedef u32 nid_t;
 116
 117 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 118
 119 struct f2fs_mount_info {
 120         unsigned int opt;
 121         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 122         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 123         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 124         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 125         int active_logs;                /* # of active logs */
 126         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 127 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 128         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 129 #endif
 130 #ifdef CONFIG_QUOTA
 131         /* Names of quota files with journalled quota */
 132         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 133         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 134 #endif
 135         /* For which write hints are passed down to block layer */
 136         int whint_mode;
 137         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 138         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 139         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 140         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 141         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 142         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 143         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 144                                          * unusable when disabling checkpoint
 145                                          */
 146
 147         /* For compression */
 148         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 149         unsigned compress_log_size;             /* cluster log size */
 150         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 151         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 152 };
 153
 154 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 155 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 156 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 157 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 158 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 159 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 160 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 161 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 162 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 163 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 164 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 165 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 166 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 167 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 168
 169 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 170         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 171 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 172 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 173         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 174 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 175         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 176
 177 /*
 178  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 179  */
 180 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 181 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 182
 183 /*
 184  * For checkpoint manager
 185  */
 186 enum {
 187         NAT_BITMAP,
 188         SIT_BITMAP
 189 };
 190
 191 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 192 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 193 #define CP_SYNC         0x00000004
 194 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 195 #define CP_DISCARD      0x00000010
 196 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 197 #define CP_PAUSE        0x00000040
 198 #define CP_RESIZE       0x00000080
 199
 200 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 201 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 202 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 203 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 204 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 205 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 206 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 207 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 208 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 209 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 210 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 211
 212 struct cp_control {
 213         int reason;
 214         __u64 trim_start;
 215         __u64 trim_end;
 216         __u64 trim_minlen;
 217 };
 218
 219 /*
 220  * indicate meta/data type
 221  */
 222 enum {
 223         META_CP,
 224         META_NAT,
 225         META_SIT,
 226         META_SSA,
 227         META_MAX,
 228         META_POR,
 229         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 230         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 231         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 232                                          * strong check on range and segment
 233                                          * bitmap but no warning due to race
 234                                          * condition of read on truncated area
 235                                          * by extent_cache
 236                                          */
 237         META_GENERIC,
 238 };
 239
 240 /* for the list of ino */
 241 enum {
 242         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 243         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 244         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 245         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 246         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 247         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 248 };
 249
 250 struct ino_entry {
 251         struct list_head list;          /* list head */
 252         nid_t ino;                      /* inode number */
 253         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 254 };
 255
 256 /* for the list of inodes to be GCed */
 257 struct inode_entry {
 258         struct list_head list;  /* list head */
 259         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 260 };
 261
 262 struct fsync_node_entry {
 263         struct list_head list;  /* list head */
 264         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 265         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 266 };
 267
 268 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 269 struct discard_entry {
 270         struct list_head list;  /* list head */
 271         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 272         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 273 };
 274
 275 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 276 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 277
 278 /* max discard pend list number */
 279 #define MAX_PLIST_NUM           512
 280 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 281                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 282
 283 enum {
 284         D_PREP,                 /* initial */
 285         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 286         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 287         D_DONE,                 /* finished */
 288 };
 289
 290 struct discard_info {
 291         block_t lstart;                 /* logical start address */
 292         block_t len;                    /* length */
 293         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 294 };
 295
 296 struct discard_cmd {
 297         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 298         union {
 299                 struct {
 300                         block_t lstart; /* logical start address */
 301                         block_t len;    /* length */
 302                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 303                 };
 304                 struct discard_info di; /* discard info */
 305
 306         };
 307         struct list_head list;          /* command list */
 308         struct completion wait;         /* compleation */
 309         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 310         unsigned short ref;             /* reference count */
 311         unsigned char state;            /* state */
 312         unsigned char queued;           /* queued discard */
 313         int error;                      /* bio error */
 314         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 315         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 316 };
 317
 318 enum {
 319         DPOLICY_BG,
 320         DPOLICY_FORCE,
 321         DPOLICY_FSTRIM,
 322         DPOLICY_UMOUNT,
 323         MAX_DPOLICY,
 324 };
 325
 326 struct discard_policy {
 327         int type;                       /* type of discard */
 328         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 329         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 330         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 331         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 332         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 333         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 334         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 335         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 336         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 337         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 338 };
 339
 340 struct discard_cmd_control {
 341         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 342         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 343         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 344         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 345         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 346         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 347         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 348         struct mutex cmd_lock;
 349         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 350         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 351         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 352         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 353         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 354         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 355         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 356         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 357         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 358         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 359 };
 360
 361 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 362 struct fsync_inode_entry {
 363         struct list_head list;  /* list head */
 364         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 365         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 366         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 367 };
 368
 369 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 370 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 371
 372 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 373 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 374 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 375 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 376
 377 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 378 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 379
 380 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 381 {
 382         int before = nats_in_cursum(journal);
 383
 384         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 385         return before;
 386 }
 387
 388 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 389 {
 390         int before = sits_in_cursum(journal);
 391
 392         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 393         return before;
 394 }
 395
 396 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 397                                                         int size, int type)
 398 {
 399         if (type == NAT_JOURNAL)
 400                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 401         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 402 }
 403
 404 /*
 405  * f2fs-specific ioctl commands
 406  */
 407 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 408 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 409 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 410 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 411 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 412 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 413 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
 414 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 415 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
 416                                                 struct f2fs_defragment)
 417 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 418                                                 struct f2fs_move_range)
 419 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
 420                                                 struct f2fs_flush_device)
 421 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
 422                                                 struct f2fs_gc_range)
 423 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
 424 #define F2FS_IOC_SET_PIN_FILE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 13, __u32)
 425 #define F2FS_IOC_GET_PIN_FILE           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 14, __u32)
 426 #define F2FS_IOC_PRECACHE_EXTENTS       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 15)
 427 #define F2FS_IOC_RESIZE_FS              _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 16, __u64)
 428 #define F2FS_IOC_GET_COMPRESS_BLOCKS    _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 17, __u64)
 429 #define F2FS_IOC_RELEASE_COMPRESS_BLOCKS                                \
 430                                         _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 18, __u64)
 431 #define F2FS_IOC_RESERVE_COMPRESS_BLOCKS                                \
 432                                         _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 19, __u64)
 433 #define F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE          _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 20,      \
 434                                                 struct f2fs_sectrim_range)
 435
 436 /*
 437  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 438  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 439  */
 440 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 441 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 442 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 443 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 444 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 445 #define F2FS_GOING_DOWN_NEED_FSCK       0x4     /* going down to trigger fsck */
 446
 447 /*
 448  * Flags used by F2FS_IOC_SEC_TRIM_FILE
 449  */
 450 #define F2FS_TRIM_FILE_DISCARD          0x1     /* send discard command */
 451 #define F2FS_TRIM_FILE_ZEROOUT          0x2     /* zero out */
 452 #define F2FS_TRIM_FILE_MASK             0x3
 453
 454 struct f2fs_gc_range {
 455         u32 sync;
 456         u64 start;
 457         u64 len;
 458 };
 459
 460 struct f2fs_defragment {
 461         u64 start;
 462         u64 len;
 463 };
 464
 465 struct f2fs_move_range {
 466         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 467         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 468         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 469         u64 len;                /* size to move */
 470 };
 471
 472 struct f2fs_flush_device {
 473         u32 dev_num;            /* device number to flush */
 474         u32 segments;           /* # of segments to flush */
 475 };
 476
 477 struct f2fs_sectrim_range {
 478         u64 start;
 479         u64 len;
 480         u64 flags;
 481 };
 482
 483 /* for inline stuff */
 484 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 485 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 486 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 487 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 488                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 489                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 490                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 491
 492 /* for inline dir */
 493 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 494                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 495                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 496 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 497         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 498 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 499                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 500                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 501                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 502
 503 /*
 504  * For INODE and NODE manager
 505  */
 506 /* for directory operations */
 507
 508 struct f2fs_filename {
 509         /*
 510          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 511          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 512          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 513          */
 514         const struct qstr *usr_fname;
 515
 516         /*
 517          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 518          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 519          */
 520         struct fscrypt_str disk_name;
 521
 522         /* The dirhash of this filename */
 523         f2fs_hash_t hash;
 524
 525 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 526         /*
 527          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 528          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 529          */
 530         struct fscrypt_str crypto_buf;
 531 #endif
 532 #ifdef CONFIG_UNICODE
 533         /*
 534          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 535          * if the original name is not valid Unicode or if the filesystem is
 536          * doing an internal operation where usr_fname is also NULL.  In these
 537          * cases we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
 538          */
 539         struct fscrypt_str cf_name;
 540 #endif
 541 };
 542
 543 struct f2fs_dentry_ptr {
 544         struct inode *inode;
 545         void *bitmap;
 546         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 547         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 548         int max;
 549         int nr_bitmap;
 550 };
 551
 552 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 553                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 554 {
 555         d->inode = inode;
 556         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 557         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 558         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 559         d->dentry = t->dentry;
 560         d->filename = t->filename;
 561 }
 562
 563 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 564                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 565 {
 566         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 567         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 568         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 569
 570         d->inode = inode;
 571         d->max = entry_cnt;
 572         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 573         d->bitmap = t;
 574         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 575         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 576                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 577 }
 578
 579 /*
 580  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 581  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 582  * But some bits are used to mark the node block.
 583  */
 584 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 585                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 586 enum {
 587         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 588         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 589         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 590                                          * look up a node with readahead called
 591                                          * by get_data_block.
 592                                          */
 593 };
 594
 595 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
 596
 597 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 598 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 599
 600 /* maximum retry quota flush count */
 601 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 602
 603 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 604
 605 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 606
 607 /* for in-memory extent cache entry */
 608 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 609
 610 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 611 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 612
 613 struct rb_entry {
 614         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 615         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
 616         unsigned int len;               /* length of the entry */
 617 };
 618
 619 struct extent_info {
 620         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 621         unsigned int len;               /* length of the extent */
 622         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 623 };
 624
 625 struct extent_node {
 626         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 627         struct extent_info ei;          /* extent info */
 628         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 629         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 630 };
 631
 632 struct extent_tree {
 633         nid_t ino;                      /* inode number */
 634         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 635         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 636         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 637         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 638         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 639         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 640         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 641 };
 642
 643 /*
 644  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 645  *
 646  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 647  */
 648 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 649 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 650 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 651 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 652                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 653
 654 struct f2fs_map_blocks {
 655         block_t m_pblk;
 656         block_t m_lblk;
 657         unsigned int m_len;
 658         unsigned int m_flags;
 659         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 660         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 661         int m_seg_type;
 662         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 663 };
 664
 665 /* for flag in get_data_block */
 666 enum {
 667         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 668         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 669         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 670         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 671         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 672         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 673         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 674 };
 675
 676 /*
 677  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 678  */
 679 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 680 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 681 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 682 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 683 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 684 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 685 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 686
 687 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 688
 689 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 690 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 691 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 692 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 693 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 694 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 695 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 696 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 697 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 698 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 699 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 700 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 701 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 702 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 703 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 704 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 705 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 706 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 707
 708 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 709
 710 enum {
 711         GC_FAILURE_PIN,
 712         GC_FAILURE_ATOMIC,
 713         MAX_GC_FAILURE
 714 };
 715
 716 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 717 enum {
 718         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 719         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 720         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 721         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 722         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 723         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 724         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 725         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 726         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 727         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 728         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 729         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 730         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 731         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 732         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 733         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 734         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
 735         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
 736         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 737         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 738         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 739         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 740         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
 741         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 742         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
 743         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 744         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 745         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 746         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 747         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
 748         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 749         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 750         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 751         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 752 };
 753
 754 struct f2fs_inode_info {
 755         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 756         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 757         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 758         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 759         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 760         /* for gc failure statistic */
 761         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 762         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 763         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 764
 765         /* Use below internally in f2fs*/
 766         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 767         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 768         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 769         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 770         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 771         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 772         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 773         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 774         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 775         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 776
 777 #ifdef CONFIG_QUOTA
 778         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 779
 780         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 781         qsize_t i_reserved_quota;
 782 #endif
 783         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 784         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 785         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 786         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 787         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 788         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 789         pgoff_t ra_offset;              /* ongoing readahead offset */
 790         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 791
 792         /* avoid racing between foreground op and gc */
 793         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
 794         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 795         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 796
 797         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 798         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 799         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 800         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 801         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 802
 803         /* for file compress */
 804         u64 i_compr_blocks;                     /* # of compressed blocks */
 805         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 806         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 807         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 808 };
 809
 810 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 811                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 812 {
 813         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 814         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 815         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 816 }
 817
 818 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 819                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 820 {
 821         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 822         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 823         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 824 }
 825
 826 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 827                                                 u32 blk, unsigned int len)
 828 {
 829         ei->fofs = fofs;
 830         ei->blk = blk;
 831         ei->len = len;
 832 }
 833
 834 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 835                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 836 {
 837         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 838                 (back->len + front->len <= max_len);
 839 }
 840
 841 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 842                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 843 {
 844         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 845 }
 846
 847 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 848                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 849 {
 850         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 851 }
 852
 853 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 854                                                 struct extent_info *front)
 855 {
 856         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 857                         back->blk + back->len == front->blk);
 858 }
 859
 860 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 861                                                 struct extent_info *back)
 862 {
 863         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 864 }
 865
 866 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 867                                                 struct extent_info *front)
 868 {
 869         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 870 }
 871
 872 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 873 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 874                                                 struct extent_node *en)
 875 {
 876         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 877                 et->largest = en->ei;
 878                 et->largest_updated = true;
 879         }
 880 }
 881
 882 /*
 883  * For free nid management
 884  */
 885 enum nid_state {
 886         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 887         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 888         MAX_NID_STATE,
 889 };
 890
 891 struct f2fs_nm_info {
 892         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 893         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 894         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 895         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 896         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 897         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 898         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 899
 900         /* NAT cache management */
 901         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 902         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 903         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 904         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 905         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 906         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 907         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 908         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 909
 910         /* free node ids management */
 911         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 912         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 913         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 914         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 915         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 916         unsigned char **free_nid_bitmap;
 917         unsigned char *nat_block_bitmap;
 918         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 919
 920         /* for checkpoint */
 921         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 922
 923         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 924         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 925         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 926         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 927 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 928         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 929 #endif
 930         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 931 };
 932
 933 /*
 934  * this structure is used as one of function parameters.
 935  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 936  * by the data offset in a file.
 937  */
 938 struct dnode_of_data {
 939         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 940         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 941         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 942         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 943         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 944         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 945         bool node_changed;              /* is node block changed */
 946         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 947         char max_level;                 /* level of current page located */
 948         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 949 };
 950
 951 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 952                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 953 {
 954         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 955         dn->inode = inode;
 956         dn->inode_page = ipage;
 957         dn->node_page = npage;
 958         dn->nid = nid;
 959 }
 960
 961 /*
 962  * For SIT manager
 963  *
 964  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 965  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 966  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 967  * respectively.
 968  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 969  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 970  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 971  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 972  * data and 8 for node logs.
 973  */
 974 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 975 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 976 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 977
 978 enum {
 979         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 980         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 981         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 982         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 983         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 984         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 985         NO_CHECK_TYPE,
 986         CURSEG_COLD_DATA_PINNED,/* cold data for pinned file */
 987 };
 988
 989 struct flush_cmd {
 990         struct completion wait;
 991         struct llist_node llnode;
 992         nid_t ino;
 993         int ret;
 994 };
 995
 996 struct flush_cmd_control {
 997         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 998         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 999         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1000         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1001         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1002         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1003 };
1004
1005 struct f2fs_sm_info {
1006         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1007         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1008         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1009         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1010
1011         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
1012
1013         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1014         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1015         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1016
1017         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1018         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1019         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1020         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1021
1022         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1023         unsigned int rec_prefree_segments;
1024
1025         /* for batched trimming */
1026         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1027
1028         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1029
1030         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1031         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1032         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1033         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1034         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1035         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1036
1037         /* for flush command control */
1038         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1039
1040         /* for discard command control */
1041         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1042 };
1043
1044 /*
1045  * For superblock
1046  */
1047 /*
1048  * COUNT_TYPE for monitoring
1049  *
1050  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1051  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1052  */
1053 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1054 enum count_type {
1055         F2FS_DIRTY_DENTS,
1056         F2FS_DIRTY_DATA,
1057         F2FS_DIRTY_QDATA,
1058         F2FS_DIRTY_NODES,
1059         F2FS_DIRTY_META,
1060         F2FS_INMEM_PAGES,
1061         F2FS_DIRTY_IMETA,
1062         F2FS_WB_CP_DATA,
1063         F2FS_WB_DATA,
1064         F2FS_RD_DATA,
1065         F2FS_RD_NODE,
1066         F2FS_RD_META,
1067         F2FS_DIO_WRITE,
1068         F2FS_DIO_READ,
1069         NR_COUNT_TYPE,
1070 };
1071
1072 /*
1073  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1074  * The available types are:
1075  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1076  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1077  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1078  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1079  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1080  *                      with waiting the bio's completion
1081  * ...                  Only can be used with META.
1082  */
1083 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1084 enum page_type {
1085         DATA,
1086         NODE,
1087         META,
1088         NR_PAGE_TYPE,
1089         META_FLUSH,
1090         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1091         INMEM_DROP,
1092         INMEM_INVALIDATE,
1093         INMEM_REVOKE,
1094         IPU,
1095         OPU,
1096 };
1097
1098 enum temp_type {
1099         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1100         WARM,
1101         COLD,
1102         NR_TEMP_TYPE,
1103 };
1104
1105 enum need_lock_type {
1106         LOCK_REQ = 0,
1107         LOCK_DONE,
1108         LOCK_RETRY,
1109 };
1110
1111 enum cp_reason_type {
1112         CP_NO_NEEDED,
1113         CP_NON_REGULAR,
1114         CP_COMPRESSED,
1115         CP_HARDLINK,
1116         CP_SB_NEED_CP,
1117         CP_WRONG_PINO,
1118         CP_NO_SPC_ROLL,
1119         CP_NODE_NEED_CP,
1120         CP_FASTBOOT_MODE,
1121         CP_SPEC_LOG_NUM,
1122         CP_RECOVER_DIR,
1123 };
1124
1125 enum iostat_type {
1126         /* WRITE IO */
1127         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1128         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1129         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1130         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1131         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1132         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1133         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1134         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1135         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1136         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1137         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1138         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1139
1140         /* READ IO */
1141         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1142         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1143         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1144         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1145         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1146         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1147         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1148         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1149         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1150
1151         /* other */
1152         FS_DISCARD,                     /* discard */
1153         NR_IO_TYPE,
1154 };
1155
1156 struct f2fs_io_info {
1157         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1158         nid_t ino;              /* inode number */
1159         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1160         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1161         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1162         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1163         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1164         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1165         struct page *page;      /* page to be written */
1166         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1167         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1168         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1169         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1170         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1171         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1172         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1173         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1174         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1175         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1176         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1177         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1178         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1179         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1180         unsigned char version;          /* version of the node */
1181 };
1182
1183 struct bio_entry {
1184         struct bio *bio;
1185         struct list_head list;
1186 };
1187
1188 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1189 struct f2fs_bio_info {
1190         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1191         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1192         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1193         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1194         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1195         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1196         struct list_head io_list;       /* track fios */
1197         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1198         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1199 };
1200
1201 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1202 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1203 struct f2fs_dev_info {
1204         struct block_device *bdev;
1205         char path[MAX_PATH_LEN];
1206         unsigned int total_segments;
1207         block_t start_blk;
1208         block_t end_blk;
1209 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1210         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1211         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1212 #endif
1213 };
1214
1215 enum inode_type {
1216         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1217         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1218         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1219         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1220         NR_INODE_TYPE,
1221 };
1222
1223 /* for inner inode cache management */
1224 struct inode_management {
1225         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1226         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1227         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1228         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1229 };
1230
1231 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1232 enum {
1233         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1234         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1235         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1236         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1237         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1238         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1239         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1240         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1241         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1242         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1243         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1244         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1245         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1246         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1247 };
1248
1249 enum {
1250         CP_TIME,
1251         REQ_TIME,
1252         DISCARD_TIME,
1253         GC_TIME,
1254         DISABLE_TIME,
1255         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1256         MAX_TIME,
1257 };
1258
1259 enum {
1260         GC_NORMAL,
1261         GC_IDLE_CB,
1262         GC_IDLE_GREEDY,
1263         GC_URGENT_HIGH,
1264         GC_URGENT_LOW,
1265 };
1266
1267 enum {
1268         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1269         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1270         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1271                                  * background gc is on, migrating blocks
1272                                  * like foreground gc
1273                                  */
1274 };
1275
1276 enum {
1277         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1278         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1279 };
1280
1281 enum {
1282         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1283         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1284         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1285 };
1286
1287 enum {
1288         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1289         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1290 };
1291
1292 enum fsync_mode {
1293         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1294         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1295         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1296 };
1297
1298 /*
1299  * this value is set in page as a private data which indicate that
1300  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1301  */
1302 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1303 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1304
1305 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1306                 (page_private(page) == (unsigned long)ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1307 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1308                 (page_private(page) == (unsigned long)DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1309
1310 #ifdef CONFIG_F2FS_IO_TRACE
1311 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page)                 \
1312                 (page_private(page) > 0 &&              \
1313                  page_private(page) < (unsigned long)PID_MAX_LIMIT)
1314 #else
1315 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page) (0)
1316 #endif
1317
1318 /* For compression */
1319 enum compress_algorithm_type {
1320         COMPRESS_LZO,
1321         COMPRESS_LZ4,
1322         COMPRESS_ZSTD,
1323         COMPRESS_LZORLE,
1324         COMPRESS_MAX,
1325 };
1326
1327 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             5
1328 struct compress_data {
1329         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1330         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1331         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1332 };
1333
1334 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1335
1336 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1337
1338 /* compress context */
1339 struct compress_ctx {
1340         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1341         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1342         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1343         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1344         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1345         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1346         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1347         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1348         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1349         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1350         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1351         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1352         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1353         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1354 };
1355
1356 /* compress context for write IO path */
1357 struct compress_io_ctx {
1358         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1359         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1360         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1361         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1362         refcount_t ref;                 /* referrence count of raw page */
1363 };
1364
1365 /* decompress io context for read IO path */
1366 struct decompress_io_ctx {
1367         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1368         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1369         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1370         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1371         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1372         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1373         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1374         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1375         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1376         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1377         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1378         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1379         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1380         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1381         refcount_t ref;                 /* referrence count of compressed page */
1382         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1383         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1384         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1385 };
1386
1387 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1388 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1389 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1390 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE        ((PAGE_SIZE) << MAX_COMPRESS_LOG_SIZE)
1391
1392 struct f2fs_sb_info {
1393         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1394         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1395         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1396         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1397         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1398         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1399         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1400 #ifdef CONFIG_UNICODE
1401         struct unicode_map *s_encoding;
1402         __u16 s_encoding_flags;
1403 #endif
1404
1405 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1406         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1407         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1408 #endif
1409
1410         /* for node-related operations */
1411         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1412         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1413
1414         /* for segment-related operations */
1415         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1416
1417         /* for bio operations */
1418         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1419         /* keep migration IO order for LFS mode */
1420         struct rw_semaphore io_order_lock;
1421         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1422
1423         /* for checkpoint */
1424         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1425         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1426         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1427         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1428         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1429         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1430         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1431         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1432         wait_queue_head_t cp_wait;
1433         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1434         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1435
1436         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1437
1438         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1439         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1440         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1441         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1442
1443         /* for orphan inode, use 0'th array */
1444         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1445
1446         /* for inode management */
1447         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1448         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1449         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1450
1451         /* for extent tree cache */
1452         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1453         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1454         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1455         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1456         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1457         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1458         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1459         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1460
1461         /* basic filesystem units */
1462         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1463         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1464         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1465         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1466         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1467         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1468         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1469         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1470         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1471         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1472         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1473         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1474         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1475         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1476         int dir_level;                          /* directory level */
1477         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1478
1479         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1480         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1481         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1482         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1483         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1484         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1485
1486         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1487         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1488
1489         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1490         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1491
1492         /* # of pages, see count_type */
1493         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1494         /* # of allocated blocks */
1495         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1496
1497         /* writeback control */
1498         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1499
1500         /* valid inode count */
1501         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1502
1503         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1504
1505         /* for cleaning operations */
1506         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1507                                                  * semaphore for GC, avoid
1508                                                  * race between GC and GC or CP
1509                                                  */
1510         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1511         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1512         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1513         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1514
1515         /* for skip statistic */
1516         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1517         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1518         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1519
1520         /* threshold for gc trials on pinned files */
1521         u64 gc_pin_file_threshold;
1522         struct rw_semaphore pin_sem;
1523
1524         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1525         unsigned int max_victim_search;
1526         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1527         unsigned int migration_granularity;
1528
1529         /*
1530          * for stat information.
1531          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1532          */
1533 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1534         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1535         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1536         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1537         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1538         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1539         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1540         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1541         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1542         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1543         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1544         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1545         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1546         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1547         atomic_t compr_blocks;                  /* # of compressed blocks */
1548         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1549         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1550         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1551         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1552         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1553         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1554 #endif
1555         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1556
1557         /* For app/fs IO statistics */
1558         spinlock_t iostat_lock;
1559         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1560         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1561         bool iostat_enable;
1562         unsigned long iostat_next_period;
1563         unsigned int iostat_period_ms;
1564
1565         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1566         unsigned int data_io_flag;
1567         unsigned int node_io_flag;
1568
1569         /* For sysfs suppport */
1570         struct kobject s_kobj;
1571         struct completion s_kobj_unregister;
1572
1573         /* For shrinker support */
1574         struct list_head s_list;
1575         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1576         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1577         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1578         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1579         struct mutex umount_mutex;
1580         unsigned int shrinker_run_no;
1581
1582         /* For write statistics */
1583         u64 sectors_written_start;
1584         u64 kbytes_written;
1585
1586         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1587         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1588
1589         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1590         __u32 s_chksum_seed;
1591
1592         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1593
1594         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1595         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1596 };
1597
1598 struct f2fs_private_dio {
1599         struct inode *inode;
1600         void *orig_private;
1601         bio_end_io_t *orig_end_io;
1602         bool write;
1603 };
1604
1605 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1606 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1607         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1608                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1609                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1610                 __func__, __builtin_return_address(0))
1611 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1612 {
1613         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1614
1615         if (!ffi->inject_rate)
1616                 return false;
1617
1618         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1619                 return false;
1620
1621         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1622         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1623                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1624                 return true;
1625         }
1626         return false;
1627 }
1628 #else
1629 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1630 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1631 {
1632         return false;
1633 }
1634 #endif
1635
1636 /*
1637  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1638  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1639  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1640  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1641  */
1642 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1643 {
1644         return sbi->s_ndevs > 1;
1645 }
1646
1647 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1648  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1649  */
1650 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1651 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[STAT_WRITE]) -   \
1652                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1653
1654 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1655 {
1656         unsigned long now = jiffies;
1657
1658         sbi->last_time[type] = now;
1659
1660         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1661         if (type == REQ_TIME) {
1662                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1663                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1664         }
1665 }
1666
1667 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1668 {
1669         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1670
1671         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1672 }
1673
1674 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1675                                                 int type)
1676 {
1677         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1678         unsigned int wait_ms = 0;
1679         long delta;
1680
1681         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1682         if (delta > 0)
1683                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1684
1685         return wait_ms;
1686 }
1687
1688 /*
1689  * Inline functions
1690  */
1691 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1692                               const void *address, unsigned int length)
1693 {
1694         struct {
1695                 struct shash_desc shash;
1696                 char ctx[4];
1697         } desc;
1698         int err;
1699
1700         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1701
1702         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1703         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1704
1705         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1706         BUG_ON(err);
1707
1708         return *(u32 *)desc.ctx;
1709 }
1710
1711 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1712                            unsigned int length)
1713 {
1714         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1715 }
1716
1717 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1718                                   void *buf, size_t buf_size)
1719 {
1720         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1721 }
1722
1723 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1724                               const void *address, unsigned int length)
1725 {
1726         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1727 }
1728
1729 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1730 {
1731         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1732 }
1733
1734 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1735 {
1736         return sb->s_fs_info;
1737 }
1738
1739 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1740 {
1741         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1742 }
1743
1744 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1745 {
1746         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1747 }
1748
1749 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1750 {
1751         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1752 }
1753
1754 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1755 {
1756         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1757 }
1758
1759 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1760 {
1761         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1762 }
1763
1764 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1765 {
1766         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1767 }
1768
1769 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1770 {
1771         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1772 }
1773
1774 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1775 {
1776         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1777 }
1778
1779 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1780 {
1781         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1782 }
1783
1784 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1785 {
1786         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1787 }
1788
1789 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1790 {
1791         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1792 }
1793
1794 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1795 {
1796         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1797 }
1798
1799 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1800 {
1801         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1802 }
1803
1804 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1805 {
1806         return sbi->node_inode->i_mapping;
1807 }
1808
1809 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1810 {
1811         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1812 }
1813
1814 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1815 {
1816         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1817 }
1818
1819 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1820 {
1821         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1822 }
1823
1824 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1825 {
1826         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1827 }
1828
1829 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1830 {
1831         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1832                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1833         return 0;
1834 }
1835
1836 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1837 {
1838         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1839         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1840 }
1841
1842 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1843 {
1844         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1845
1846         return ckpt_flags & f;
1847 }
1848
1849 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1850 {
1851         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1852 }
1853
1854 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1855 {
1856         unsigned int ckpt_flags;
1857
1858         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1859         ckpt_flags |= f;
1860         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1861 }
1862
1863 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1864 {
1865         unsigned long flags;
1866
1867         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1868         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1869         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1870 }
1871
1872 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1873 {
1874         unsigned int ckpt_flags;
1875
1876         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1877         ckpt_flags &= (~f);
1878         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1879 }
1880
1881 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1882 {
1883         unsigned long flags;
1884
1885         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1886         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1887         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1888 }
1889
1890 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1891 {
1892         unsigned long flags;
1893         unsigned char *nat_bits;
1894
1895         /*
1896          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1897          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1898          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1899          */
1900
1901         if (lock)
1902                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1903         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1904         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1905         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1906         if (lock)
1907                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1908
1909         kvfree(nat_bits);
1910 }
1911
1912 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1913                                         struct cp_control *cpc)
1914 {
1915         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1916
1917         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1918 }
1919
1920 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1921 {
1922         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1923 }
1924
1925 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1926 {
1927         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1928 }
1929
1930 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1931 {
1932         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1933 }
1934
1935 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1936 {
1937         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1938 }
1939
1940 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1941 {
1942         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1943 }
1944
1945 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1946 {
1947         int reason = CP_SYNC;
1948
1949         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1950                 reason = CP_FASTBOOT;
1951         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1952                 reason = CP_UMOUNT;
1953         return reason;
1954 }
1955
1956 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1957 {
1958         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1959 }
1960
1961 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1962 {
1963         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1964                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1965 }
1966
1967 /*
1968  * Check whether the inode has blocks or not
1969  */
1970 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1971 {
1972         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1973
1974         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1975 }
1976
1977 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1978 {
1979         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1980 }
1981
1982 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1983                                         struct inode *inode, bool cap)
1984 {
1985         if (!inode)
1986                 return true;
1987         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1988                 return false;
1989         if (IS_NOQUOTA(inode))
1990                 return true;
1991         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1992                 return true;
1993         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1994                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1995                 return true;
1996         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1997                 return true;
1998         return false;
1999 }
2000
2001 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2002 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2003                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2004 {
2005         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2006         block_t avail_user_block_count;
2007         int ret;
2008
2009         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2010         if (ret)
2011                 return ret;
2012
2013         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2014                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2015                 release = *count;
2016                 goto release_quota;
2017         }
2018
2019         /*
2020          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2021          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2022          */
2023         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2024
2025         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2026         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2027         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2028                                         sbi->current_reserved_blocks;
2029
2030         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2031                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2032         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2033                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2034                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2035                 else
2036                         avail_user_block_count = 0;
2037         }
2038         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2039                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2040                 if (diff > *count)
2041                         diff = *count;
2042                 *count -= diff;
2043                 release = diff;
2044                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2045                 if (!*count) {
2046                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2047                         goto enospc;
2048                 }
2049         }
2050         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2051
2052         if (unlikely(release)) {
2053                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2054                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2055         }
2056         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2057         return 0;
2058
2059 enospc:
2060         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2061 release_quota:
2062         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2063         return -ENOSPC;
2064 }
2065
2066 __printf(2, 3)
2067 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2068
2069 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2070         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2071 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2072         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2073 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2074         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2075 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2076         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2077 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2078         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2079
2080 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2081                                                 struct inode *inode,
2082                                                 block_t count)
2083 {
2084         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2085
2086         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2087         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2088         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2089         if (sbi->reserved_blocks &&
2090                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2091                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2092                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2093         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2094         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2095                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2096                           inode->i_ino,
2097                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2098                           (unsigned long long)sectors);
2099                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2100                 return;
2101         }
2102         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2103 }
2104
2105 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2106 {
2107         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2108
2109         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2110                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2111                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2112                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2113                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2114                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2115 }
2116
2117 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2118 {
2119         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2120         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2121                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2122         if (IS_NOQUOTA(inode))
2123                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2124 }
2125
2126 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2127 {
2128         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2129 }
2130
2131 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2132 {
2133         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2134                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2135                 return;
2136
2137         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2138         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2139                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2140         if (IS_NOQUOTA(inode))
2141                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2142 }
2143
2144 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2145 {
2146         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2147 }
2148
2149 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2150 {
2151         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2152 }
2153
2154 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2155 {
2156         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2157         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2158                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2159
2160         return segs / sbi->segs_per_sec;
2161 }
2162
2163 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2164 {
2165         return sbi->total_valid_block_count;
2166 }
2167
2168 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2169 {
2170         return sbi->discard_blks;
2171 }
2172
2173 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2174 {
2175         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2176
2177         /* return NAT or SIT bitmap */
2178         if (flag == NAT_BITMAP)
2179                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2180         else if (flag == SIT_BITMAP)
2181                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2182
2183         return 0;
2184 }
2185
2186 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2187 {
2188         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2189 }
2190
2191 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2192 {
2193         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2194         int offset;
2195
2196         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2197                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2198                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2199                 /*
2200                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2201                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2202                  */
2203                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2204         }
2205
2206         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2207                 if (flag == NAT_BITMAP)
2208                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2209                 else
2210                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2211         } else {
2212                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2213                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2214                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2215         }
2216 }
2217
2218 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2219 {
2220         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2221
2222         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2223                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2224         return start_addr;
2225 }
2226
2227 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2228 {
2229         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2230
2231         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2232                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2233         return start_addr;
2234 }
2235
2236 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2237 {
2238         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2239 }
2240
2241 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2242 {
2243         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2244 }
2245
2246 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2247                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2248 {
2249         block_t valid_block_count;
2250         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2251         int err;
2252
2253         if (is_inode) {
2254                 if (inode) {
2255                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2256                         if (err)
2257                                 return err;
2258                 }
2259         } else {
2260                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2261                 if (err)
2262                         return err;
2263         }
2264
2265         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2266                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2267                 goto enospc;
2268         }
2269
2270         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2271
2272         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2273                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2274
2275         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2276                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2277         user_block_count = sbi->user_block_count;
2278         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2279                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2280
2281         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2282                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2283                 goto enospc;
2284         }
2285
2286         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2287         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2288                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2289                 goto enospc;
2290         }
2291
2292         sbi->total_valid_node_count++;
2293         sbi->total_valid_block_count++;
2294         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2295
2296         if (inode) {
2297                 if (is_inode)
2298                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2299                 else
2300                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2301         }
2302
2303         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2304         return 0;
2305
2306 enospc:
2307         if (is_inode) {
2308                 if (inode)
2309                         dquot_free_inode(inode);
2310         } else {
2311                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2312         }
2313         return -ENOSPC;
2314 }
2315
2316 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2317                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2318 {
2319         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2320
2321         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2322         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2323
2324         sbi->total_valid_node_count--;
2325         sbi->total_valid_block_count--;
2326         if (sbi->reserved_blocks &&
2327                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2328                 sbi->current_reserved_blocks++;
2329
2330         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2331
2332         if (is_inode) {
2333                 dquot_free_inode(inode);
2334         } else {
2335                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2336                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2337                                   inode->i_ino,
2338                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2339                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2340                         return;
2341                 }
2342                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2343         }
2344 }
2345
2346 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2347 {
2348         return sbi->total_valid_node_count;
2349 }
2350
2351 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2352 {
2353         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2354 }
2355
2356 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2357 {
2358         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2359 }
2360
2361 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2362 {
2363         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2364 }
2365
2366 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2367                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2368 {
2369         struct page *page;
2370
2371         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2372                 if (!for_write)
2373                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2374                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2375                 else
2376                         page = find_lock_page(mapping, index);
2377                 if (page)
2378                         return page;
2379
2380                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2381                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2382                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2383                         return NULL;
2384                 }
2385         }
2386
2387         if (!for_write)
2388                 return grab_cache_page(mapping, index);
2389         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2390 }
2391
2392 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2393                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2394                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2395 {
2396         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2397                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2398                 return NULL;
2399         }
2400
2401         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2402 }
2403
2404 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2405 {
2406         char *src_kaddr = kmap(src);
2407         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2408
2409         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2410         kunmap(dst);
2411         kunmap(src);
2412 }
2413
2414 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2415 {
2416         if (!page)
2417                 return;
2418
2419         if (unlock) {
2420                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2421                 unlock_page(page);
2422         }
2423         put_page(page);
2424 }
2425
2426 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2427 {
2428         if (dn->node_page)
2429                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2430         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2431                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2432         dn->node_page = NULL;
2433         dn->inode_page = NULL;
2434 }
2435
2436 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2437                                         size_t size)
2438 {
2439         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2440 }
2441
2442 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2443                                                 gfp_t flags)
2444 {
2445         void *entry;
2446
2447         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2448         if (!entry)
2449                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2450         return entry;
2451 }
2452
2453 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2454 {
2455         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2456                 return true;
2457
2458         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2459                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2460                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2461                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2462                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2463                 return false;
2464
2465         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2466                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2467                 return false;
2468
2469         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2470                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2471                 return false;
2472
2473         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2474                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2475                 return true;
2476
2477         return f2fs_time_over(sbi, type);
2478 }
2479
2480 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2481                                 unsigned long index, void *item)
2482 {
2483         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2484                 cond_resched();
2485 }
2486
2487 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2488
2489 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2490 {
2491         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2492
2493         return RAW_IS_INODE(p);
2494 }
2495
2496 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2497 {
2498         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2499                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2500 }
2501
2502 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2503 {
2504         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2505 }
2506
2507 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2508 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2509                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2510 {
2511         struct f2fs_node *raw_node;
2512         __le32 *addr_array;
2513         int base = 0;
2514         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2515
2516         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2517
2518         if (is_inode) {
2519                 if (!inode)
2520                         /* from GC path only */
2521                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2522                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2523                         base = get_extra_isize(inode);
2524         }
2525
2526         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2527         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2528 }
2529
2530 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2531 {
2532         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2533 }
2534
2535 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2536 {
2537         int mask;
2538
2539         addr += (nr >> 3);
2540         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2541         return mask & *addr;
2542 }
2543
2544 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2545 {
2546         int mask;
2547
2548         addr += (nr >> 3);
2549         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2550         *addr |= mask;
2551 }
2552
2553 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2554 {
2555         int mask;
2556
2557         addr += (nr >> 3);
2558         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2559         *addr &= ~mask;
2560 }
2561
2562 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2563 {
2564         int mask;
2565         int ret;
2566
2567         addr += (nr >> 3);
2568         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2569         ret = mask & *addr;
2570         *addr |= mask;
2571         return ret;
2572 }
2573
2574 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2575 {
2576         int mask;
2577         int ret;
2578
2579         addr += (nr >> 3);
2580         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2581         ret = mask & *addr;
2582         *addr &= ~mask;
2583         return ret;
2584 }
2585
2586 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2587 {
2588         int mask;
2589
2590         addr += (nr >> 3);
2591         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2592         *addr ^= mask;
2593 }
2594
2595 /*
2596  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2597  */
2598 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2599 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2600 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2601 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2602 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2603 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2604 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2605 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2606 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2607 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2608 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2609
2610 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2611 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2612                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2613                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2614
2615 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2616 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2617                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2618
2619 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2620 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2621
2622 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2623 {
2624         if (S_ISDIR(mode))
2625                 return flags;
2626         else if (S_ISREG(mode))
2627                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2628         else
2629                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2630 }
2631
2632 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2633                                                 int flag, bool set)
2634 {
2635         switch (flag) {
2636         case FI_INLINE_XATTR:
2637         case FI_INLINE_DATA:
2638         case FI_INLINE_DENTRY:
2639         case FI_NEW_INODE:
2640                 if (set)
2641                         return;
2642                 fallthrough;
2643         case FI_DATA_EXIST:
2644         case FI_INLINE_DOTS:
2645         case FI_PIN_FILE:
2646                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2647         }
2648 }
2649
2650 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2651 {
2652         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2653         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2654 }
2655
2656 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2657 {
2658         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2659 }
2660
2661 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2662 {
2663         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2664         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2665 }
2666
2667 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2668 {
2669         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2670                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2671 }
2672
2673 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2674 {
2675         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2676         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2677         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2678 }
2679
2680 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2681 {
2682         if (inc)
2683                 inc_nlink(inode);
2684         else
2685                 drop_nlink(inode);
2686         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2687 }
2688
2689 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2690                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2691 {
2692         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2693         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2694
2695         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2696         if (add) {
2697                 if (claim)
2698                         dquot_claim_block(inode, diff);
2699                 else
2700                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2701         } else {
2702                 dquot_free_block(inode, diff);
2703         }
2704
2705         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2706         if (clean || recover)
2707                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2708 }
2709
2710 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2711 {
2712         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2713         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2714
2715         if (i_size_read(inode) == i_size)
2716                 return;
2717
2718         i_size_write(inode, i_size);
2719         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2720         if (clean || recover)
2721                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2722 }
2723
2724 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2725 {
2726         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2727         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2728 }
2729
2730 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2731                                         unsigned int count)
2732 {
2733         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2734         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2735 }
2736
2737 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2738 {
2739         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2740         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2741 }
2742
2743 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2744 {
2745         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2746         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2747 }
2748
2749 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2750 {
2751         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2752
2753         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2754                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2755         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2756                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2757         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2758                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2759         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2760                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2761         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2762                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2763         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2764                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2765         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2766                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2767 }
2768
2769 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2770 {
2771         ri->i_inline = 0;
2772
2773         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2774                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2775         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2776                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2777         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2778                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2779         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2780                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2781         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2782                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2783         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2784                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2785         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2786                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2787 }
2788
2789 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2790 {
2791         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2792 }
2793
2794 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2795 {
2796         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2797 }
2798
2799 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2800 {
2801         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2802                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2803 }
2804
2805 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2806 {
2807         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2808                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2809
2810         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2811                 return addrs;
2812         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2813 }
2814
2815 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2816 {
2817         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2818                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2819         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2820 }
2821
2822 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2823 {
2824         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2825
2826         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2827                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2828 }
2829
2830 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2831 {
2832         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2833                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2834         return 0;
2835 }
2836
2837 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2838 {
2839         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2840 }
2841
2842 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2843 {
2844         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2845 }
2846
2847 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2848 {
2849         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2850 }
2851
2852 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2853 {
2854         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2855 }
2856
2857 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2858 {
2859         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2860 }
2861
2862 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2863 {
2864         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2865 }
2866
2867 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2868 {
2869         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2870 }
2871
2872 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2873 {
2874         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2875 }
2876
2877 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2878 {
2879         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2880 }
2881
2882 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2883 {
2884         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2885 }
2886
2887 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2888 {
2889         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2890         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2891
2892         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2893 }
2894
2895 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2896 {
2897         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2898 }
2899
2900 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2901 {
2902         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2903 }
2904
2905 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2906 {
2907         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2908         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2909 }
2910
2911 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2912 {
2913         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2914         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2915 }
2916
2917 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2918 {
2919         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2920                 return false;
2921         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2922                 return false;
2923         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2924                 return false;
2925         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2926                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2927                 return false;
2928         return true;
2929 }
2930
2931 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2932 {
2933         bool ret;
2934
2935         if (dsync) {
2936                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2937
2938                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2939                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2940                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2941                 return ret;
2942         }
2943         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2944                         file_keep_isize(inode) ||
2945                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2946                 return false;
2947
2948         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2949                 return false;
2950
2951         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2952         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2953         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2954
2955         return ret;
2956 }
2957
2958 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2959 {
2960         return sb_rdonly(sb);
2961 }
2962
2963 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2964 {
2965         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2966 }
2967
2968 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
2969 {
2970         if (len == 1 && name[0] == '.')
2971                 return true;
2972
2973         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
2974                 return true;
2975
2976         return false;
2977 }
2978
2979 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2980 {
2981         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2982
2983         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
2984                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
2985                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
2986                 return false;
2987
2988         /*
2989          * for recovered files during mount do not create extents
2990          * if shrinker is not registered.
2991          */
2992         if (list_empty(&sbi->s_list))
2993                 return false;
2994
2995         return S_ISREG(inode->i_mode);
2996 }
2997
2998 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2999                                         size_t size, gfp_t flags)
3000 {
3001         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3002                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3003                 return NULL;
3004         }
3005
3006         return kmalloc(size, flags);
3007 }
3008
3009 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3010                                         size_t size, gfp_t flags)
3011 {
3012         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3013 }
3014
3015 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3016                                         size_t size, gfp_t flags)
3017 {
3018         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3019                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3020                 return NULL;
3021         }
3022
3023         return kvmalloc(size, flags);
3024 }
3025
3026 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3027                                         size_t size, gfp_t flags)
3028 {
3029         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3030 }
3031
3032 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3033 {
3034         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3035 }
3036
3037 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3038 {
3039         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3040 }
3041
3042 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3043         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3044          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3045
3046 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3047         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3048         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3049
3050 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3051 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3052                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3053                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3054                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3055
3056 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3057 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3058 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3059 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3060
3061 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3062 {
3063         int i;
3064
3065         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3066         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3067                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3068                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3069         }
3070         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3071 }
3072
3073 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3074
3075 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3076                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3077 {
3078         if (!sbi->iostat_enable)
3079                 return;
3080         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3081         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3082
3083         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3084                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3085                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3086                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3087
3088         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3089                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3090                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3091                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3092         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3093
3094         f2fs_record_iostat(sbi);
3095 }
3096
3097 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3098
3099 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3100
3101 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3102                                         block_t blkaddr, int type);
3103 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3104                                         block_t blkaddr, int type)
3105 {
3106         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3107                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3108                          blkaddr, type);
3109                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3110         }
3111 }
3112
3113 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3114 {
3115         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3116                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3117                 return false;
3118         return true;
3119 }
3120
3121 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3122                                                 unsigned long data)
3123 {
3124         if (PagePrivate(page))
3125                 return;
3126
3127         attach_page_private(page, (void *)data);
3128 }
3129
3130 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3131 {
3132         detach_page_private(page);
3133 }
3134
3135 /*
3136  * file.c
3137  */
3138 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3139 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3140 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3141 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3142 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3143 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
3144                         u32 request_mask, unsigned int flags);
3145 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
3146 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3147 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3148 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3149 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3150 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3151 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3152 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3153
3154 /*
3155  * inode.c
3156  */
3157 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3158 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3159 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3160 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3161 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3162 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3163 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3164 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3165 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3166 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3167 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3168
3169 /*
3170  * namei.c
3171  */
3172 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3173                                                         bool hot, bool set);
3174 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3175
3176 /*
3177  * dir.c
3178  */
3179 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3180 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3181                               struct f2fs_filename *fname);
3182 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3183                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3184 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3185                         struct f2fs_filename *fname);
3186 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3187 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3188                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3189 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3190                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3191 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3192                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3193 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3194                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3195 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3196                         unsigned int current_depth);
3197 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3198 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3199 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3200                                          const struct f2fs_filename *fname,
3201                                          struct page **res_page);
3202 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3203                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3204 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3205 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3206                         struct page **page);
3207 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3208                         struct page *page, struct inode *inode);
3209 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3210                           const struct f2fs_filename *fname);
3211 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3212                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3213                         unsigned int bit_pos);
3214 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3215                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3216 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3217                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3218 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3219                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3220 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3221                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3222 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3223 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3224
3225 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3226 {
3227         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3228                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3229 }
3230
3231 /*
3232  * super.c
3233  */
3234 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3235 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3236 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3237 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3238 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3239 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3240 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3241 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3242
3243 /*
3244  * hash.c
3245  */
3246 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3247
3248 /*
3249  * node.c
3250  */
3251 struct dnode_of_data;
3252 struct node_info;
3253
3254 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3255 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3256 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3257 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3258 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3259 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3260 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3261 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3262 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3263 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3264                                                 struct node_info *ni);
3265 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3266 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3267 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3268 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3269 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3270                                         unsigned int seq_id);
3271 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3272 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3273 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3274 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3275 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3276 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3277 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3278 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3279 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3280                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3281                         unsigned int *seq_id);
3282 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3283                         struct writeback_control *wbc,
3284                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3285 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3286 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3287 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3288 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3289 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3290 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3291 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3292 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3293 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3294                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3295 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3296 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3297 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3298 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3299 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3300
3301 /*
3302  * segment.c
3303  */
3304 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3305 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3306 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3307 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3308 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3309 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3310 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3311 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3312 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3313 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3314 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3315 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3316 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3317 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3318 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3319 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3320 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3321 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3322                                         struct cp_control *cpc);
3323 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3324 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3325 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3326 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3327 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3328 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3329                                         unsigned int start, unsigned int end);
3330 void f2fs_allocate_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3331 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3332 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3333 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3334                                         struct cp_control *cpc);
3335 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3336 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3337                                         block_t blk_addr);
3338 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3339                                                 enum iostat_type io_type);
3340 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3341 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3342                         struct f2fs_io_info *fio);
3343 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3344 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3345                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3346                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
3347 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3348                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3349                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3350                         bool recover_newaddr);
3351 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3352                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3353                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3354                         struct f2fs_io_info *fio);
3355 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3356                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3357 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3358 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3359                                                                 block_t len);
3360 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3361 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3362 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3363                         unsigned int val, int alloc);
3364 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3365 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3366 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3367 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3368 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3369 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3370 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3371 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3372 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3373                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3374
3375 /*
3376  * checkpoint.c
3377  */
3378 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3379 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3380 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3381 struct page *f2fs_get_meta_page_nofail(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3382 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3383 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3384                                         block_t blkaddr, int type);
3385 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3386                         int type, bool sync);
3387 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3388 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3389                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3390 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3391 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3392 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3393 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3394 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3395                                         unsigned int devidx, int type);
3396 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3397                                         unsigned int devidx, int type);
3398 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3399 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3400 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3401 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3402 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3403 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3404 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3405 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3406 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3407 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3408 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3409 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3410 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3411 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3412 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3413
3414 /*
3415  * data.c
3416  */
3417 int __init f2fs_init_bioset(void);
3418 void f2fs_destroy_bioset(void);
3419 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool noio);
3420 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3421 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3422 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3423                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3424 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3425 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3426                                 struct inode *inode, struct page *page,
3427                                 nid_t ino, enum page_type type);
3428 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3429                                         struct bio **bio, struct page *page);
3430 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3431 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3432 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3433 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3434 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3435                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3436 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3437 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3438 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3439 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3440 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3441 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3442 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3443 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3444 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3445                         int op_flags, bool for_write);
3446 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3447 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3448                         bool for_write);
3449 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3450                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3451 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3452 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3453 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3454                         int create, int flag);
3455 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3456                         u64 start, u64 len);
3457 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3458 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3459 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3460 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3461                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3462                                 struct writeback_control *wbc,
3463                                 enum iostat_type io_type,
3464                                 int compr_blocks);
3465 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3466                         unsigned int length);
3467 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3468 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3469 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3470                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3471 #endif
3472 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3473 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3474 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3475 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3476 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3477 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3478
3479 /*
3480  * gc.c
3481  */
3482 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3483 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3484 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3485 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3486                         unsigned int segno);
3487 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3488 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3489
3490 /*
3491  * recovery.c
3492  */
3493 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3494 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3495
3496 /*
3497  * debug.c
3498  */
3499 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3500 struct f2fs_stat_info {
3501         struct list_head stat_list;
3502         struct f2fs_sb_info *sbi;
3503         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3504         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3505         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3506         unsigned long long hit_total, total_ext;
3507         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3508         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3509         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3510         int inmem_pages;
3511         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3512         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3513         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3514         int total_count, utilization;
3515         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3516         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3517         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3518         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3519         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3520         int nr_discarding, nr_discarded;
3521         int nr_discard_cmd;
3522         unsigned int undiscard_blks;
3523         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3524         int compr_inode, compr_blocks;
3525         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3526         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3527         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3528         int util_free, util_valid, util_invalid;
3529         int rsvd_segs, overp_segs;
3530         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3531         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3532         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3533         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3534         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3535         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3536         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3537         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3538         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3539         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3540         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3541         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3542         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3543
3544         unsigned int meta_count[META_MAX];
3545         unsigned int segment_count[2];
3546         unsigned int block_count[2];
3547         unsigned int inplace_count;
3548         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3549 };
3550
3551 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3552 {
3553         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3554 }
3555
3556 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3557 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3558 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3559 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3560 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3561 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3562 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3563 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3564 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3565 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3566 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3567 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3568 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3569         do {                                                            \
3570                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3571                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3572         } while (0)
3573 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3574         do {                                                            \
3575                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3576                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3577         } while (0)
3578 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3579         do {                                                            \
3580                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3581                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3582         } while (0)
3583 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3584         do {                                                            \
3585                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3586                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3587         } while (0)
3588 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3589         do {                                                            \
3590                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3591                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3592         } while (0)
3593 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3594         do {                                                            \
3595                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3596                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3597         } while (0)
3598 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3599         do {                                                            \
3600                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3601                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3602         } while (0)
3603 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3604         do {                                                            \
3605                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3606                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3607         } while (0)
3608 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3609                 (atomic_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3610 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3611                 (atomic_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3612 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3613         do {                                                            \
3614                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3615                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3616                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3617                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3618                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3619                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3620                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3621                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3622         } while (0)
3623 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3624                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3625 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3626                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3627 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3628                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3629 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3630         do {                                                            \
3631                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3632                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3633                 if (cur > max)                                          \
3634                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3635         } while (0)
3636 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3637                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3638 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3639                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3640 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3641         do {                                                            \
3642                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3643                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3644                 if (cur > max)                                          \
3645                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3646         } while (0)
3647 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3648         do {                                                            \
3649                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3650                 si->tot_segs++;                                         \
3651                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3652                         si->data_segs++;                                \
3653                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3654                 } else {                                                \
3655                         si->node_segs++;                                \
3656                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3657                 }                                                       \
3658         } while (0)
3659
3660 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3661         ((si)->tot_blks += (blks))
3662
3663 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3664         do {                                                            \
3665                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3666                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3667                 si->data_blks += (blks);                                \
3668                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3669         } while (0)
3670
3671 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3672         do {                                                            \
3673                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3674                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3675                 si->node_blks += (blks);                                \
3676                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3677         } while (0)
3678
3679 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3680 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3681 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3682 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3683 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3684 #else
3685 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3686 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3687 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3688 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3689 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3690 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3691 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3692 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3693 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3694 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3695 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3696 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3697 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3698 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3699 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3700 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3701 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3702 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3703 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3704 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3705 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3706 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3707 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3708 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3709 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3710 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3711 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3712 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3713 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3714 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3715 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3716 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3717 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3718 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3719 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3720 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3721
3722 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3723 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3724 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3725 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3726 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3727 #endif
3728
3729 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3730 #ifdef CONFIG_UNICODE
3731 extern const struct dentry_operations f2fs_dentry_ops;
3732 #endif
3733 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3734 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3735 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3736 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3737 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3738 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3739 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3740 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3741 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3742 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3743
3744 /*
3745  * inline.c
3746  */
3747 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3748 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3749 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3750 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3751                                                 struct page *ipage, u64 from);
3752 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3753 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3754 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3755 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3756 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3757 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3758 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3759                                         const struct f2fs_filename *fname,
3760                                         struct page **res_page);
3761 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3762                         struct page *ipage);
3763 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3764                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3765 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3766                                 struct page *page, struct inode *dir,
3767                                 struct inode *inode);
3768 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3769 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3770                         struct fscrypt_str *fstr);
3771 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3772                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3773                         __u64 start, __u64 len);
3774
3775 /*
3776  * shrinker.c
3777  */
3778 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3779                         struct shrink_control *sc);
3780 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3781                         struct shrink_control *sc);
3782 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3783 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3784
3785 /*
3786  * extent_cache.c
3787  */
3788 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3789                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3790 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3791                                 struct rb_root_cached *root,
3792                                 struct rb_node **parent,
3793                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3794 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3795                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3796                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3797                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3798                 bool force, bool *leftmost);
3799 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3800                                                 struct rb_root_cached *root);
3801 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3802 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3803 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3804 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3805 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3806 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3807                         struct extent_info *ei);
3808 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3809 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3810                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3811 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3812 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3813 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3814
3815 /*
3816  * sysfs.c
3817  */
3818 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3819 void f2fs_exit_sysfs(void);
3820 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3821 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3822
3823 /* verity.c */
3824 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3825
3826 /*
3827  * crypto support
3828  */
3829 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3830 {
3831         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3832 }
3833
3834 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3835 {
3836 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3837         file_set_encrypt(inode);
3838         f2fs_set_inode_flags(inode);
3839 #endif
3840 }
3841
3842 /*
3843  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3844  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3845  */
3846 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3847 {
3848         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3849                 f2fs_compressed_file(inode);
3850 }
3851
3852 /*
3853  * compress.c
3854  */
3855 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3856 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3857 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3858 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3859                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3860 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3861                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3862 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3863 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3864 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3865 int f2fs_init_compress_mempool(void);
3866 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
3867 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3868 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3869 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3870 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3871 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3872                                                 int *submitted,
3873                                                 struct writeback_control *wbc,
3874                                                 enum iostat_type io_type);
3875 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3876 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3877                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3878                                 bool is_readahead, bool for_write);
3879 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3880 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3881 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3882                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3883 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3884 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3885 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3886 #else
3887 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3888 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3889 {
3890         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3891                 return true;
3892         /* not support compression */
3893         return false;
3894 }
3895 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3896 {
3897         WARN_ON_ONCE(1);
3898         return ERR_PTR(-EINVAL);
3899 }
3900 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
3901 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
3902 #endif
3903
3904 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3905 {
3906         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3907
3908         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3909                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3910         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3911                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3912         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3913                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3914         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3915         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3916         stat_inc_compr_inode(inode);
3917         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3918 }
3919
3920 static inline u64 f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3921 {
3922         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3923
3924         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3925                 return 0;
3926         if (S_ISREG(inode->i_mode)) {
3927                 if (get_dirty_pages(inode))
3928                         return 1;
3929                 if (fi->i_compr_blocks)
3930                         return fi->i_compr_blocks;
3931         }
3932
3933         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3934         stat_dec_compr_inode(inode);
3935         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3936         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3937         return 0;
3938 }
3939
3940 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3941 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3942 { \
3943         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3944 }
3945
3946 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3947 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3948 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
3949 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
3950 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
3951 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3952 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
3953 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
3954 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
3955 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
3956 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
3957 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
3958 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
3959
3960 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3961 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
3962                                     block_t blkaddr)
3963 {
3964         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3965
3966         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
3967 }
3968 #endif
3969
3970 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3971 {
3972         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
3973 }
3974
3975 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
3976 {
3977         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
3978                bdev_is_zoned(bdev);
3979 }
3980
3981 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3982 {
3983         int i;
3984
3985         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
3986                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
3987
3988         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3989                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
3990                         return true;
3991         return false;
3992 }
3993
3994 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
3995 {
3996         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
3997                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
3998 }
3999
4000 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4001 {
4002         int i;
4003
4004         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4005                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4006
4007         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4008                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4009                         return true;
4010         return false;
4011 }
4012
4013 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4014 {
4015         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4016 }
4017
4018 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4019 {
4020         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4021                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4022                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4023                 return false;
4024         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4025 }
4026
4027 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4028                                                 u64 blocks, bool add)
4029 {
4030         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4031
4032         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4033         if (!add && !F2FS_I(inode)->i_compr_blocks)
4034                 return;
4035
4036         if (add) {
4037                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks += diff;
4038                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4039         } else {
4040                 F2FS_I(inode)->i_compr_blocks -= diff;
4041                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4042         }
4043         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4044 }
4045
4046 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4047                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4048 {
4049         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4050         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4051         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4052         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4053
4054         return align & blocksize_mask;
4055 }
4056
4057 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
4058                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4059 {
4060         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4061         int rw = iov_iter_rw(iter);
4062
4063         return (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE) &&
4064                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
4065 }
4066
4067 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4068                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4069 {
4070         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4071         int rw = iov_iter_rw(iter);
4072
4073         if (f2fs_post_read_required(inode))
4074                 return true;
4075         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4076                 return true;
4077         /*
4078          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4079          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4080          */
4081         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4082                 return true;
4083         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4084                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4085                         return true;
4086                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4087                         return true;
4088         }
4089         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4090                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4091                 return true;
4092
4093         return false;
4094 }
4095
4096 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4097 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4098                                                         unsigned int type);
4099 #else
4100 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4101 #endif
4102
4103 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4104 {
4105 #ifdef CONFIG_QUOTA
4106         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4107                 return true;
4108         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4109                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4110                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4111                 return true;
4112 #endif
4113         return false;
4114 }
4115
4116 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4117 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4118
4119 #endif /* _LINUX_F2FS_H */