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 struct pagevec;
  32
  33 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  35 #else
  36 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  37         do {                                                            \
  38                 if (WARN_ON(condition))                                 \
  39                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  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,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
  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_SLAB_ALLOC,
  60         FAULT_DQUOT_INIT,
  61         FAULT_LOCK_OP,
  62         FAULT_MAX,
  63 };
  64
  65 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  66 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  67
  68 struct f2fs_fault_info {
  69         atomic_t inject_ops;
  70         unsigned int inject_rate;
  71         unsigned int inject_type;
  72 };
  73
  74 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  75 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  76 #endif
  77
  78 /*
  79  * For mount options
  80  */
  81 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  82 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  83 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  84 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  85 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  86 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  87 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  88 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  90 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  91 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  92 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  93 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  94 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  95 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  96 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  97 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  98 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  99 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 100 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 101 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 102 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 103 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 104 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 105 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 106 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 107 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 108
 109 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 110 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 111 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 112 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 113
 114 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 115                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 116                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 117
 118 typedef u32 block_t;    /*
 119                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 120                          * address format, __le32.
 121                          */
 122 typedef u32 nid_t;
 123
 124 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 125
 126 /*
 127  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
 128  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
 129  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
 130  * higher-priority clients.
 131  */
 132
 133 struct f2fs_rwsem {
 134         struct rw_semaphore internal_rwsem;
 135 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
 136         wait_queue_head_t read_waiters;
 137 #endif
 138 };
 139
 140 struct f2fs_mount_info {
 141         unsigned int opt;
 142         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 143         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 144         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 145         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 146         int active_logs;                /* # of active logs */
 147         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 148 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 149         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 150 #endif
 151 #ifdef CONFIG_QUOTA
 152         /* Names of quota files with journalled quota */
 153         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 154         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 155 #endif
 156         /* For which write hints are passed down to block layer */
 157         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 158         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 159         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 160         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 161         int discard_unit;               /*
 162                                          * discard command's offset/size should
 163                                          * be aligned to this unit: block,
 164                                          * segment or section
 165                                          */
 166         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 167         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 168         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 169                                          * unusable when disabling checkpoint
 170                                          */
 171
 172         /* For compression */
 173         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 174         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 175         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 176         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 177         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 178         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 179         int compress_mode;                      /* compression mode */
 180         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 181         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 182 };
 183
 184 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 185 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 186 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 187 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 188 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 189 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 190 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 191 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 192 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 193 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 194 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 195 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 196 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 197 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 198 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 199
 200 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 201         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 202 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 203 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 204         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 205 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 206         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 207
 208 /*
 209  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 210  */
 211 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 212 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 213
 214 /*
 215  * For checkpoint manager
 216  */
 217 enum {
 218         NAT_BITMAP,
 219         SIT_BITMAP
 220 };
 221
 222 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 223 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 224 #define CP_SYNC         0x00000004
 225 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 226 #define CP_DISCARD      0x00000010
 227 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 228 #define CP_PAUSE        0x00000040
 229 #define CP_RESIZE       0x00000080
 230
 231 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 232 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 233 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 234 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 235 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 236 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 237 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 238 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 239 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 240 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 241 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 242
 243 struct cp_control {
 244         int reason;
 245         __u64 trim_start;
 246         __u64 trim_end;
 247         __u64 trim_minlen;
 248 };
 249
 250 /*
 251  * indicate meta/data type
 252  */
 253 enum {
 254         META_CP,
 255         META_NAT,
 256         META_SIT,
 257         META_SSA,
 258         META_MAX,
 259         META_POR,
 260         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 261         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 262         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 263                                          * strong check on range and segment
 264                                          * bitmap but no warning due to race
 265                                          * condition of read on truncated area
 266                                          * by extent_cache
 267                                          */
 268         META_GENERIC,
 269 };
 270
 271 /* for the list of ino */
 272 enum {
 273         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 274         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 275         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 276         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
 277         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 278         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 279 };
 280
 281 struct ino_entry {
 282         struct list_head list;          /* list head */
 283         nid_t ino;                      /* inode number */
 284         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 285 };
 286
 287 /* for the list of inodes to be GCed */
 288 struct inode_entry {
 289         struct list_head list;  /* list head */
 290         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 291 };
 292
 293 struct fsync_node_entry {
 294         struct list_head list;  /* list head */
 295         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 296         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 297 };
 298
 299 struct ckpt_req {
 300         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 301         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 302         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 303         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 304 };
 305
 306 struct ckpt_req_control {
 307         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 308         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 309         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 310         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 311         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 312         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 313         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 314         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 315         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 316         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 317 };
 318
 319 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 320 struct discard_entry {
 321         struct list_head list;  /* list head */
 322         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 323         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 324 };
 325
 326 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 327 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 328
 329 /* max discard pend list number */
 330 #define MAX_PLIST_NUM           512
 331 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 332                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 333
 334 enum {
 335         D_PREP,                 /* initial */
 336         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 337         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 338         D_DONE,                 /* finished */
 339 };
 340
 341 struct discard_info {
 342         block_t lstart;                 /* logical start address */
 343         block_t len;                    /* length */
 344         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 345 };
 346
 347 struct discard_cmd {
 348         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 349         union {
 350                 struct {
 351                         block_t lstart; /* logical start address */
 352                         block_t len;    /* length */
 353                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 354                 };
 355                 struct discard_info di; /* discard info */
 356
 357         };
 358         struct list_head list;          /* command list */
 359         struct completion wait;         /* compleation */
 360         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 361         unsigned short ref;             /* reference count */
 362         unsigned char state;            /* state */
 363         unsigned char queued;           /* queued discard */
 364         int error;                      /* bio error */
 365         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 366         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 367 };
 368
 369 enum {
 370         DPOLICY_BG,
 371         DPOLICY_FORCE,
 372         DPOLICY_FSTRIM,
 373         DPOLICY_UMOUNT,
 374         MAX_DPOLICY,
 375 };
 376
 377 struct discard_policy {
 378         int type;                       /* type of discard */
 379         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 380         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 381         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 382         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 383         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 384         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 385         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 386         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 387         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 388         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 389 };
 390
 391 struct discard_cmd_control {
 392         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 393         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 394         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 395         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 396         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 397         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 398         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 399         struct mutex cmd_lock;
 400         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 401         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 402         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
 403         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
 404         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
 405         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
 406         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 407         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 408         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 409         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 410         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 411         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 412         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 413         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 414 };
 415
 416 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 417 struct fsync_inode_entry {
 418         struct list_head list;  /* list head */
 419         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 420         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 421         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 422 };
 423
 424 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 425 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 426
 427 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 428 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 429 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 430 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 431
 432 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 433 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 434
 435 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 436 {
 437         int before = nats_in_cursum(journal);
 438
 439         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 440         return before;
 441 }
 442
 443 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 444 {
 445         int before = sits_in_cursum(journal);
 446
 447         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 448         return before;
 449 }
 450
 451 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 452                                                         int size, int type)
 453 {
 454         if (type == NAT_JOURNAL)
 455                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 456         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 457 }
 458
 459 /* for inline stuff */
 460 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 461 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 462 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 463 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 464                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 465                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 466                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 467
 468 /* for inline dir */
 469 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 470                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 471                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 472 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 473         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 474 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 475                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 476                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 477                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 478
 479 /*
 480  * For INODE and NODE manager
 481  */
 482 /* for directory operations */
 483
 484 struct f2fs_filename {
 485         /*
 486          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 487          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 488          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 489          */
 490         const struct qstr *usr_fname;
 491
 492         /*
 493          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 494          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 495          */
 496         struct fscrypt_str disk_name;
 497
 498         /* The dirhash of this filename */
 499         f2fs_hash_t hash;
 500
 501 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 502         /*
 503          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 504          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 505          */
 506         struct fscrypt_str crypto_buf;
 507 #endif
 508 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 509         /*
 510          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 511          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
 512          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
 513          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
 514          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
 515          * opaque byte sequence.
 516          */
 517         struct fscrypt_str cf_name;
 518 #endif
 519 };
 520
 521 struct f2fs_dentry_ptr {
 522         struct inode *inode;
 523         void *bitmap;
 524         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 525         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 526         int max;
 527         int nr_bitmap;
 528 };
 529
 530 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 531                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 532 {
 533         d->inode = inode;
 534         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 535         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 536         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 537         d->dentry = t->dentry;
 538         d->filename = t->filename;
 539 }
 540
 541 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 542                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 543 {
 544         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 545         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 546         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 547
 548         d->inode = inode;
 549         d->max = entry_cnt;
 550         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 551         d->bitmap = t;
 552         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 553         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 554                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 555 }
 556
 557 /*
 558  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 559  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 560  * But some bits are used to mark the node block.
 561  */
 562 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 563                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 564 enum {
 565         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 566         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 567         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 568                                          * look up a node with readahead called
 569                                          * by get_data_block.
 570                                          */
 571 };
 572
 573 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 574
 575 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 576 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 577
 578 /* maximum retry quota flush count */
 579 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 580
 581 /* maximum retry of EIO'ed meta page */
 582 #define MAX_RETRY_META_PAGE_EIO                 100
 583
 584 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 585
 586 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 587
 588 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 589 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 590
 591 /* for in-memory extent cache entry */
 592 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 593
 594 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 595 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 596
 597 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
 598 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
 599
 600 struct rb_entry {
 601         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 602         union {
 603                 struct {
 604                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 605                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 606                 };
 607                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 608         } __packed;
 609 };
 610
 611 struct extent_info {
 612         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 613         unsigned int len;               /* length of the extent */
 614         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 615 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 616         unsigned int c_len;             /* physical extent length of compressed blocks */
 617 #endif
 618 };
 619
 620 struct extent_node {
 621         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 622         struct extent_info ei;          /* extent info */
 623         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 624         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 625 };
 626
 627 struct extent_tree {
 628         nid_t ino;                      /* inode number */
 629         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 630         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 631         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 632         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 633         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 634         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 635         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 636 };
 637
 638 /*
 639  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 640  *
 641  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 642  */
 643 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 644 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 645 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 646 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 647                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 648
 649 struct f2fs_map_blocks {
 650         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 651         block_t m_pblk;
 652         block_t m_lblk;
 653         unsigned int m_len;
 654         unsigned int m_flags;
 655         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 656         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 657         int m_seg_type;
 658         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 659         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 660 };
 661
 662 /* for flag in get_data_block */
 663 enum {
 664         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 665         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 666         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 667         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 668         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 669         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 670         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 671 };
 672
 673 /*
 674  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 675  */
 676 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 677 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 678 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 679 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 680 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 681 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 682 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 683 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
 684
 685 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 686
 687 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 688 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 689 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 690
 691 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 692 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 693 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 694
 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
 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
 701 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 702 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 703
 704 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 705 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 706 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 707
 708 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 709 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 710
 711 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 712 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 713 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 714
 715 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 716
 717 enum {
 718         GC_FAILURE_PIN,
 719         GC_FAILURE_ATOMIC,
 720         MAX_GC_FAILURE
 721 };
 722
 723 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 724 enum {
 725         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 726         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 727         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 728         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 729         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 730         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 731         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 732         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 733         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 734         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 735         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 736         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 737         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 738         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 739         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 740         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 741         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
 742         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
 743         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 744         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 745         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 746         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 747         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
 748         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
 749         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 750         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
 751         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 752         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 753         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 754         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 755         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
 756         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 757         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 758         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 759         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 760         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 761         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 762         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 763         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 764 };
 765
 766 struct f2fs_inode_info {
 767         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 768         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 769         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 770         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 771         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 772         /* for gc failure statistic */
 773         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 774         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 775         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 776
 777         /* Use below internally in f2fs*/
 778         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 779         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 780         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 781         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 782         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 783         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 784         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 785         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 786         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 787         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 788
 789 #ifdef CONFIG_QUOTA
 790         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 791
 792         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 793         qsize_t i_reserved_quota;
 794 #endif
 795         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 796         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 797         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 798         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 799         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 800         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 801         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 802
 803         /* avoid racing between foreground op and gc */
 804         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 805         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 806
 807         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 808         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 809         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 810         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 811         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 812
 813         /* for file compress */
 814         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 815         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 816         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 817         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 818         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 819         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 820 };
 821
 822 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 823                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 824 {
 825         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 826         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 827         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 828 }
 829
 830 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 831                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 832 {
 833         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 834         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 835         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 836 }
 837
 838 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 839                                                 u32 blk, unsigned int len)
 840 {
 841         ei->fofs = fofs;
 842         ei->blk = blk;
 843         ei->len = len;
 844 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 845         ei->c_len = 0;
 846 #endif
 847 }
 848
 849 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 850                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 851 {
 852         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 853                 (back->len + front->len <= max_len);
 854 }
 855
 856 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 857                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 858 {
 859         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 860 }
 861
 862 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 863                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 864 {
 865         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 866 }
 867
 868 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 869                                                 struct extent_info *front)
 870 {
 871 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 872         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
 873                 return false;
 874         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
 875                 return false;
 876 #endif
 877         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 878                         back->blk + back->len == front->blk);
 879 }
 880
 881 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 882                                                 struct extent_info *back)
 883 {
 884         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 885 }
 886
 887 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 888                                                 struct extent_info *front)
 889 {
 890         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 891 }
 892
 893 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 894 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 895                                                 struct extent_node *en)
 896 {
 897         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 898                 et->largest = en->ei;
 899                 et->largest_updated = true;
 900         }
 901 }
 902
 903 /*
 904  * For free nid management
 905  */
 906 enum nid_state {
 907         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 908         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 909         MAX_NID_STATE,
 910 };
 911
 912 enum nat_state {
 913         TOTAL_NAT,
 914         DIRTY_NAT,
 915         RECLAIMABLE_NAT,
 916         MAX_NAT_STATE,
 917 };
 918
 919 struct f2fs_nm_info {
 920         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 921         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 922         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 923         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 924         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
 925         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 926         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 927         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 928
 929         /* NAT cache management */
 930         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 931         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 932         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 933         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 934         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 935         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 936         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 937
 938         /* free node ids management */
 939         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 940         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 941         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 942         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 943         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 944         unsigned char **free_nid_bitmap;
 945         unsigned char *nat_block_bitmap;
 946         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 947
 948         /* for checkpoint */
 949         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 950
 951         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 952         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 953         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 954         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 955 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 956         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 957 #endif
 958         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 959 };
 960
 961 /*
 962  * this structure is used as one of function parameters.
 963  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 964  * by the data offset in a file.
 965  */
 966 struct dnode_of_data {
 967         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 968         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 969         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 970         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 971         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 972         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 973         bool node_changed;              /* is node block changed */
 974         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 975         char max_level;                 /* level of current page located */
 976         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 977 };
 978
 979 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 980                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 981 {
 982         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 983         dn->inode = inode;
 984         dn->inode_page = ipage;
 985         dn->node_page = npage;
 986         dn->nid = nid;
 987 }
 988
 989 /*
 990  * For SIT manager
 991  *
 992  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 993  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 994  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 995  * respectively.
 996  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 997  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 998  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 999  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
1000  * data and 8 for node logs.
1001  */
1002 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
1003 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
1004 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
1005 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
1006 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1007 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1008
1009 enum {
1010         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1011         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1012         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1013         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1014         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1015         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1016         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1017         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1018                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1019         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1020         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1021 };
1022
1023 struct flush_cmd {
1024         struct completion wait;
1025         struct llist_node llnode;
1026         nid_t ino;
1027         int ret;
1028 };
1029
1030 struct flush_cmd_control {
1031         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1032         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1033         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1034         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1035         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1036         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1037 };
1038
1039 struct f2fs_sm_info {
1040         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1041         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1042         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1043         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1044
1045         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1046
1047         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1048         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1049         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1050
1051         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1052         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1053         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1054         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1055         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1056
1057         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1058         unsigned int rec_prefree_segments;
1059
1060         /* for batched trimming */
1061         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1062
1063         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1064
1065         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1066         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1067         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1068         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1069         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1070         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1071
1072         /* for flush command control */
1073         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1074
1075         /* for discard command control */
1076         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1077 };
1078
1079 /*
1080  * For superblock
1081  */
1082 /*
1083  * COUNT_TYPE for monitoring
1084  *
1085  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1086  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1087  */
1088 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1089 enum count_type {
1090         F2FS_DIRTY_DENTS,
1091         F2FS_DIRTY_DATA,
1092         F2FS_DIRTY_QDATA,
1093         F2FS_DIRTY_NODES,
1094         F2FS_DIRTY_META,
1095         F2FS_INMEM_PAGES,
1096         F2FS_DIRTY_IMETA,
1097         F2FS_WB_CP_DATA,
1098         F2FS_WB_DATA,
1099         F2FS_RD_DATA,
1100         F2FS_RD_NODE,
1101         F2FS_RD_META,
1102         F2FS_DIO_WRITE,
1103         F2FS_DIO_READ,
1104         NR_COUNT_TYPE,
1105 };
1106
1107 /*
1108  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1109  * The available types are:
1110  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1111  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1112  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1113  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1114  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1115  *                      with waiting the bio's completion
1116  * ...                  Only can be used with META.
1117  */
1118 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1119 enum page_type {
1120         DATA,
1121         NODE,
1122         META,
1123         NR_PAGE_TYPE,
1124         META_FLUSH,
1125         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1126         INMEM_DROP,
1127         INMEM_INVALIDATE,
1128         INMEM_REVOKE,
1129         IPU,
1130         OPU,
1131 };
1132
1133 enum temp_type {
1134         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1135         WARM,
1136         COLD,
1137         NR_TEMP_TYPE,
1138 };
1139
1140 enum need_lock_type {
1141         LOCK_REQ = 0,
1142         LOCK_DONE,
1143         LOCK_RETRY,
1144 };
1145
1146 enum cp_reason_type {
1147         CP_NO_NEEDED,
1148         CP_NON_REGULAR,
1149         CP_COMPRESSED,
1150         CP_HARDLINK,
1151         CP_SB_NEED_CP,
1152         CP_WRONG_PINO,
1153         CP_NO_SPC_ROLL,
1154         CP_NODE_NEED_CP,
1155         CP_FASTBOOT_MODE,
1156         CP_SPEC_LOG_NUM,
1157         CP_RECOVER_DIR,
1158 };
1159
1160 enum iostat_type {
1161         /* WRITE IO */
1162         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1163         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1164         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1165         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1166         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1167         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1168         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1169         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1170         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1171         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1172         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1173         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1174
1175         /* READ IO */
1176         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1177         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1178         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1179         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1180         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1181         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1182         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1183         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1184         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1185
1186         /* other */
1187         FS_DISCARD,                     /* discard */
1188         NR_IO_TYPE,
1189 };
1190
1191 struct f2fs_io_info {
1192         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1193         nid_t ino;              /* inode number */
1194         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1195         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1196         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1197         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1198         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1199         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1200         struct page *page;      /* page to be written */
1201         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1202         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1203         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1204         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1205         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1206         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1207         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1208         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1209         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1210         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1211         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1212         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1213         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1214         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1215         unsigned char version;          /* version of the node */
1216 };
1217
1218 struct bio_entry {
1219         struct bio *bio;
1220         struct list_head list;
1221 };
1222
1223 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1224 struct f2fs_bio_info {
1225         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1226         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1227         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1228         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1229         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1230         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1231         struct list_head io_list;       /* track fios */
1232         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1233         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1234 };
1235
1236 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1237 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1238 struct f2fs_dev_info {
1239         struct block_device *bdev;
1240         char path[MAX_PATH_LEN];
1241         unsigned int total_segments;
1242         block_t start_blk;
1243         block_t end_blk;
1244 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1245         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1246         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1247         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1248 #endif
1249 };
1250
1251 enum inode_type {
1252         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1253         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1254         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1255         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1256         NR_INODE_TYPE,
1257 };
1258
1259 /* for inner inode cache management */
1260 struct inode_management {
1261         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1262         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1263         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1264         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1265 };
1266
1267 /* for GC_AT */
1268 struct atgc_management {
1269         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1270         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1271         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1272         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1273         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1274         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1275         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1276         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1277 };
1278
1279 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1280 enum {
1281         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1282         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1283         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1284         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1285         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1286         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1287         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1288         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1289         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1290         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1291         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1292         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1293         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1294         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1295         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1296 };
1297
1298 enum {
1299         CP_TIME,
1300         REQ_TIME,
1301         DISCARD_TIME,
1302         GC_TIME,
1303         DISABLE_TIME,
1304         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1305         MAX_TIME,
1306 };
1307
1308 enum {
1309         GC_NORMAL,
1310         GC_IDLE_CB,
1311         GC_IDLE_GREEDY,
1312         GC_IDLE_AT,
1313         GC_URGENT_HIGH,
1314         GC_URGENT_LOW,
1315         GC_URGENT_MID,
1316         MAX_GC_MODE,
1317 };
1318
1319 enum {
1320         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1321         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1322         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1323                                  * background gc is on, migrating blocks
1324                                  * like foreground gc
1325                                  */
1326 };
1327
1328 enum {
1329         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1330         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1331         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1332         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1333 };
1334
1335 enum {
1336         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1337         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1338 };
1339
1340 enum fsync_mode {
1341         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1342         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1343         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1344 };
1345
1346 enum {
1347         COMPR_MODE_FS,          /*
1348                                  * automatically compress compression
1349                                  * enabled files
1350                                  */
1351         COMPR_MODE_USER,        /*
1352                                  * automatical compression is disabled.
1353                                  * user can control the file compression
1354                                  * using ioctls
1355                                  */
1356 };
1357
1358 enum {
1359         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1360         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1361         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1362 };
1363
1364 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1365 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1366 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1367
1368 /*
1369  * Layout of f2fs page.private:
1370  *
1371  * Layout A: lowest bit should be 1
1372  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1373  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1374  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1375  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1376  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1377  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1378  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1379  * bit 6-       f2fs private data
1380  *
1381  * Layout B: lowest bit should be 0
1382  * page.private is a wrapped pointer.
1383  */
1384 enum {
1385         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1386         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1387         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1388         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1389         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1390         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1391         PAGE_PRIVATE_MAX
1392 };
1393
1394 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1395 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1396 { \
1397         return PagePrivate(page) && \
1398                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1399                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1400 }
1401
1402 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1403 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1404 { \
1405         if (!PagePrivate(page)) { \
1406                 get_page(page); \
1407                 SetPagePrivate(page); \
1408                 set_page_private(page, 0); \
1409         } \
1410         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1411         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1412 }
1413
1414 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1415 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1416 { \
1417         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1418         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1419                 set_page_private(page, 0); \
1420                 if (PagePrivate(page)) { \
1421                         ClearPagePrivate(page); \
1422                         put_page(page); \
1423                 }\
1424         } \
1425 }
1426
1427 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1428 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1429 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1430 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1431 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1432 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1433
1434 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1435 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1436 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1437 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1438 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1439
1440 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1441 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1442 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1443 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1444 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1445
1446 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1447 {
1448         unsigned long data = page_private(page);
1449
1450         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1451                 return 0;
1452         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1453 }
1454
1455 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1456 {
1457         if (!PagePrivate(page)) {
1458                 get_page(page);
1459                 SetPagePrivate(page);
1460                 set_page_private(page, 0);
1461         }
1462         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1463         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1464 }
1465
1466 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1467 {
1468         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1469         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1470                 set_page_private(page, 0);
1471                 if (PagePrivate(page)) {
1472                         ClearPagePrivate(page);
1473                         put_page(page);
1474                 }
1475         }
1476 }
1477
1478 /* For compression */
1479 enum compress_algorithm_type {
1480         COMPRESS_LZO,
1481         COMPRESS_LZ4,
1482         COMPRESS_ZSTD,
1483         COMPRESS_LZORLE,
1484         COMPRESS_MAX,
1485 };
1486
1487 enum compress_flag {
1488         COMPRESS_CHKSUM,
1489         COMPRESS_MAX_FLAG,
1490 };
1491
1492 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1493 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1494
1495 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1496 struct compress_data {
1497         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1498         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1499         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1500         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1501 };
1502
1503 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1504
1505 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1506
1507 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1508
1509 /* compress context */
1510 struct compress_ctx {
1511         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1512         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1513         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1514         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1515         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1516         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1517         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1518         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1519         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1520         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1521         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1522         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1523         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1524         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1525         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1526 };
1527
1528 /* compress context for write IO path */
1529 struct compress_io_ctx {
1530         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1531         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1532         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1533         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1534         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1535 };
1536
1537 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1538 struct decompress_io_ctx {
1539         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1540         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1541         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1542         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1543         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1544         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1545         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1546         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1547         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1548         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1549         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1550         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1551         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1552         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1553
1554         /*
1555          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1556          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1557          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1558          * is decompressed (or an error is reported).
1559          *
1560          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1561          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1562          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1563          */
1564         atomic_t remaining_pages;
1565
1566         /*
1567          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1568          *
1569          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1570          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1571          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1572          *
1573          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1574          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1575          * being freed while they are still in a bio.
1576          */
1577         refcount_t refcnt;
1578
1579         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1580         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1581         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1582         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1583         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1584 };
1585
1586 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1587 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1588 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1589 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1590
1591 struct f2fs_sb_info {
1592         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1593         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1594         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1595         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1596         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1597         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1598         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1599
1600 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1601         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1602         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1603 #endif
1604
1605         /* for node-related operations */
1606         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1607         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1608
1609         /* for segment-related operations */
1610         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1611
1612         /* for bio operations */
1613         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1614         /* keep migration IO order for LFS mode */
1615         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1616         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1617         pgoff_t metapage_eio_ofs;               /* EIO page offset */
1618         int metapage_eio_cnt;                   /* EIO count */
1619
1620         /* for checkpoint */
1621         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1622         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1623         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1624         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1625         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1626         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1627         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1628         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1629         wait_queue_head_t cp_wait;
1630         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1631         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1632         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1633
1634         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1635
1636         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1637         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1638         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1639         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1640
1641         /* for orphan inode, use 0'th array */
1642         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1643
1644         /* for inode management */
1645         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1646         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1647         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1648
1649         /* for extent tree cache */
1650         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1651         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1652         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1653         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1654         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1655         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1656         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1657         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1658
1659         /* basic filesystem units */
1660         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1661         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1662         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1663         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1664         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1665         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1666         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1667         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1668         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1669         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1670         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1671         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1672         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1673         int dir_level;                          /* directory level */
1674         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1675         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1676
1677         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1678         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1679         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1680         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1681         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1682         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1683
1684         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1685         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1686
1687         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1688         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1689
1690         /* # of pages, see count_type */
1691         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1692         /* # of allocated blocks */
1693         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1694         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1695         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1696
1697         /* writeback control */
1698         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1699
1700         /* valid inode count */
1701         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1702
1703         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1704
1705         /* for cleaning operations */
1706         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1707                                                  * semaphore for GC, avoid
1708                                                  * race between GC and GC or CP
1709                                                  */
1710         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1711         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1712         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1713         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1714         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1715         spinlock_t gc_urgent_high_lock;
1716         bool gc_urgent_high_limited;            /* indicates having limited trial count */
1717         unsigned int gc_urgent_high_remaining;  /* remaining trial count for GC_URGENT_HIGH */
1718
1719         /* for skip statistic */
1720         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1721         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1722         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1723
1724         /* threshold for gc trials on pinned files */
1725         u64 gc_pin_file_threshold;
1726         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1727
1728         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1729         unsigned int max_victim_search;
1730         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1731         unsigned int migration_granularity;
1732
1733         /*
1734          * for stat information.
1735          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1736          */
1737 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1738         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1739         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1740         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1741         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1742         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1743         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1744         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1745         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1746         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1747         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1748         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1749         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1750         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1751         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1752         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1753         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1754         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1755         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1756         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1757         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1758 #endif
1759         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1760
1761         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1762         unsigned int data_io_flag;
1763         unsigned int node_io_flag;
1764
1765         /* For sysfs suppport */
1766         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1767         struct completion s_kobj_unregister;
1768
1769         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1770         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1771
1772         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1773         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1774
1775         /* For shrinker support */
1776         struct list_head s_list;
1777         struct mutex umount_mutex;
1778         unsigned int shrinker_run_no;
1779
1780         /* For multi devices */
1781         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1782         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1783         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1784         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1785         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1786
1787         /* For write statistics */
1788         u64 sectors_written_start;
1789         u64 kbytes_written;
1790
1791         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1792         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1793
1794         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1795         __u32 s_chksum_seed;
1796
1797         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1798
1799         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1800         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1801
1802         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1803         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1804         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1805
1806         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1807
1808         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1809         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1810
1811 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1812         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1813         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1814
1815         /* For runtime compression statistics */
1816         u64 compr_written_block;
1817         u64 compr_saved_block;
1818         u32 compr_new_inode;
1819
1820         /* For compressed block cache */
1821         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1822         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1823         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1824         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1825 #endif
1826
1827 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1828         /* For app/fs IO statistics */
1829         spinlock_t iostat_lock;
1830         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1831         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1832         bool iostat_enable;
1833         unsigned long iostat_next_period;
1834         unsigned int iostat_period_ms;
1835
1836         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1837         spinlock_t iostat_lat_lock;
1838         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1839 #endif
1840 };
1841
1842 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1843 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1844         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1845                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1846                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1847                 __func__, __builtin_return_address(0))
1848 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1849 {
1850         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1851
1852         if (!ffi->inject_rate)
1853                 return false;
1854
1855         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1856                 return false;
1857
1858         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1859         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1860                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1861                 return true;
1862         }
1863         return false;
1864 }
1865 #else
1866 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1867 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1868 {
1869         return false;
1870 }
1871 #endif
1872
1873 /*
1874  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1875  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1876  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1877  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1878  */
1879 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1880 {
1881         return sbi->s_ndevs > 1;
1882 }
1883
1884 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1885 {
1886         unsigned long now = jiffies;
1887
1888         sbi->last_time[type] = now;
1889
1890         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1891         if (type == REQ_TIME) {
1892                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1893                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1894         }
1895 }
1896
1897 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1898 {
1899         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1900
1901         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1902 }
1903
1904 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1905                                                 int type)
1906 {
1907         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1908         unsigned int wait_ms = 0;
1909         long delta;
1910
1911         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1912         if (delta > 0)
1913                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1914
1915         return wait_ms;
1916 }
1917
1918 /*
1919  * Inline functions
1920  */
1921 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1922                               const void *address, unsigned int length)
1923 {
1924         struct {
1925                 struct shash_desc shash;
1926                 char ctx[4];
1927         } desc;
1928         int err;
1929
1930         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1931
1932         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1933         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1934
1935         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1936         BUG_ON(err);
1937
1938         return *(u32 *)desc.ctx;
1939 }
1940
1941 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1942                            unsigned int length)
1943 {
1944         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1945 }
1946
1947 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1948                                   void *buf, size_t buf_size)
1949 {
1950         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1951 }
1952
1953 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1954                               const void *address, unsigned int length)
1955 {
1956         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1957 }
1958
1959 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1960 {
1961         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1962 }
1963
1964 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1965 {
1966         return sb->s_fs_info;
1967 }
1968
1969 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1970 {
1971         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1972 }
1973
1974 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1975 {
1976         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1977 }
1978
1979 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1980 {
1981         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1982 }
1983
1984 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1985 {
1986         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1987 }
1988
1989 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1990 {
1991         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1992 }
1993
1994 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1995 {
1996         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1997 }
1998
1999 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
2000 {
2001         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
2002 }
2003
2004 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2005 {
2006         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2007 }
2008
2009 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2010 {
2011         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2012 }
2013
2014 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2015 {
2016         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2017 }
2018
2019 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2020 {
2021         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2022 }
2023
2024 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2025 {
2026         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2027 }
2028
2029 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2030 {
2031         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2032 }
2033
2034 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2035 {
2036         return sbi->node_inode->i_mapping;
2037 }
2038
2039 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2040 {
2041         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2042 }
2043
2044 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2045 {
2046         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2047 }
2048
2049 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2050 {
2051         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2052 }
2053
2054 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2055 {
2056         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2057 }
2058
2059 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2060 {
2061         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2062                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2063         return 0;
2064 }
2065
2066 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2067 {
2068         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2069         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2070 }
2071
2072 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2073 {
2074         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2075
2076         return ckpt_flags & f;
2077 }
2078
2079 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2080 {
2081         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2082 }
2083
2084 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2085 {
2086         unsigned int ckpt_flags;
2087
2088         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2089         ckpt_flags |= f;
2090         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2091 }
2092
2093 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2094 {
2095         unsigned long flags;
2096
2097         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2098         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2099         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2100 }
2101
2102 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2103 {
2104         unsigned int ckpt_flags;
2105
2106         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2107         ckpt_flags &= (~f);
2108         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2109 }
2110
2111 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2112 {
2113         unsigned long flags;
2114
2115         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2116         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2117         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2118 }
2119
2120 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2121 do {                                                            \
2122         static struct lock_class_key __key;                     \
2123                                                                 \
2124         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2125 } while (0)
2126
2127 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2128                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2129 {
2130         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2131 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2132         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2133 #endif
2134 }
2135
2136 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2137 {
2138         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2139 }
2140
2141 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2142 {
2143         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2144 }
2145
2146 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2147 {
2148 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2149         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2150 #else
2151         down_read(&sem->internal_rwsem);
2152 #endif
2153 }
2154
2155 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2156 {
2157         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2158 }
2159
2160 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2161 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2162 {
2163         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2164 }
2165 #else
2166 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2167 #endif
2168
2169 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2170 {
2171         up_read(&sem->internal_rwsem);
2172 }
2173
2174 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2175 {
2176         down_write(&sem->internal_rwsem);
2177 }
2178
2179 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2180 {
2181         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2182 }
2183
2184 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2185 {
2186         up_write(&sem->internal_rwsem);
2187 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2188         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2189 #endif
2190 }
2191
2192 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2193 {
2194         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2195 }
2196
2197 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2198 {
2199         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP)) {
2200                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_LOCK_OP);
2201                 return 0;
2202         }
2203         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2204 }
2205
2206 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2207 {
2208         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2209 }
2210
2211 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2212 {
2213         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2214 }
2215
2216 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2217 {
2218         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2219 }
2220
2221 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2222 {
2223         int reason = CP_SYNC;
2224
2225         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2226                 reason = CP_FASTBOOT;
2227         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2228                 reason = CP_UMOUNT;
2229         return reason;
2230 }
2231
2232 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2233 {
2234         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2235 }
2236
2237 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2238 {
2239         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2240                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2241 }
2242
2243 /*
2244  * Check whether the inode has blocks or not
2245  */
2246 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2247 {
2248         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2249
2250         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2251 }
2252
2253 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2254 {
2255         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2256 }
2257
2258 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2259                                         struct inode *inode, bool cap)
2260 {
2261         if (!inode)
2262                 return true;
2263         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2264                 return false;
2265         if (IS_NOQUOTA(inode))
2266                 return true;
2267         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2268                 return true;
2269         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2270                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2271                 return true;
2272         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2273                 return true;
2274         return false;
2275 }
2276
2277 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2278 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2279                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2280 {
2281         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2282         block_t avail_user_block_count;
2283         int ret;
2284
2285         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2286         if (ret)
2287                 return ret;
2288
2289         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2290                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2291                 release = *count;
2292                 goto release_quota;
2293         }
2294
2295         /*
2296          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2297          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2298          */
2299         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2300
2301         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2302         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2303         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2304                                         sbi->current_reserved_blocks;
2305
2306         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2307                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2308
2309         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2310                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2311                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2312
2313         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2314                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2315                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2316                 else
2317                         avail_user_block_count = 0;
2318         }
2319         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2320                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2321                 if (diff > *count)
2322                         diff = *count;
2323                 *count -= diff;
2324                 release = diff;
2325                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2326                 if (!*count) {
2327                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2328                         goto enospc;
2329                 }
2330         }
2331         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2332
2333         if (unlikely(release)) {
2334                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2335                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2336         }
2337         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2338         return 0;
2339
2340 enospc:
2341         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2342 release_quota:
2343         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2344         return -ENOSPC;
2345 }
2346
2347 __printf(2, 3)
2348 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2349
2350 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2351         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2352 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2353         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2354 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2355         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2356 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2357         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2358 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2359         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2360
2361 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2362                                                 struct inode *inode,
2363                                                 block_t count)
2364 {
2365         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2366
2367         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2368         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2369         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2370         if (sbi->reserved_blocks &&
2371                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2372                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2373                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2374         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2375         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2376                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2377                           inode->i_ino,
2378                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2379                           (unsigned long long)sectors);
2380                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2381                 return;
2382         }
2383         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2384 }
2385
2386 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2387 {
2388         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2389
2390         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2391                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2392                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2393                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2394                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2395                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2396 }
2397
2398 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2399 {
2400         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2401         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2402                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2403         if (IS_NOQUOTA(inode))
2404                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2405 }
2406
2407 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2408 {
2409         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2410 }
2411
2412 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2413 {
2414         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2415                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2416                 return;
2417
2418         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2419         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2420                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2421         if (IS_NOQUOTA(inode))
2422                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2423 }
2424
2425 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2426 {
2427         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2428 }
2429
2430 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2431 {
2432         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2433 }
2434
2435 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2436 {
2437         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2438         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2439                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2440
2441         return segs / sbi->segs_per_sec;
2442 }
2443
2444 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2445 {
2446         return sbi->total_valid_block_count;
2447 }
2448
2449 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2450 {
2451         return sbi->discard_blks;
2452 }
2453
2454 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2455 {
2456         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2457
2458         /* return NAT or SIT bitmap */
2459         if (flag == NAT_BITMAP)
2460                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2461         else if (flag == SIT_BITMAP)
2462                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2463
2464         return 0;
2465 }
2466
2467 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2468 {
2469         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2470 }
2471
2472 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2473 {
2474         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2475         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2476         int offset;
2477
2478         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2479                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2480                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2481                 /*
2482                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2483                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2484                  */
2485                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2486         }
2487
2488         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2489                 if (flag == NAT_BITMAP)
2490                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2491                 else
2492                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2493         } else {
2494                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2495                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2496                 return tmp_ptr + offset;
2497         }
2498 }
2499
2500 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2501 {
2502         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2503
2504         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2505                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2506         return start_addr;
2507 }
2508
2509 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2510 {
2511         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2512
2513         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2514                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2515         return start_addr;
2516 }
2517
2518 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2519 {
2520         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2521 }
2522
2523 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2524 {
2525         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2526 }
2527
2528 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2529                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2530 {
2531         block_t valid_block_count;
2532         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2533         int err;
2534
2535         if (is_inode) {
2536                 if (inode) {
2537                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2538                         if (err)
2539                                 return err;
2540                 }
2541         } else {
2542                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2543                 if (err)
2544                         return err;
2545         }
2546
2547         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2548                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2549                 goto enospc;
2550         }
2551
2552         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2553
2554         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2555                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2556
2557         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2558                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2559
2560         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2561                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2562                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2563
2564         user_block_count = sbi->user_block_count;
2565         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2566                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2567
2568         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2569                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2570                 goto enospc;
2571         }
2572
2573         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2574         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2575                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2576                 goto enospc;
2577         }
2578
2579         sbi->total_valid_node_count++;
2580         sbi->total_valid_block_count++;
2581         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2582
2583         if (inode) {
2584                 if (is_inode)
2585                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2586                 else
2587                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2588         }
2589
2590         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2591         return 0;
2592
2593 enospc:
2594         if (is_inode) {
2595                 if (inode)
2596                         dquot_free_inode(inode);
2597         } else {
2598                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2599         }
2600         return -ENOSPC;
2601 }
2602
2603 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2604                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2605 {
2606         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2607
2608         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2609         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2610
2611         sbi->total_valid_node_count--;
2612         sbi->total_valid_block_count--;
2613         if (sbi->reserved_blocks &&
2614                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2615                 sbi->current_reserved_blocks++;
2616
2617         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2618
2619         if (is_inode) {
2620                 dquot_free_inode(inode);
2621         } else {
2622                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2623                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2624                                   inode->i_ino,
2625                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2626                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2627                         return;
2628                 }
2629                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2630         }
2631 }
2632
2633 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2634 {
2635         return sbi->total_valid_node_count;
2636 }
2637
2638 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2639 {
2640         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2641 }
2642
2643 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2644 {
2645         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2646 }
2647
2648 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2649 {
2650         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2651 }
2652
2653 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2654                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2655 {
2656         struct page *page;
2657
2658         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2659                 if (!for_write)
2660                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2661                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2662                 else
2663                         page = find_lock_page(mapping, index);
2664                 if (page)
2665                         return page;
2666
2667                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2668                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2669                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2670                         return NULL;
2671                 }
2672         }
2673
2674         if (!for_write)
2675                 return grab_cache_page(mapping, index);
2676         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2677 }
2678
2679 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2680                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2681                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2682 {
2683         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2684                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2685                 return NULL;
2686         }
2687
2688         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2689 }
2690
2691 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2692 {
2693         char *src_kaddr = kmap(src);
2694         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2695
2696         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2697         kunmap(dst);
2698         kunmap(src);
2699 }
2700
2701 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2702 {
2703         if (!page)
2704                 return;
2705
2706         if (unlock) {
2707                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2708                 unlock_page(page);
2709         }
2710         put_page(page);
2711 }
2712
2713 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2714 {
2715         if (dn->node_page)
2716                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2717         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2718                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2719         dn->node_page = NULL;
2720         dn->inode_page = NULL;
2721 }
2722
2723 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2724                                         size_t size)
2725 {
2726         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2727 }
2728
2729 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2730                                                 gfp_t flags)
2731 {
2732         void *entry;
2733
2734         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2735         if (!entry)
2736                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2737         return entry;
2738 }
2739
2740 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2741                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2742 {
2743         if (nofail)
2744                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2745
2746         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2747                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2748                 return NULL;
2749         }
2750
2751         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2752 }
2753
2754 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2755 {
2756         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2757                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2758                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2759                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2760                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2761                 return true;
2762
2763         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2764                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2765                 return true;
2766
2767         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2768                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2769                 return true;
2770         return false;
2771 }
2772
2773 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2774 {
2775         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2776                 return true;
2777
2778         if (is_inflight_io(sbi, type))
2779                 return false;
2780
2781         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2782                 return true;
2783
2784         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2785                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2786                 return true;
2787
2788         return f2fs_time_over(sbi, type);
2789 }
2790
2791 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2792                                 unsigned long index, void *item)
2793 {
2794         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2795                 cond_resched();
2796 }
2797
2798 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2799
2800 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2801 {
2802         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2803
2804         return RAW_IS_INODE(p);
2805 }
2806
2807 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2808 {
2809         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2810                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2811 }
2812
2813 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2814 {
2815         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2816 }
2817
2818 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2819 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2820                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2821 {
2822         struct f2fs_node *raw_node;
2823         __le32 *addr_array;
2824         int base = 0;
2825         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2826
2827         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2828
2829         if (is_inode) {
2830                 if (!inode)
2831                         /* from GC path only */
2832                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2833                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2834                         base = get_extra_isize(inode);
2835         }
2836
2837         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2838         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2839 }
2840
2841 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2842 {
2843         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2844 }
2845
2846 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2847 {
2848         int mask;
2849
2850         addr += (nr >> 3);
2851         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2852         return mask & *addr;
2853 }
2854
2855 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2856 {
2857         int mask;
2858
2859         addr += (nr >> 3);
2860         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2861         *addr |= mask;
2862 }
2863
2864 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2865 {
2866         int mask;
2867
2868         addr += (nr >> 3);
2869         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2870         *addr &= ~mask;
2871 }
2872
2873 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2874 {
2875         int mask;
2876         int ret;
2877
2878         addr += (nr >> 3);
2879         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2880         ret = mask & *addr;
2881         *addr |= mask;
2882         return ret;
2883 }
2884
2885 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2886 {
2887         int mask;
2888         int ret;
2889
2890         addr += (nr >> 3);
2891         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2892         ret = mask & *addr;
2893         *addr &= ~mask;
2894         return ret;
2895 }
2896
2897 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2898 {
2899         int mask;
2900
2901         addr += (nr >> 3);
2902         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2903         *addr ^= mask;
2904 }
2905
2906 /*
2907  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2908  */
2909 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2910 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2911 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2912 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2913 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2914 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2915 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2916 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2917 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2918 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2919 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2920
2921 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2922 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2923                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2924                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2925
2926 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2927 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2928                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2929
2930 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2931 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2932
2933 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2934 {
2935         if (S_ISDIR(mode))
2936                 return flags;
2937         else if (S_ISREG(mode))
2938                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2939         else
2940                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2941 }
2942
2943 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2944                                                 int flag, bool set)
2945 {
2946         switch (flag) {
2947         case FI_INLINE_XATTR:
2948         case FI_INLINE_DATA:
2949         case FI_INLINE_DENTRY:
2950         case FI_NEW_INODE:
2951                 if (set)
2952                         return;
2953                 fallthrough;
2954         case FI_DATA_EXIST:
2955         case FI_INLINE_DOTS:
2956         case FI_PIN_FILE:
2957         case FI_COMPRESS_RELEASED:
2958                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2959         }
2960 }
2961
2962 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2963 {
2964         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2965         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2966 }
2967
2968 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2969 {
2970         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2971 }
2972
2973 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2974 {
2975         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2976         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2977 }
2978
2979 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2980 {
2981         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2982                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2983 }
2984
2985 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2986 {
2987         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2988         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2989         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2990 }
2991
2992 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2993 {
2994         if (inc)
2995                 inc_nlink(inode);
2996         else
2997                 drop_nlink(inode);
2998         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2999 }
3000
3001 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3002                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3003 {
3004         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3005         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3006
3007         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3008         if (add) {
3009                 if (claim)
3010                         dquot_claim_block(inode, diff);
3011                 else
3012                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3013         } else {
3014                 dquot_free_block(inode, diff);
3015         }
3016
3017         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3018         if (clean || recover)
3019                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3020 }
3021
3022 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3023 {
3024         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3025         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3026
3027         if (i_size_read(inode) == i_size)
3028                 return;
3029
3030         i_size_write(inode, i_size);
3031         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3032         if (clean || recover)
3033                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3034 }
3035
3036 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3037 {
3038         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3039         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3040 }
3041
3042 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3043                                         unsigned int count)
3044 {
3045         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3046         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3047 }
3048
3049 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3050 {
3051         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3052         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3053 }
3054
3055 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3056 {
3057         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3058         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3059 }
3060
3061 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3062 {
3063         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3064
3065         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3066                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3067         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3068                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3069         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3070                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3071         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3072                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3073         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3074                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3075         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3076                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3077         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3078                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3079         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3080                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3081 }
3082
3083 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3084 {
3085         ri->i_inline = 0;
3086
3087         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3088                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3089         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3090                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3091         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3092                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3093         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3094                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3095         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3096                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3097         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3098                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3099         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3100                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3101         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3102                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3103 }
3104
3105 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3106 {
3107         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3108 }
3109
3110 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3111 {
3112         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3113 }
3114
3115 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3116 {
3117         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3118                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3119 }
3120
3121 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3122 {
3123         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3124
3125         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3126                 return false;
3127
3128         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3129                 return true;
3130         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3131                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3132                 return true;
3133
3134         return false;
3135 }
3136
3137 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3138 {
3139         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3140                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3141
3142         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3143                 return addrs;
3144         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3145 }
3146
3147 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3148 {
3149         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3150                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3151         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3152 }
3153
3154 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3155 {
3156         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3157
3158         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3159                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3160 }
3161
3162 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3163 {
3164         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3165                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3166         return 0;
3167 }
3168
3169 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3170 {
3171         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3172 }
3173
3174 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3175 {
3176         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3177 }
3178
3179 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3180 {
3181         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3182 }
3183
3184 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3185 {
3186         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3187 }
3188
3189 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3190 {
3191         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3192 }
3193
3194 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3195 {
3196         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3197 }
3198
3199 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
3200 {
3201         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
3202 }
3203
3204 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
3205 {
3206         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
3207 }
3208
3209 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3210 {
3211         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3212 }
3213
3214 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3215 {
3216         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3217 }
3218
3219 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3220 {
3221         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3222         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3223
3224         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3225 }
3226
3227 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3228 {
3229         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3230 }
3231
3232 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3233 {
3234         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3235 }
3236
3237 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3238 {
3239         if (is_file(inode, type))
3240                 return;
3241         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3242         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3243 }
3244
3245 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3246 {
3247         if (!is_file(inode, type))
3248                 return;
3249         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3250         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3251 }
3252
3253 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3254 {
3255         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3256                 return false;
3257         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3258                 return false;
3259         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3260                 return false;
3261         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3262                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3263                 return false;
3264         return true;
3265 }
3266
3267 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3268 {
3269         bool ret;
3270
3271         if (dsync) {
3272                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3273
3274                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3275                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3276                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3277                 return ret;
3278         }
3279         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3280                         file_keep_isize(inode) ||
3281                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3282                 return false;
3283
3284         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3285                 return false;
3286
3287         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3288         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3289         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3290
3291         return ret;
3292 }
3293
3294 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3295 {
3296         return sb_rdonly(sb);
3297 }
3298
3299 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3300 {
3301         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3302 }
3303
3304 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3305 {
3306         if (len == 1 && name[0] == '.')
3307                 return true;
3308
3309         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3310                 return true;
3311
3312         return false;
3313 }
3314
3315 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3316                                         size_t size, gfp_t flags)
3317 {
3318         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3319                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3320                 return NULL;
3321         }
3322
3323         return kmalloc(size, flags);
3324 }
3325
3326 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3327                                         size_t size, gfp_t flags)
3328 {
3329         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3330 }
3331
3332 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3333                                         size_t size, gfp_t flags)
3334 {
3335         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3336                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3337                 return NULL;
3338         }
3339
3340         return kvmalloc(size, flags);
3341 }
3342
3343 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3344                                         size_t size, gfp_t flags)
3345 {
3346         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3347 }
3348
3349 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3350 {
3351         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3352 }
3353
3354 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3355 {
3356         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3357 }
3358
3359 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3360         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3361          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3362
3363 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3364         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3365         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3366
3367 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3368 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3369                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3370                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3371                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3372
3373 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3374
3375 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3376
3377 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3378                                         block_t blkaddr, int type);
3379 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3380                                         block_t blkaddr, int type)
3381 {
3382         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3383                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3384                          blkaddr, type);
3385                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3386         }
3387 }
3388
3389 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3390 {
3391         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3392                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3393                 return false;
3394         return true;
3395 }
3396
3397 /*
3398  * file.c
3399  */
3400 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3401 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3402 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3403 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3404 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3405 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3406                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3407 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3408                  struct iattr *attr);
3409 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3410 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3411 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3412 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3413 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3414                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3415 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3416 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3417 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3418 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3419
3420 /*
3421  * inode.c
3422  */
3423 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3424 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3425 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3426 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3427 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3428 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3429 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3430 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3431 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3432 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3433 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3434
3435 /*
3436  * namei.c
3437  */
3438 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3439                                                         bool hot, bool set);
3440 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3441
3442 /*
3443  * dir.c
3444  */
3445 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3446 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3447                               struct f2fs_filename *fname);
3448 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3449                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3450 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3451                         struct f2fs_filename *fname);
3452 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3453 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3454                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3455 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3456                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3457 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3458                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3459 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3460                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3461 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3462                         unsigned int current_depth);
3463 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3464 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3465 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3466                                          const struct f2fs_filename *fname,
3467                                          struct page **res_page);
3468 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3469                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3470 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3471 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3472                         struct page **page);
3473 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3474                         struct page *page, struct inode *inode);
3475 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3476                           const struct f2fs_filename *fname);
3477 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3478                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3479                         unsigned int bit_pos);
3480 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3481                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3482 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3483                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3484 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3485                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3486 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3487                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3488 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3489 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3490
3491 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3492 {
3493         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3494                 return -ENOKEY;
3495         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3496                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3497 }
3498
3499 /*
3500  * super.c
3501  */
3502 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3503 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3504 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3505 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3506 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3507 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3508 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3509 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3510 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3511 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3512
3513 /*
3514  * hash.c
3515  */
3516 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3517
3518 /*
3519  * node.c
3520  */
3521 struct node_info;
3522
3523 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3524 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3525 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3526 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3527 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3528 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3529 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3530 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3531 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3532 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3533                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3534 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3535 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3536 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3537 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3538 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3539                                         unsigned int seq_id);
3540 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3541 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3542 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3543 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3544 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3545 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3546 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3547 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3548 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3549 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3550                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3551                         unsigned int *seq_id);
3552 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3553                         struct writeback_control *wbc,
3554                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3555 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3556 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3557 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3558 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3559 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3560 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3561 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3562 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3563 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3564                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3565 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3566 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3567 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3568 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3569 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3570 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3571
3572 /*
3573  * segment.c
3574  */
3575 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3576 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3577 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3578 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3579 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3580 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3581 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3582 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3583 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3584 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3585 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3586 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3587 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3588 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3589 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3590 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3591 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3592 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3593 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3594                                         struct cp_control *cpc);
3595 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3596 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3597 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3598 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3599 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3600 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3601 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3602 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3603 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3604 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3605                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3606 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3607                                         unsigned int start, unsigned int end);
3608 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3609 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3610 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3611 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3612                                         struct cp_control *cpc);
3613 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3614 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3615                                         block_t blk_addr);
3616 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3617                                                 enum iostat_type io_type);
3618 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3619 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3620                         struct f2fs_io_info *fio);
3621 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3622 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3623                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3624                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3625                         bool from_gc);
3626 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3627                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3628                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3629                         bool recover_newaddr);
3630 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3631                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3632                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3633                         struct f2fs_io_info *fio);
3634 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3635                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3636 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3637                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3638 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3639 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3640                                                                 block_t len);
3641 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3642 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3643 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3644                         unsigned int val, int alloc);
3645 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3646 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3647 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3648 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3649 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3650 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3651 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3652 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3653 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3654                         unsigned int segno);
3655 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3656                         unsigned int segno);
3657
3658 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3659 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3660 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3661
3662 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3663 {
3664         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3665                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3666 }
3667
3668 /*
3669  * checkpoint.c
3670  */
3671 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3672 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3673 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3674 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3675 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3676 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3677                                         block_t blkaddr, int type);
3678 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3679                         int type, bool sync);
3680 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3681                                                         unsigned int ra_blocks);
3682 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3683                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3684 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3685 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3686 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3687 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3688 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3689                                         unsigned int devidx, int type);
3690 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3691                                         unsigned int devidx, int type);
3692 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3693 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3694 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3695 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3696 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3697 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3698 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3699 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3700 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3701 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3702 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3703 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3704 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3705 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3706 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3707 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3708 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3709 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3710 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3711 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3712
3713 /*
3714  * data.c
3715  */
3716 int __init f2fs_init_bioset(void);
3717 void f2fs_destroy_bioset(void);
3718 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3719 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3720 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3721                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3722 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3723 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3724                                 struct inode *inode, struct page *page,
3725                                 nid_t ino, enum page_type type);
3726 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3727                                         struct bio **bio, struct page *page);
3728 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3729 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3730 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3731 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3732 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3733                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3734 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3735 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3736 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3737 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3738 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3739 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3740 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3741 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3742                         int op_flags, bool for_write);
3743 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3744 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3745                         bool for_write);
3746 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3747                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3748 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3749 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3750 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3751                         int create, int flag);
3752 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3753                         u64 start, u64 len);
3754 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3755 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3756 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3757 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3758                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3759                                 struct writeback_control *wbc,
3760                                 enum iostat_type io_type,
3761                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3762 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3763 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3764 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3765 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3766 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3767                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3768 #endif
3769 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3770 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3771 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3772 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3773 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3774 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3775 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3776
3777 /*
3778  * gc.c
3779  */
3780 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3781 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3782 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3783 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background, bool force,
3784                         unsigned int segno);
3785 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3786 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3787 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3788 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3789
3790 /*
3791  * recovery.c
3792  */
3793 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3794 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3795 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3796 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3797
3798 /*
3799  * debug.c
3800  */
3801 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3802 struct f2fs_stat_info {
3803         struct list_head stat_list;
3804         struct f2fs_sb_info *sbi;
3805         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3806         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3807         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3808         unsigned long long hit_total, total_ext;
3809         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3810         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3811         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3812         int inmem_pages;
3813         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3814         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3815         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3816         int total_count, utilization;
3817         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3818         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3819         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3820         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3821         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3822         int nr_discarding, nr_discarded;
3823         int nr_discard_cmd;
3824         unsigned int undiscard_blks;
3825         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3826         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3827         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3828         int compr_inode;
3829         unsigned long long compr_blocks;
3830         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3831         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3832         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3833         int util_free, util_valid, util_invalid;
3834         int rsvd_segs, overp_segs;
3835         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3836         int compress_page_hit;
3837         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3838         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3839         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3840         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3841         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3842         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3843         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3844         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3845         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3846         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3847         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3848         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3849
3850         unsigned int meta_count[META_MAX];
3851         unsigned int segment_count[2];
3852         unsigned int block_count[2];
3853         unsigned int inplace_count;
3854         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3855 };
3856
3857 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3858 {
3859         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3860 }
3861
3862 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3863 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3864 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3865 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3866 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3867 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3868 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3869 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3870 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3871 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3872 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3873 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3874 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3875         do {                                                            \
3876                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3877                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3878         } while (0)
3879 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3880         do {                                                            \
3881                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3882                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3883         } while (0)
3884 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3885         do {                                                            \
3886                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3887                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3888         } while (0)
3889 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3890         do {                                                            \
3891                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3892                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3893         } while (0)
3894 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3895         do {                                                            \
3896                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3897                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3898         } while (0)
3899 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3900         do {                                                            \
3901                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3902                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3903         } while (0)
3904 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3905         do {                                                            \
3906                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3907                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3908         } while (0)
3909 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3910         do {                                                            \
3911                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3912                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3913         } while (0)
3914 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3915                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3916 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3917                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3918 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3919         do {                                                            \
3920                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3921                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3922                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3923                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3924                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3925                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3926                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3927                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3928         } while (0)
3929 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3930                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3931 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3932                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3933 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3934                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3935 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3936         do {                                                            \
3937                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3938                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3939                 if (cur > max)                                          \
3940                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3941         } while (0)
3942 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3943                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3944 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3945                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3946 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3947         do {                                                            \
3948                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3949                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3950                 if (cur > max)                                          \
3951                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3952         } while (0)
3953 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3954         do {                                                            \
3955                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3956                 si->tot_segs++;                                         \
3957                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3958                         si->data_segs++;                                \
3959                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3960                 } else {                                                \
3961                         si->node_segs++;                                \
3962                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3963                 }                                                       \
3964         } while (0)
3965
3966 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3967         ((si)->tot_blks += (blks))
3968
3969 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3970         do {                                                            \
3971                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3972                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3973                 si->data_blks += (blks);                                \
3974                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3975         } while (0)
3976
3977 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3978         do {                                                            \
3979                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3980                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3981                 si->node_blks += (blks);                                \
3982                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3983         } while (0)
3984
3985 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3986 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3987 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3988 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3989 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3990 #else
3991 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3992 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3993 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3994 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3995 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3996 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3997 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3998 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3999 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
4000 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
4001 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4002 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
4003 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4004 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4005 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4006 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4007 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4008 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4009 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4010 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4011 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4012 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4013 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4014 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
4015 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
4016 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
4017 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4018 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4019 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4020 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4021 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4022 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4023 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4024 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4025
4026 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4027 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4028 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4029 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4030 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4031 #endif
4032
4033 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4034 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4035 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4036 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4037 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4038 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4039 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4040 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4041 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4042 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4043 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4044
4045 /*
4046  * inline.c
4047  */
4048 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4049 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4050 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4051 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4052                                                 struct page *ipage, u64 from);
4053 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4054 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4055 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4056 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4057 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4058 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4059 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4060                                         const struct f2fs_filename *fname,
4061                                         struct page **res_page);
4062 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4063                         struct page *ipage);
4064 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4065                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4066 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4067                                 struct page *page, struct inode *dir,
4068                                 struct inode *inode);
4069 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4070 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4071                         struct fscrypt_str *fstr);
4072 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4073                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4074                         __u64 start, __u64 len);
4075
4076 /*
4077  * shrinker.c
4078  */
4079 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4080                         struct shrink_control *sc);
4081 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4082                         struct shrink_control *sc);
4083 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4084 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4085
4086 /*
4087  * extent_cache.c
4088  */
4089 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4090                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4091 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4092                                 struct rb_root_cached *root,
4093                                 struct rb_node **parent,
4094                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4095 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4096                                 struct rb_root_cached *root,
4097                                 struct rb_node **parent,
4098                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4099 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4100                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4101                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4102                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4103                 bool force, bool *leftmost);
4104 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4105                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4106 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
4107 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4108 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4109 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4110 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4111 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4112                         struct extent_info *ei);
4113 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4114 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4115                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4116 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4117 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4118 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4119
4120 /*
4121  * sysfs.c
4122  */
4123 #define MIN_RA_MUL      2
4124 #define MAX_RA_MUL      256
4125
4126 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4127 void f2fs_exit_sysfs(void);
4128 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4129 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4130
4131 /* verity.c */
4132 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4133
4134 /*
4135  * crypto support
4136  */
4137 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4138 {
4139         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4140 }
4141
4142 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4143 {
4144 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4145         file_set_encrypt(inode);
4146         f2fs_set_inode_flags(inode);
4147 #endif
4148 }
4149
4150 /*
4151  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4152  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4153  */
4154 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4155 {
4156         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4157                 f2fs_compressed_file(inode);
4158 }
4159
4160 /*
4161  * compress.c
4162  */
4163 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4164 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4165 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4166 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4167                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4168 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4169                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4170 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4171 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4172 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4173 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4174 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4175 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic);
4176 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4177                                                         block_t blkaddr);
4178 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4179 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4180 bool f2fs_all_cluster_page_loaded(struct compress_ctx *cc, struct pagevec *pvec,
4181                                 int index, int nr_pages);
4182 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4183 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4184 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4185                                                 int *submitted,
4186                                                 struct writeback_control *wbc,
4187                                                 enum iostat_type io_type);
4188 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4189 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4190                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4191                                 unsigned int c_len);
4192 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4193                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4194                                 bool is_readahead, bool for_write);
4195 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4196 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed);
4197 void f2fs_put_page_dic(struct page *page);
4198 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4199 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4200 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4201 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4202 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4203 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4204 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4205 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4206 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4207 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4208 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4209 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4210 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4211                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4212 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4213                                                                 block_t blkaddr);
4214 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4215 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4216         do {                                                            \
4217                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4218                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4219         } while (0)
4220 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4221         do {                                                            \
4222                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4223                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4224                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4225                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4226         } while (0)
4227 #else
4228 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4229 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4230 {
4231         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4232                 return true;
4233         /* not support compression */
4234         return false;
4235 }
4236 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4237 {
4238         WARN_ON_ONCE(1);
4239         return ERR_PTR(-EINVAL);
4240 }
4241 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4242 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4243 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic) { }
4244 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4245                                                 bool failed, block_t blkaddr)
4246 {
4247         WARN_ON_ONCE(1);
4248 }
4249 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page)
4250 {
4251         WARN_ON_ONCE(1);
4252 }
4253 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4254 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4255 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4256 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4257 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4258 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4259 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4260 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4261 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4262                                 block_t blkaddr) { }
4263 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4264                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4265 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4266                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4267 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4268                                                         nid_t ino) { }
4269 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4270 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4271                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4272                                 unsigned int c_len) { }
4273 #endif
4274
4275 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
4276 {
4277         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4278
4279         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4280                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4281         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4282                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4283         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4284                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4285                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4286         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4287                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4288         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4289                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4290                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4291                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4292                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4293                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4294         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4295         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4296         stat_inc_compr_inode(inode);
4297         inc_compr_inode_stat(inode);
4298         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4299 }
4300
4301 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4302 {
4303         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4304
4305         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4306                 return true;
4307         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4308                 return false;
4309
4310         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4311         stat_dec_compr_inode(inode);
4312         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4313         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4314         return true;
4315 }
4316
4317 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4318 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4319 { \
4320         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4321 }
4322
4323 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4324 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4325 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4326 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4327 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4328 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4329 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4330 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4331 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4332 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4333 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4334 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4335 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4336 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4337
4338 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4339 {
4340         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4341
4342         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4343                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4344                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4345                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4346                 return false;
4347
4348         /*
4349          * for recovered files during mount do not create extents
4350          * if shrinker is not registered.
4351          */
4352         if (list_empty(&sbi->s_list))
4353                 return false;
4354
4355         return S_ISREG(inode->i_mode);
4356 }
4357
4358 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4359 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4360                                     block_t blkaddr)
4361 {
4362         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4363
4364         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4365 }
4366 #endif
4367
4368 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4369 {
4370         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4371 }
4372
4373 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4374 {
4375         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4376 }
4377
4378 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4379 {
4380         int i;
4381
4382         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4383                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4384
4385         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4386                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4387                         return true;
4388         return false;
4389 }
4390
4391 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4392 {
4393         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4394                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4395 }
4396
4397 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4398 {
4399         int i;
4400
4401         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4402                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4403
4404         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4405                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4406                         return true;
4407         return false;
4408 }
4409
4410 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4411 {
4412         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4413 }
4414
4415 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4416 {
4417         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4418                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4419                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4420                 return false;
4421         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4422 }
4423
4424 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4425                                                 u64 blocks, bool add)
4426 {
4427         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4428         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4429
4430         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4431         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4432                 return;
4433
4434         if (add) {
4435                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4436                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4437         } else {
4438                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4439                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4440         }
4441         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4442 }
4443
4444 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4445                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4446 {
4447         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4448         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4449         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4450         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4451
4452         return align & blocksize_mask;
4453 }
4454
4455 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4456                                                                 int flag)
4457 {
4458         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4459                 return false;
4460         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4461                 return false;
4462         return sbi->aligned_blksize;
4463 }
4464
4465 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4466                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4467 {
4468         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4469         int rw = iov_iter_rw(iter);
4470
4471         if (!fscrypt_dio_supported(iocb, iter))
4472                 return true;
4473         if (fsverity_active(inode))
4474                 return true;
4475         if (f2fs_compressed_file(inode))
4476                 return true;
4477
4478         /* disallow direct IO if any of devices has unaligned blksize */
4479         if (f2fs_is_multi_device(sbi) && !sbi->aligned_blksize)
4480                 return true;
4481         /*
4482          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4483          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4484          */
4485         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4486                 return true;
4487         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4488                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4489                         return true;
4490                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4491                         return true;
4492         }
4493         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED))
4494                 return true;
4495
4496         return false;
4497 }
4498
4499 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4500 {
4501         return fsverity_active(inode) &&
4502                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4503 }
4504
4505 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4506 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4507                                                         unsigned int type);
4508 #else
4509 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4510 #endif
4511
4512 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4513 {
4514 #ifdef CONFIG_QUOTA
4515         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4516                 return true;
4517         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4518                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4519                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4520                 return true;
4521 #endif
4522         return false;
4523 }
4524
4525 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4526 {
4527         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4528 }
4529
4530 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4531 {
4532         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4533         io_schedule_timeout(timeout);
4534 }
4535
4536 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4537 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4538
4539 #endif /* _LINUX_F2FS_H */