f2fs: add a tracepoint for background gc
[linux-2.6-block.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/bio.h>
24
25 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
26 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
27 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write_nest_lock(x, y)
28 #else
29 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
30         do {                                                            \
31                 if (unlikely(condition)) {                              \
32                         WARN_ON(1);                                     \
33                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
34                 }                                                       \
35         } while (0)
36 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write(x)
37 #endif
38
39 /*
40  * For mount options
41  */
42 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
43 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
44 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
45 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
46 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
47 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
48 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
49 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
50 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
51 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
52 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
53 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
54 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
55 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
56 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
57
58 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
59 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
60 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
61
62 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
63                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
64                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
65
66 typedef u32 block_t;    /*
67                          * should not change u32, since it is the on-disk block
68                          * address format, __le32.
69                          */
70 typedef u32 nid_t;
71
72 struct f2fs_mount_info {
73         unsigned int    opt;
74 };
75
76 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
77
78 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
79         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
80 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
81         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask)
82 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
83         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask)
84
85 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
86
87 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
88 {
89         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
90         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
91         int i;
92
93         while (len--) {
94                 crc ^= *p++;
95                 for (i = 0; i < 8; i++)
96                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
97         }
98         return crc;
99 }
100
101 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
102 {
103         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
104 }
105
106 /*
107  * For checkpoint manager
108  */
109 enum {
110         NAT_BITMAP,
111         SIT_BITMAP
112 };
113
114 enum {
115         CP_UMOUNT,
116         CP_FASTBOOT,
117         CP_SYNC,
118         CP_RECOVERY,
119         CP_DISCARD,
120 };
121
122 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       32
123 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
124                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
125 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
126                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
127
128 struct cp_control {
129         int reason;
130         __u64 trim_start;
131         __u64 trim_end;
132         __u64 trim_minlen;
133         __u64 trimmed;
134 };
135
136 /*
137  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
138  */
139 enum {
140         META_CP,
141         META_NAT,
142         META_SIT,
143         META_SSA,
144         META_POR,
145 };
146
147 /* for the list of ino */
148 enum {
149         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
150         APPEND_INO,             /* for append ino list */
151         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
152         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
153 };
154
155 struct ino_entry {
156         struct list_head list;  /* list head */
157         nid_t ino;              /* inode number */
158 };
159
160 /*
161  * for the list of directory inodes or gc inodes.
162  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
163  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
164  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
165  * data structure.
166  */
167 struct inode_entry {
168         struct list_head list;  /* list head */
169         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
170 };
171
172 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
173 struct discard_entry {
174         struct list_head list;  /* list head */
175         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
176         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
177 };
178
179 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
180 struct fsync_inode_entry {
181         struct list_head list;  /* list head */
182         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
183         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
184         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
185         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
186 };
187
188 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
189 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
190
191 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
192 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
193 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
194 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
195
196 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
197 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
198
199 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
200 {
201         int before = nats_in_cursum(rs);
202         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
203         return before;
204 }
205
206 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
207 {
208         int before = sits_in_cursum(rs);
209         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
210         return before;
211 }
212
213 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
214                                                                 int type)
215 {
216         if (type == NAT_JOURNAL)
217                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
218         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
219 }
220
221 /*
222  * ioctl commands
223  */
224 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
225 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
226 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
227
228 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
229 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
230 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
231 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
232 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
233 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
234 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6)
235 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
236
237 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
238                 _IOR('f', 19, struct f2fs_encryption_policy)
239 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT                                  \
240                 _IOW('f', 20, __u8[16])
241 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
242                 _IOW('f', 21, struct f2fs_encryption_policy)
243
244 /*
245  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
246  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
247  */
248 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
249 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
250 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
251 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
252
253 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
254 /*
255  * ioctl commands in 32 bit emulation
256  */
257 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
258 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
259 #endif
260
261 /*
262  * For INODE and NODE manager
263  */
264 /* for directory operations */
265 struct f2fs_str {
266         unsigned char *name;
267         u32 len;
268 };
269
270 struct f2fs_filename {
271         const struct qstr *usr_fname;
272         struct f2fs_str disk_name;
273         f2fs_hash_t hash;
274 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
275         struct f2fs_str crypto_buf;
276 #endif
277 };
278
279 #define FSTR_INIT(n, l)         { .name = n, .len = l }
280 #define FSTR_TO_QSTR(f)         QSTR_INIT((f)->name, (f)->len)
281 #define fname_name(p)           ((p)->disk_name.name)
282 #define fname_len(p)            ((p)->disk_name.len)
283
284 struct f2fs_dentry_ptr {
285         struct inode *inode;
286         const void *bitmap;
287         struct f2fs_dir_entry *dentry;
288         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
289         int max;
290 };
291
292 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
293                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
294 {
295         d->inode = inode;
296
297         if (type == 1) {
298                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
299                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
300                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
301                 d->dentry = t->dentry;
302                 d->filename = t->filename;
303         } else {
304                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
305                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
306                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
307                 d->dentry = t->dentry;
308                 d->filename = t->filename;
309         }
310 }
311
312 /*
313  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
314  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
315  * But some bits are used to mark the node block.
316  */
317 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
318                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
319 enum {
320         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
321         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
322         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
323                                          * look up a node with readahead called
324                                          * by get_data_block.
325                                          */
326 };
327
328 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
329
330 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
331
332 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
333 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
334
335 /* for in-memory extent cache entry */
336 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
337
338 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
339 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
340
341 struct extent_info {
342         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
343         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
344         unsigned int len;               /* length of the extent */
345 };
346
347 struct extent_node {
348         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
349         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
350         struct extent_info ei;          /* extent info */
351 };
352
353 struct extent_tree {
354         nid_t ino;                      /* inode number */
355         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
356         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
357         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
358         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
359         atomic_t refcount;              /* reference count of rb-tree */
360         unsigned int count;             /* # of extent node in rb-tree*/
361 };
362
363 /*
364  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
365  *
366  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
367  */
368 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
369 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
370 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
371 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
372                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
373
374 struct f2fs_map_blocks {
375         block_t m_pblk;
376         block_t m_lblk;
377         unsigned int m_len;
378         unsigned int m_flags;
379 };
380
381 /* for flag in get_data_block */
382 #define F2FS_GET_BLOCK_READ             0
383 #define F2FS_GET_BLOCK_DIO              1
384 #define F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP           2
385 #define F2FS_GET_BLOCK_BMAP             3
386
387 /*
388  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
389  */
390 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
391 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
392 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
393 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
394
395 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
396 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
397 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
398 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
399 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
400 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
401 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
402 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
403 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
404 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
405 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
406
407 /* Encryption algorithms */
408 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_INVALID            0
409 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_XTS        1
410 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_GCM        2
411 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CBC        3
412 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CTS        4
413
414 #include "f2fs_crypto.h"
415
416 #define DEF_DIR_LEVEL           0
417
418 struct f2fs_inode_info {
419         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
420         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
421         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
422         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
423         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
424         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
425         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
426
427         /* Use below internally in f2fs*/
428         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
429         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
430         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
431         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
432         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
433         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
434         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
435         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
436
437         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
438         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
439
440         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
441
442 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
443         /* Encryption params */
444         struct f2fs_crypt_info *i_crypt_info;
445 #endif
446 };
447
448 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
449                                         struct f2fs_extent i_ext)
450 {
451         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
452         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext.blk);
453         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
454 }
455
456 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
457                                         struct f2fs_extent *i_ext)
458 {
459         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
460         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
461         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
462 }
463
464 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
465                                                 u32 blk, unsigned int len)
466 {
467         ei->fofs = fofs;
468         ei->blk = blk;
469         ei->len = len;
470 }
471
472 static inline bool __is_extent_same(struct extent_info *ei1,
473                                                 struct extent_info *ei2)
474 {
475         return (ei1->fofs == ei2->fofs && ei1->blk == ei2->blk &&
476                                                 ei1->len == ei2->len);
477 }
478
479 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
480                                                 struct extent_info *front)
481 {
482         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
483                         back->blk + back->len == front->blk);
484 }
485
486 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
487                                                 struct extent_info *back)
488 {
489         return __is_extent_mergeable(back, cur);
490 }
491
492 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
493                                                 struct extent_info *front)
494 {
495         return __is_extent_mergeable(cur, front);
496 }
497
498 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
499                                                 struct extent_node *en)
500 {
501         if (en->ei.len > et->largest.len)
502                 et->largest = en->ei;
503 }
504
505 struct f2fs_nm_info {
506         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
507         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
508         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
509         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
510         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
511
512         /* NAT cache management */
513         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
514         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
515         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
516         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
517         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
518         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
519
520         /* free node ids management */
521         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
522         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
523         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
524         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
525         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
526
527         /* for checkpoint */
528         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
529         int bitmap_size;                /* bitmap size */
530 };
531
532 /*
533  * this structure is used as one of function parameters.
534  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
535  * by the data offset in a file.
536  */
537 struct dnode_of_data {
538         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
539         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
540         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
541         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
542         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
543         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
544         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
545 };
546
547 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
548                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
549 {
550         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
551         dn->inode = inode;
552         dn->inode_page = ipage;
553         dn->node_page = npage;
554         dn->nid = nid;
555 }
556
557 /*
558  * For SIT manager
559  *
560  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
561  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
562  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
563  * respectively.
564  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
565  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
566  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
567  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
568  * data and 8 for node logs.
569  */
570 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
571 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
572 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
573
574 enum {
575         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
576         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
577         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
578         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
579         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
580         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
581         NO_CHECK_TYPE,
582         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
583 };
584
585 struct flush_cmd {
586         struct completion wait;
587         struct llist_node llnode;
588         int ret;
589 };
590
591 struct flush_cmd_control {
592         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
593         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
594         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
595         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
596 };
597
598 struct f2fs_sm_info {
599         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
600         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
601         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
602         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
603
604         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
605         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
606         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
607
608         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
609         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
610         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
611         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
612
613         /* a threshold to reclaim prefree segments */
614         unsigned int rec_prefree_segments;
615
616         /* for small discard management */
617         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
618         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
619         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
620
621         /* for batched trimming */
622         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
623
624         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
625
626         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
627         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
628         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
629
630         /* for flush command control */
631         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
632
633 };
634
635 /*
636  * For superblock
637  */
638 /*
639  * COUNT_TYPE for monitoring
640  *
641  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
642  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
643  */
644 enum count_type {
645         F2FS_WRITEBACK,
646         F2FS_DIRTY_DENTS,
647         F2FS_DIRTY_NODES,
648         F2FS_DIRTY_META,
649         F2FS_INMEM_PAGES,
650         NR_COUNT_TYPE,
651 };
652
653 /*
654  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
655  * The available types are:
656  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
657  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
658  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
659  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
660  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
661  *                      with waiting the bio's completion
662  * ...                  Only can be used with META.
663  */
664 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
665 enum page_type {
666         DATA,
667         NODE,
668         META,
669         NR_PAGE_TYPE,
670         META_FLUSH,
671         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
672         INMEM_DROP,
673         IPU,
674         OPU,
675 };
676
677 struct f2fs_io_info {
678         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
679         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
680         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
681         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
682         struct page *page;      /* page to be written */
683         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
684 };
685
686 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
687 struct f2fs_bio_info {
688         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
689         struct bio *bio;                /* bios to merge */
690         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
691         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
692         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
693 };
694
695 /* for inner inode cache management */
696 struct inode_management {
697         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
698         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
699         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
700         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
701 };
702
703 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
704 enum {
705         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
706         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
707         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
708         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
709 };
710
711 struct f2fs_sb_info {
712         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
713         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
714         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
715         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
716         int s_flag;                             /* flags for sbi */
717
718         /* for node-related operations */
719         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
720         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
721
722         /* for segment-related operations */
723         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
724
725         /* for bio operations */
726         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
727         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
728
729         /* for checkpoint */
730         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
731         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
732         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
733         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
734         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
735         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
736         wait_queue_head_t cp_wait;
737
738         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
739
740         /* for orphan inode, use 0'th array */
741         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
742
743         /* for directory inode management */
744         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
745         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
746
747         /* for extent tree cache */
748         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
749         struct rw_semaphore extent_tree_lock;   /* locking extent radix tree */
750         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
751         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
752         int total_ext_tree;                     /* extent tree count */
753         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
754
755         /* basic filesystem units */
756         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
757         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
758         unsigned int blocksize;                 /* block size */
759         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
760         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
761         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
762         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
763         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
764         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
765         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
766         unsigned int total_sections;            /* total section count */
767         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
768         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
769         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
770         int active_logs;                        /* # of active logs */
771         int dir_level;                          /* directory level */
772
773         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
774         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
775         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
776         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
777         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
778         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
779         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
780
781         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
782
783         /* for cleaning operations */
784         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
785         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
786         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
787
788         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
789         unsigned int max_victim_search;
790
791         /*
792          * for stat information.
793          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
794          */
795 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
796         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
797         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
798         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
799         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
800         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
801         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
802         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
803         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
804         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
805         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
806         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
807         int bg_gc;                              /* background gc calls */
808         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
809 #endif
810         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
811         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
812
813         /* For sysfs suppport */
814         struct kobject s_kobj;
815         struct completion s_kobj_unregister;
816
817         /* For shrinker support */
818         struct list_head s_list;
819         struct mutex umount_mutex;
820         unsigned int shrinker_run_no;
821 };
822
823 /*
824  * Inline functions
825  */
826 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
827 {
828         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
829 }
830
831 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
832 {
833         return sb->s_fs_info;
834 }
835
836 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
837 {
838         return F2FS_SB(inode->i_sb);
839 }
840
841 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
842 {
843         return F2FS_I_SB(mapping->host);
844 }
845
846 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
847 {
848         return F2FS_M_SB(page->mapping);
849 }
850
851 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
852 {
853         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
854 }
855
856 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
857 {
858         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
859 }
860
861 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
862 {
863         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
864 }
865
866 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
867 {
868         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
869 }
870
871 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
872 {
873         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
874 }
875
876 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
877 {
878         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
879 }
880
881 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
882 {
883         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
884 }
885
886 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
887 {
888         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
889 }
890
891 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
892 {
893         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
894 }
895
896 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
897 {
898         return sbi->meta_inode->i_mapping;
899 }
900
901 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
902 {
903         return sbi->node_inode->i_mapping;
904 }
905
906 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
907 {
908         return sbi->s_flag & (0x01 << type);
909 }
910
911 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
912 {
913         sbi->s_flag |= (0x01 << type);
914 }
915
916 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
917 {
918         sbi->s_flag &= ~(0x01 << type);
919 }
920
921 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
922 {
923         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
924 }
925
926 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
927 {
928         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
929         return ckpt_flags & f;
930 }
931
932 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
933 {
934         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
935         ckpt_flags |= f;
936         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
937 }
938
939 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
940 {
941         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
942         ckpt_flags &= (~f);
943         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
944 }
945
946 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
947 {
948         down_read(&sbi->cp_rwsem);
949 }
950
951 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
952 {
953         up_read(&sbi->cp_rwsem);
954 }
955
956 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
957 {
958         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
959 }
960
961 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
962 {
963         up_write(&sbi->cp_rwsem);
964 }
965
966 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
967 {
968         int reason = CP_SYNC;
969
970         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
971                 reason = CP_FASTBOOT;
972         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
973                 reason = CP_UMOUNT;
974         return reason;
975 }
976
977 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
978 {
979         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
980 }
981
982 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
983 {
984         return (is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_UMOUNT_FLAG) ||
985                         is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_FASTBOOT_FLAG));
986 }
987
988 /*
989  * Check whether the given nid is within node id range.
990  */
991 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
992 {
993         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
994                 return -EINVAL;
995         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
996                 return -EINVAL;
997         return 0;
998 }
999
1000 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
1001
1002 /*
1003  * Check whether the inode has blocks or not
1004  */
1005 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1006 {
1007         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
1008                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
1009         else
1010                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
1011 }
1012
1013 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1014 {
1015         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1016 }
1017
1018 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1019                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
1020 {
1021         block_t valid_block_count;
1022
1023         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1024         valid_block_count =
1025                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
1026         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1027                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1028                 return false;
1029         }
1030         inode->i_blocks += count;
1031         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
1032         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
1033         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1034         return true;
1035 }
1036
1037 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1038                                                 struct inode *inode,
1039                                                 blkcnt_t count)
1040 {
1041         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1042         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1043         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1044         inode->i_blocks -= count;
1045         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1046         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1047 }
1048
1049 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1050 {
1051         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1052         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1053 }
1054
1055 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1056 {
1057         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1058         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1059                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1060 }
1061
1062 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1063 {
1064         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1065 }
1066
1067 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1068 {
1069         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1070                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1071                 return;
1072
1073         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1074
1075         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1076                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1077 }
1078
1079 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1080 {
1081         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1082 }
1083
1084 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1085 {
1086         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1087 }
1088
1089 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1090 {
1091         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
1092                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
1093         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
1094                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
1095 }
1096
1097 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1098 {
1099         return sbi->total_valid_block_count;
1100 }
1101
1102 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1103 {
1104         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1105
1106         /* return NAT or SIT bitmap */
1107         if (flag == NAT_BITMAP)
1108                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1109         else if (flag == SIT_BITMAP)
1110                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1111
1112         return 0;
1113 }
1114
1115 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1116 {
1117         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1118 }
1119
1120 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1121 {
1122         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1123         int offset;
1124
1125         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1126                 if (flag == NAT_BITMAP)
1127                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1128                 else
1129                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1130         } else {
1131                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1132                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1133                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1134         }
1135 }
1136
1137 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1138 {
1139         block_t start_addr;
1140         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1141         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
1142
1143         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1144
1145         /*
1146          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
1147          * and even segment must be at cp segment 1
1148          */
1149         if (!(ckpt_version & 1))
1150                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1151
1152         return start_addr;
1153 }
1154
1155 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1156 {
1157         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1158 }
1159
1160 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1161                                                 struct inode *inode)
1162 {
1163         block_t valid_block_count;
1164         unsigned int valid_node_count;
1165
1166         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1167
1168         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1169         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1170                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1171                 return false;
1172         }
1173
1174         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1175         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1176                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1177                 return false;
1178         }
1179
1180         if (inode)
1181                 inode->i_blocks++;
1182
1183         sbi->alloc_valid_block_count++;
1184         sbi->total_valid_node_count++;
1185         sbi->total_valid_block_count++;
1186         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1187
1188         return true;
1189 }
1190
1191 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1192                                                 struct inode *inode)
1193 {
1194         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1195
1196         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1197         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1198         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1199
1200         inode->i_blocks--;
1201         sbi->total_valid_node_count--;
1202         sbi->total_valid_block_count--;
1203
1204         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1205 }
1206
1207 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1208 {
1209         return sbi->total_valid_node_count;
1210 }
1211
1212 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1213 {
1214         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1215         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
1216         sbi->total_valid_inode_count++;
1217         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1218 }
1219
1220 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1221 {
1222         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1223         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
1224         sbi->total_valid_inode_count--;
1225         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1226 }
1227
1228 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1229 {
1230         return sbi->total_valid_inode_count;
1231 }
1232
1233 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1234 {
1235         if (!page)
1236                 return;
1237
1238         if (unlock) {
1239                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1240                 unlock_page(page);
1241         }
1242         page_cache_release(page);
1243 }
1244
1245 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1246 {
1247         if (dn->node_page)
1248                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1249         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1250                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1251         dn->node_page = NULL;
1252         dn->inode_page = NULL;
1253 }
1254
1255 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1256                                         size_t size)
1257 {
1258         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1259 }
1260
1261 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1262                                                 gfp_t flags)
1263 {
1264         void *entry;
1265
1266         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1267         if (!entry)
1268                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1269         return entry;
1270 }
1271
1272 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1273 {
1274         struct bio *bio;
1275
1276         /* No failure on bio allocation */
1277         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1278         if (!bio)
1279                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1280         return bio;
1281 }
1282
1283 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1284                                 unsigned long index, void *item)
1285 {
1286         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1287                 cond_resched();
1288 }
1289
1290 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1291
1292 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1293 {
1294         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1295         return RAW_IS_INODE(p);
1296 }
1297
1298 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1299 {
1300         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1301 }
1302
1303 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1304                 unsigned int offset)
1305 {
1306         struct f2fs_node *raw_node;
1307         __le32 *addr_array;
1308         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1309         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1310         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1311 }
1312
1313 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1314 {
1315         int mask;
1316
1317         addr += (nr >> 3);
1318         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1319         return mask & *addr;
1320 }
1321
1322 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1323 {
1324         int mask;
1325
1326         addr += (nr >> 3);
1327         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1328         *addr |= mask;
1329 }
1330
1331 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1332 {
1333         int mask;
1334
1335         addr += (nr >> 3);
1336         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1337         *addr &= ~mask;
1338 }
1339
1340 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1341 {
1342         int mask;
1343         int ret;
1344
1345         addr += (nr >> 3);
1346         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1347         ret = mask & *addr;
1348         *addr |= mask;
1349         return ret;
1350 }
1351
1352 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1353 {
1354         int mask;
1355         int ret;
1356
1357         addr += (nr >> 3);
1358         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1359         ret = mask & *addr;
1360         *addr &= ~mask;
1361         return ret;
1362 }
1363
1364 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1365 {
1366         int mask;
1367
1368         addr += (nr >> 3);
1369         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1370         *addr ^= mask;
1371 }
1372
1373 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1374 enum {
1375         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1376         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1377         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1378         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1379         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1380         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1381         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1382         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1383         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1384         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1385         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1386         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1387         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1388         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1389         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1390         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1391         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1392         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1393         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1394         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1395         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1396         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1397 };
1398
1399 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1400 {
1401         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1402                 set_bit(flag, &fi->flags);
1403 }
1404
1405 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1406 {
1407         return test_bit(flag, &fi->flags);
1408 }
1409
1410 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1411 {
1412         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1413                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1414 }
1415
1416 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1417 {
1418         fi->i_acl_mode = mode;
1419         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1420 }
1421
1422 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1423                                         struct f2fs_inode *ri)
1424 {
1425         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1426                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1427         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1428                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1429         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1430                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1431         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1432                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1433         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1434                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DOTS);
1435 }
1436
1437 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1438                                         struct f2fs_inode *ri)
1439 {
1440         ri->i_inline = 0;
1441
1442         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1443                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1444         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1445                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1446         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1447                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1448         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1449                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1450         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DOTS))
1451                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1452 }
1453
1454 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1455 {
1456         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1457 }
1458
1459 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1460 {
1461         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1462                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1463         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1464 }
1465
1466 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1467 {
1468         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1469         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1470                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1471 }
1472
1473 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1474 {
1475         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1476                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1477         else
1478                 return 0;
1479 }
1480
1481 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1482 {
1483         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1484 }
1485
1486 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1487 {
1488         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1489         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1490 }
1491
1492 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1493 {
1494         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1495 }
1496
1497 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1498 {
1499         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DOTS);
1500 }
1501
1502 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1503 {
1504         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1505 }
1506
1507 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1508 {
1509         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1510 }
1511
1512 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1513 {
1514         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1515 }
1516
1517 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1518 {
1519         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1520 }
1521
1522 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1523 {
1524         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1525         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1526 }
1527
1528 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1529 {
1530         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1531 }
1532
1533 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1534 {
1535         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1536                 kunmap(page);
1537 }
1538
1539 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1540 {
1541         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1542 }
1543
1544 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1545 {
1546         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1547 }
1548
1549 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1550 {
1551         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1552 }
1553
1554 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1555 {
1556         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1557 }
1558
1559 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1560 {
1561         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1562 }
1563
1564 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1565 {
1566         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1567         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1568 }
1569
1570 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1571 {
1572         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1573                 return true;
1574
1575         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1576                 return true;
1577
1578         return false;
1579 }
1580
1581 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
1582 {
1583         mode_t mode = inode->i_mode;
1584
1585         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
1586                         is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_NO_EXTENT))
1587                 return false;
1588
1589         return S_ISREG(mode);
1590 }
1591
1592 static inline void *f2fs_kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
1593 {
1594         void *ret;
1595
1596         ret = kmalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1597         if (!ret)
1598                 ret = __vmalloc(size, flags, PAGE_KERNEL);
1599         return ret;
1600 }
1601
1602 static inline void *f2fs_kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
1603 {
1604         void *ret;
1605
1606         ret = kzalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1607         if (!ret)
1608                 ret = __vmalloc(size, flags | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
1609         return ret;
1610 }
1611
1612 #define get_inode_mode(i) \
1613         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1614          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1615
1616 /* get offset of first page in next direct node */
1617 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1618         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1619         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1620         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1621
1622 /*
1623  * file.c
1624  */
1625 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1626 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1627 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1628 int f2fs_truncate(struct inode *, bool);
1629 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1630 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1631 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1632 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1633 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1634 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1635
1636 /*
1637  * inode.c
1638  */
1639 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1640 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1641 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1642 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1643 void update_inode_page(struct inode *);
1644 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1645 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1646 void handle_failed_inode(struct inode *);
1647
1648 /*
1649  * namei.c
1650  */
1651 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1652
1653 /*
1654  * dir.c
1655  */
1656 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1657 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, umode_t);
1658
1659 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct f2fs_filename *,
1660                         f2fs_hash_t, int *, struct f2fs_dentry_ptr *);
1661 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1662                         unsigned int, struct f2fs_str *);
1663 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1664                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1665 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1666                         const struct qstr *, struct page *);
1667 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1668 int room_for_filename(const void *, int, int);
1669 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1670 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1671                                                         struct page **);
1672 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1673 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1674 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1675                                 struct page *, struct inode *);
1676 int update_dent_inode(struct inode *, struct inode *, const struct qstr *);
1677 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *,
1678                         const struct qstr *, f2fs_hash_t , unsigned int);
1679 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *, nid_t,
1680                         umode_t);
1681 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1682                                                         struct inode *);
1683 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1684 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1685
1686 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1687 {
1688         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
1689                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
1690 }
1691
1692 /*
1693  * super.c
1694  */
1695 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *, bool);
1696 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1697 extern __printf(3, 4)
1698 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1699
1700 /*
1701  * hash.c
1702  */
1703 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1704
1705 /*
1706  * node.c
1707  */
1708 struct dnode_of_data;
1709 struct node_info;
1710
1711 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1712 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1713 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1714 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1715 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1716 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1717 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1718 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1719 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1720 int remove_inode_page(struct inode *);
1721 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1722 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1723 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1724 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1725 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1726 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1727 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1728 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1729 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1730 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1731 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *, int);
1732 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1733 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1734 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1735 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1736                                 struct f2fs_summary_block *);
1737 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1738 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1739 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1740 int __init create_node_manager_caches(void);
1741 void destroy_node_manager_caches(void);
1742
1743 /*
1744  * segment.c
1745  */
1746 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1747 int commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1748 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1749 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1750 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1751 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1752 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1753 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1754 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1755 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1756 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1757 bool discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1758 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1759 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1760 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1761 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1762 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *, void *, block_t);
1763 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1764 void write_node_page(unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1765 void write_data_page(struct dnode_of_data *, struct f2fs_io_info *);
1766 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *);
1767 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *, struct dnode_of_data *,
1768                                 block_t, block_t, unsigned char, bool);
1769 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1770                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1771 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1772 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1773 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1774 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1775                                         int, unsigned int, int);
1776 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1777 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1778 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1779 int __init create_segment_manager_caches(void);
1780 void destroy_segment_manager_caches(void);
1781
1782 /*
1783  * checkpoint.c
1784  */
1785 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1786 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1787 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *, block_t, int);
1788 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int);
1789 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1790 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1791 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1792 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1793 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1794 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1795 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1796 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1797 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1798 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1799 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1800 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1801 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1802 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1803 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1804 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1805 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1806 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1807 int __init create_checkpoint_caches(void);
1808 void destroy_checkpoint_caches(void);
1809
1810 /*
1811  * data.c
1812  */
1813 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1814 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *);
1815 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *);
1816 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *);
1817 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1818 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1819 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1820 struct page *get_read_data_page(struct inode *, pgoff_t, int);
1821 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1822 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1823 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1824 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *);
1825 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1826 void f2fs_invalidate_page(struct page *, unsigned int, unsigned int);
1827 int f2fs_release_page(struct page *, gfp_t);
1828
1829 /*
1830  * gc.c
1831  */
1832 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1833 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1834 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1835 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *, bool);
1836 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1837
1838 /*
1839  * recovery.c
1840  */
1841 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1842 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1843
1844 /*
1845  * debug.c
1846  */
1847 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1848 struct f2fs_stat_info {
1849         struct list_head stat_list;
1850         struct f2fs_sb_info *sbi;
1851         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1852         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1853         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
1854         unsigned long long hit_total, total_ext;
1855         int ext_tree, ext_node;
1856         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1857         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, fnids;
1858         int total_count, utilization;
1859         int bg_gc, inmem_pages, wb_pages;
1860         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir;
1861         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1862         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1863         int util_free, util_valid, util_invalid;
1864         int rsvd_segs, overp_segs;
1865         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1866         int prefree_count, call_count, cp_count;
1867         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1868         int bg_node_segs, bg_data_segs;
1869         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1870         int bg_data_blks, bg_node_blks;
1871         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1872         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1873         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1874
1875         unsigned int segment_count[2];
1876         unsigned int block_count[2];
1877         unsigned int inplace_count;
1878         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
1879 };
1880
1881 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1882 {
1883         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1884 }
1885
1886 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1887 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1888 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1889 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1890 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1891 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
1892 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
1893 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
1894 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
1895 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
1896         do {                                                            \
1897                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1898                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1899         } while (0)
1900 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
1901         do {                                                            \
1902                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1903                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1904         } while (0)
1905 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1906         do {                                                            \
1907                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1908                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1909         } while (0)
1910 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1911         do {                                                            \
1912                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1913                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1914         } while (0)
1915 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1916         do {                                                            \
1917                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1918                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1919         } while (0)
1920 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1921         do {                                                            \
1922                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1923                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1924         } while (0)
1925 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1926                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1927 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1928                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1929 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1930                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1931 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
1932         do {                                                            \
1933                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1934                 (si)->tot_segs++;                                       \
1935                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
1936                         si->data_segs++;                                \
1937                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1938                 } else {                                                \
1939                         si->node_segs++;                                \
1940                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1941                 }                                                       \
1942         } while (0)
1943
1944 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1945         (si->tot_blks += (blks))
1946
1947 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1948         do {                                                            \
1949                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1950                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1951                 si->data_blks += (blks);                                \
1952                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1953         } while (0)
1954
1955 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1956         do {                                                            \
1957                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1958                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1959                 si->node_blks += (blks);                                \
1960                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1961         } while (0)
1962
1963 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1964 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1965 void __init f2fs_create_root_stats(void);
1966 void f2fs_destroy_root_stats(void);
1967 #else
1968 #define stat_inc_cp_count(si)
1969 #define stat_inc_call_count(si)
1970 #define stat_inc_bggc_count(si)
1971 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
1972 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
1973 #define stat_inc_total_hit(sb)
1974 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)
1975 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)
1976 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)
1977 #define stat_inc_inline_xattr(inode)
1978 #define stat_dec_inline_xattr(inode)
1979 #define stat_inc_inline_inode(inode)
1980 #define stat_dec_inline_inode(inode)
1981 #define stat_inc_inline_dir(inode)
1982 #define stat_dec_inline_dir(inode)
1983 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
1984 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
1985 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
1986 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
1987 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
1988 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
1989 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
1990
1991 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
1992 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
1993 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
1994 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
1995 #endif
1996
1997 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
1998 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
1999 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2000 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2001 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2002 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2003 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2004 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2005 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2006 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2007 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2008
2009 /*
2010  * inline.c
2011  */
2012 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *);
2013 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *);
2014 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
2015 bool truncate_inline_inode(struct page *, u64);
2016 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
2017 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
2018 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
2019 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
2020 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
2021 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *,
2022                                 struct f2fs_filename *, struct page **);
2023 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
2024 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
2025 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *,
2026                                                 nid_t, umode_t);
2027 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
2028                                                 struct inode *, struct inode *);
2029 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
2030 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *,
2031                                                 struct f2fs_str *);
2032
2033 /*
2034  * shrinker.c
2035  */
2036 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2037 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2038 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2039 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2040
2041 /*
2042  * extent_cache.c
2043  */
2044 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *, int);
2045 void f2fs_drop_largest_extent(struct inode *, pgoff_t);
2046 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *, struct f2fs_extent *);
2047 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *);
2048 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *);
2049 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *, pgoff_t, struct extent_info *);
2050 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
2051 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2052                                                 pgoff_t, block_t, unsigned int);
2053 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *);
2054 int __init create_extent_cache(void);
2055 void destroy_extent_cache(void);
2056
2057 /*
2058  * crypto support
2059  */
2060 static inline int f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2061 {
2062 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2063         return file_is_encrypt(inode);
2064 #else
2065         return 0;
2066 #endif
2067 }
2068
2069 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2070 {
2071 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2072         file_set_encrypt(inode);
2073 #endif
2074 }
2075
2076 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2077 {
2078 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2079         return unlikely(bio->bi_private != NULL);
2080 #else
2081         return false;
2082 #endif
2083 }
2084
2085 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2086 {
2087 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2088         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2089 #else
2090         return 0;
2091 #endif
2092 }
2093
2094 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
2095 {
2096 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2097         mode_t mode = inode->i_mode;
2098
2099         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
2100 #else
2101         return 0;
2102 #endif
2103 }
2104
2105 /* crypto_policy.c */
2106 int f2fs_is_child_context_consistent_with_parent(struct inode *,
2107                                                         struct inode *);
2108 int f2fs_inherit_context(struct inode *, struct inode *, struct page *);
2109 int f2fs_process_policy(const struct f2fs_encryption_policy *, struct inode *);
2110 int f2fs_get_policy(struct inode *, struct f2fs_encryption_policy *);
2111
2112 /* crypt.c */
2113 extern struct kmem_cache *f2fs_crypt_info_cachep;
2114 bool f2fs_valid_contents_enc_mode(uint32_t);
2115 uint32_t f2fs_validate_encryption_key_size(uint32_t, uint32_t);
2116 struct f2fs_crypto_ctx *f2fs_get_crypto_ctx(struct inode *);
2117 void f2fs_release_crypto_ctx(struct f2fs_crypto_ctx *);
2118 struct page *f2fs_encrypt(struct inode *, struct page *);
2119 int f2fs_decrypt(struct f2fs_crypto_ctx *, struct page *);
2120 int f2fs_decrypt_one(struct inode *, struct page *);
2121 void f2fs_end_io_crypto_work(struct f2fs_crypto_ctx *, struct bio *);
2122
2123 /* crypto_key.c */
2124 void f2fs_free_encryption_info(struct inode *, struct f2fs_crypt_info *);
2125 int _f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode);
2126
2127 /* crypto_fname.c */
2128 bool f2fs_valid_filenames_enc_mode(uint32_t);
2129 u32 f2fs_fname_crypto_round_up(u32, u32);
2130 int f2fs_fname_crypto_alloc_buffer(struct inode *, u32, struct f2fs_str *);
2131 int f2fs_fname_disk_to_usr(struct inode *, f2fs_hash_t *,
2132                         const struct f2fs_str *, struct f2fs_str *);
2133 int f2fs_fname_usr_to_disk(struct inode *, const struct qstr *,
2134                         struct f2fs_str *);
2135
2136 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2137 void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **);
2138 void f2fs_restore_control_page(struct page *);
2139
2140 int __init f2fs_init_crypto(void);
2141 int f2fs_crypto_initialize(void);
2142 void f2fs_exit_crypto(void);
2143
2144 int f2fs_has_encryption_key(struct inode *);
2145
2146 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode)
2147 {
2148         struct f2fs_crypt_info *ci = F2FS_I(inode)->i_crypt_info;
2149
2150         if (!ci ||
2151                 (ci->ci_keyring_key &&
2152                  (ci->ci_keyring_key->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
2153                                                (1 << KEY_FLAG_REVOKED) |
2154                                                (1 << KEY_FLAG_DEAD)))))
2155                 return _f2fs_get_encryption_info(inode);
2156         return 0;
2157 }
2158
2159 void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *);
2160 int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *, const struct qstr *,
2161                                 int lookup, struct f2fs_filename *);
2162 void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *);
2163 #else
2164 static inline void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **p) { }
2165 static inline void f2fs_restore_control_page(struct page *p) { }
2166
2167 static inline int __init f2fs_init_crypto(void) { return 0; }
2168 static inline void f2fs_exit_crypto(void) { }
2169
2170 static inline int f2fs_has_encryption_key(struct inode *i) { return 0; }
2171 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *i) { return 0; }
2172 static inline void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *p) { }
2173
2174 static inline int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *dir,
2175                                         const struct qstr *iname,
2176                                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
2177 {
2178         memset(fname, 0, sizeof(struct f2fs_filename));
2179         fname->usr_fname = iname;
2180         fname->disk_name.name = (unsigned char *)iname->name;
2181         fname->disk_name.len = iname->len;
2182         return 0;
2183 }
2184
2185 static inline void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *fname) { }
2186 #endif
2187 #endif