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 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/quotaops.h>
  26 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
  27 #include <linux/fscrypt_supp.h>
  28 #else
  29 #include <linux/fscrypt_notsupp.h>
  30 #endif
  31 #include <crypto/hash.h>
  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 (unlikely(condition)) {                              \
  39                         WARN_ON(1);                                     \
  40                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  41                 }                                                       \
  42         } while (0)
  43 #endif
  44
  45 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  46 enum {
  47         FAULT_KMALLOC,
  48         FAULT_PAGE_ALLOC,
  49         FAULT_PAGE_GET,
  50         FAULT_ALLOC_BIO,
  51         FAULT_ALLOC_NID,
  52         FAULT_ORPHAN,
  53         FAULT_BLOCK,
  54         FAULT_DIR_DEPTH,
  55         FAULT_EVICT_INODE,
  56         FAULT_TRUNCATE,
  57         FAULT_IO,
  58         FAULT_CHECKPOINT,
  59         FAULT_MAX,
  60 };
  61
  62 struct f2fs_fault_info {
  63         atomic_t inject_ops;
  64         unsigned int inject_rate;
  65         unsigned int inject_type;
  66 };
  67
  68 extern char *fault_name[FAULT_MAX];
  69 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  70 #endif
  71
  72 /*
  73  * For mount options
  74  */
  75 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
  76 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  77 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  78 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  79 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  80 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  81 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  82 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  83 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  85 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  86 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  87 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  88 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  89 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
  90 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  91 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  92 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
  93 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
  94 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  95 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  96 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  97 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
  98 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
  99
 100 #define clear_opt(sbi, option)  ((sbi)->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 101 #define set_opt(sbi, option)    ((sbi)->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 102 #define test_opt(sbi, option)   ((sbi)->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
 103
 104 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 105                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 106                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 107
 108 typedef u32 block_t;    /*
 109                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 110                          * address format, __le32.
 111                          */
 112 typedef u32 nid_t;
 113
 114 struct f2fs_mount_info {
 115         unsigned int    opt;
 116 };
 117
 118 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 119 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 120 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 121 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 122 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 123 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 124 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 125 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 126
 127 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
 128         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 129 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
 130         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 131 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
 132         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 133
 134 /*
 135  * For checkpoint manager
 136  */
 137 enum {
 138         NAT_BITMAP,
 139         SIT_BITMAP
 140 };
 141
 142 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 143 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 144 #define CP_SYNC         0x00000004
 145 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 146 #define CP_DISCARD      0x00000010
 147 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 148
 149 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       2048
 150 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
 151                 (GET_SEG_FROM_SEC(sbi, SM_I(sbi)->trim_sections))
 152 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
 153                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
 154 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 155 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 156 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 157 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 158 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 159 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 160
 161 struct cp_control {
 162         int reason;
 163         __u64 trim_start;
 164         __u64 trim_end;
 165         __u64 trim_minlen;
 166 };
 167
 168 /*
 169  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 170  */
 171 enum {
 172         META_CP,
 173         META_NAT,
 174         META_SIT,
 175         META_SSA,
 176         META_POR,
 177 };
 178
 179 /* for the list of ino */
 180 enum {
 181         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 182         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 183         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 184         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 185         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 186 };
 187
 188 struct ino_entry {
 189         struct list_head list;          /* list head */
 190         nid_t ino;                      /* inode number */
 191         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 192 };
 193
 194 /* for the list of inodes to be GCed */
 195 struct inode_entry {
 196         struct list_head list;  /* list head */
 197         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 198 };
 199
 200 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 201 struct discard_entry {
 202         struct list_head list;  /* list head */
 203         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 204         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 205 };
 206
 207 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 208 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 209
 210 /* max discard pend list number */
 211 #define MAX_PLIST_NUM           512
 212 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 213                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : (blk_num - 1))
 214
 215 enum {
 216         D_PREP,
 217         D_SUBMIT,
 218         D_DONE,
 219 };
 220
 221 struct discard_info {
 222         block_t lstart;                 /* logical start address */
 223         block_t len;                    /* length */
 224         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 225 };
 226
 227 struct discard_cmd {
 228         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 229         union {
 230                 struct {
 231                         block_t lstart; /* logical start address */
 232                         block_t len;    /* length */
 233                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 234                 };
 235                 struct discard_info di; /* discard info */
 236
 237         };
 238         struct list_head list;          /* command list */
 239         struct completion wait;         /* compleation */
 240         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 241         unsigned short ref;             /* reference count */
 242         unsigned char state;            /* state */
 243         int error;                      /* bio error */
 244 };
 245
 246 enum {
 247         DPOLICY_BG,
 248         DPOLICY_FORCE,
 249         DPOLICY_FSTRIM,
 250         DPOLICY_UMOUNT,
 251         MAX_DPOLICY,
 252 };
 253
 254 struct discard_policy {
 255         int type;                       /* type of discard */
 256         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 257         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 258         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 259         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 260         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 261         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 262         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 263 };
 264
 265 struct discard_cmd_control {
 266         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 267         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 268         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 269         unsigned char pend_list_tag[MAX_PLIST_NUM];/* tag for pending entries */
 270         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 271         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 272         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 273         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 274         struct mutex cmd_lock;
 275         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 276         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 277         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 278         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 279         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 280         atomic_t issing_discard;                /* # of issing discard */
 281         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 282         struct rb_root root;                    /* root of discard rb-tree */
 283 };
 284
 285 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 286 struct fsync_inode_entry {
 287         struct list_head list;  /* list head */
 288         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 289         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 290         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 291 };
 292
 293 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 294 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 295
 296 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 297 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 298 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 299 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 300
 301 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 302 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 303
 304 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 305 {
 306         int before = nats_in_cursum(journal);
 307
 308         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 309         return before;
 310 }
 311
 312 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 313 {
 314         int before = sits_in_cursum(journal);
 315
 316         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 317         return before;
 318 }
 319
 320 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 321                                                         int size, int type)
 322 {
 323         if (type == NAT_JOURNAL)
 324                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 325         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 326 }
 327
 328 /*
 329  * ioctl commands
 330  */
 331 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 332 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 333 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 334
 335 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 336 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 337 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 338 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 339 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 340 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 341 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
 342 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 343 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
 344                                                 struct f2fs_defragment)
 345 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 346                                                 struct f2fs_move_range)
 347 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
 348                                                 struct f2fs_flush_device)
 349 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
 350                                                 struct f2fs_gc_range)
 351 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
 352
 353 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
 354 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
 355 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
 356
 357 /*
 358  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 359  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 360  */
 361 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 362 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 363 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 364 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 365 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 366
 367 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 368 /*
 369  * ioctl commands in 32 bit emulation
 370  */
 371 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 372 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 373 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
 374 #endif
 375
 376 #define F2FS_IOC_FSGETXATTR             FS_IOC_FSGETXATTR
 377 #define F2FS_IOC_FSSETXATTR             FS_IOC_FSSETXATTR
 378
 379 struct f2fs_gc_range {
 380         u32 sync;
 381         u64 start;
 382         u64 len;
 383 };
 384
 385 struct f2fs_defragment {
 386         u64 start;
 387         u64 len;
 388 };
 389
 390 struct f2fs_move_range {
 391         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 392         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 393         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 394         u64 len;                /* size to move */
 395 };
 396
 397 struct f2fs_flush_device {
 398         u32 dev_num;            /* device number to flush */
 399         u32 segments;           /* # of segments to flush */
 400 };
 401
 402 /* for inline stuff */
 403 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 404 #define DEF_MIN_INLINE_SIZE             1
 405 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 406 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 407 #define F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS(inode)  get_inline_xattr_addrs(inode)
 408 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 409                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 410                                 F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS(inode) -        \
 411                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 412
 413 /* for inline dir */
 414 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 415                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 416                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 417 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)        ((NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 418                                         BITS_PER_BYTE - 1) / BITS_PER_BYTE)
 419 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 420                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 421                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 422                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 423
 424 /*
 425  * For INODE and NODE manager
 426  */
 427 /* for directory operations */
 428 struct f2fs_dentry_ptr {
 429         struct inode *inode;
 430         void *bitmap;
 431         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 432         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 433         int max;
 434         int nr_bitmap;
 435 };
 436
 437 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 438                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 439 {
 440         d->inode = inode;
 441         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 442         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 443         d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 444         d->dentry = t->dentry;
 445         d->filename = t->filename;
 446 }
 447
 448 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 449                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 450 {
 451         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 452         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 453         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 454
 455         d->inode = inode;
 456         d->max = entry_cnt;
 457         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 458         d->bitmap = t;
 459         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 460         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 461                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 462 }
 463
 464 /*
 465  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 466  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 467  * But some bits are used to mark the node block.
 468  */
 469 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 470                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 471 enum {
 472         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 473         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 474         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 475                                          * look up a node with readahead called
 476                                          * by get_data_block.
 477                                          */
 478 };
 479
 480 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 481
 482 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 483
 484 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
 485 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
 486
 487 /* for in-memory extent cache entry */
 488 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 489
 490 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 491 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 492
 493 struct rb_entry {
 494         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 495         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
 496         unsigned int len;               /* length of the entry */
 497 };
 498
 499 struct extent_info {
 500         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 501         unsigned int len;               /* length of the extent */
 502         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 503 };
 504
 505 struct extent_node {
 506         struct rb_node rb_node;
 507         union {
 508                 struct {
 509                         unsigned int fofs;
 510                         unsigned int len;
 511                         u32 blk;
 512                 };
 513                 struct extent_info ei;  /* extent info */
 514
 515         };
 516         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 517         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 518 };
 519
 520 struct extent_tree {
 521         nid_t ino;                      /* inode number */
 522         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
 523         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 524         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 525         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 526         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 527         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 528 };
 529
 530 /*
 531  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 532  *
 533  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 534  */
 535 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 536 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 537 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 538 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 539                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 540
 541 struct f2fs_map_blocks {
 542         block_t m_pblk;
 543         block_t m_lblk;
 544         unsigned int m_len;
 545         unsigned int m_flags;
 546         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 547 };
 548
 549 /* for flag in get_data_block */
 550 enum {
 551         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 552         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 553         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 554         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 555         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 556 };
 557
 558 /*
 559  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 560  */
 561 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 562 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 563 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 564 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 565 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 566
 567 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 568 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 569 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 570 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 571 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 572 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 573 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 574 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 575 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 576 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 577 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 578 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 579 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 580
 581 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 582
 583 struct f2fs_inode_info {
 584         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 585         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 586         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 587         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 588         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 589         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 590         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 591
 592         /* Use below internally in f2fs*/
 593         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 594         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 595         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 596         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 597         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 598         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 599         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 600         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 601         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 602
 603 #ifdef CONFIG_QUOTA
 604         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 605
 606         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 607         qsize_t i_reserved_quota;
 608 #endif
 609         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 610         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 611         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
 612         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 613         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 614         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 615         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 616         struct rw_semaphore dio_rwsem[2];/* avoid racing between dio and gc */
 617         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 618         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 619
 620         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 621         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 622         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 623 };
 624
 625 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 626                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 627 {
 628         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 629         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 630         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 631 }
 632
 633 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 634                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 635 {
 636         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 637         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 638         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 639 }
 640
 641 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 642                                                 u32 blk, unsigned int len)
 643 {
 644         ei->fofs = fofs;
 645         ei->blk = blk;
 646         ei->len = len;
 647 }
 648
 649 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 650                                                 struct discard_info *front)
 651 {
 652         return back->lstart + back->len == front->lstart;
 653 }
 654
 655 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 656                                                 struct discard_info *back)
 657 {
 658         return __is_discard_mergeable(back, cur);
 659 }
 660
 661 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 662                                                 struct discard_info *front)
 663 {
 664         return __is_discard_mergeable(cur, front);
 665 }
 666
 667 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 668                                                 struct extent_info *front)
 669 {
 670         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 671                         back->blk + back->len == front->blk);
 672 }
 673
 674 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 675                                                 struct extent_info *back)
 676 {
 677         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 678 }
 679
 680 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 681                                                 struct extent_info *front)
 682 {
 683         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 684 }
 685
 686 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 687 static inline void __try_update_largest_extent(struct inode *inode,
 688                         struct extent_tree *et, struct extent_node *en)
 689 {
 690         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 691                 et->largest = en->ei;
 692                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 693         }
 694 }
 695
 696 /*
 697  * For free nid management
 698  */
 699 enum nid_state {
 700         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 701         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 702         MAX_NID_STATE,
 703 };
 704
 705 struct f2fs_nm_info {
 706         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 707         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 708         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 709         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 710         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 711         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 712         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 713
 714         /* NAT cache management */
 715         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 716         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 717         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 718         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 719         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 720         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 721         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 722
 723         /* free node ids management */
 724         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 725         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 726         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 727         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 728         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 729         unsigned char (*free_nid_bitmap)[NAT_ENTRY_BITMAP_SIZE];
 730         unsigned char *nat_block_bitmap;
 731         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 732
 733         /* for checkpoint */
 734         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 735
 736         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 737         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 738         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 739         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 740 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 741         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 742 #endif
 743         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 744 };
 745
 746 /*
 747  * this structure is used as one of function parameters.
 748  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 749  * by the data offset in a file.
 750  */
 751 struct dnode_of_data {
 752         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 753         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 754         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 755         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 756         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 757         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 758         bool node_changed;              /* is node block changed */
 759         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 760         char max_level;                 /* level of current page located */
 761         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 762 };
 763
 764 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 765                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 766 {
 767         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 768         dn->inode = inode;
 769         dn->inode_page = ipage;
 770         dn->node_page = npage;
 771         dn->nid = nid;
 772 }
 773
 774 /*
 775  * For SIT manager
 776  *
 777  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 778  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 779  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 780  * respectively.
 781  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 782  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 783  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 784  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 785  * data and 8 for node logs.
 786  */
 787 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 788 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 789 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 790
 791 enum {
 792         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 793         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 794         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 795         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 796         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 797         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 798         NO_CHECK_TYPE,
 799 };
 800
 801 struct flush_cmd {
 802         struct completion wait;
 803         struct llist_node llnode;
 804         nid_t ino;
 805         int ret;
 806 };
 807
 808 struct flush_cmd_control {
 809         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 810         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 811         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
 812         atomic_t issing_flush;                  /* # of issing flushes */
 813         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 814         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 815 };
 816
 817 struct f2fs_sm_info {
 818         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 819         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 820         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 821         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 822
 823         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
 824
 825         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 826         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 827         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 828
 829         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 830         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 831         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 832         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 833
 834         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 835         unsigned int rec_prefree_segments;
 836
 837         /* for batched trimming */
 838         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 839
 840         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 841
 842         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 843         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 844         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 845         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
 846         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
 847
 848         /* for flush command control */
 849         struct flush_cmd_control *fcc_info;
 850
 851         /* for discard command control */
 852         struct discard_cmd_control *dcc_info;
 853 };
 854
 855 /*
 856  * For superblock
 857  */
 858 /*
 859  * COUNT_TYPE for monitoring
 860  *
 861  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 862  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 863  */
 864 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
 865 enum count_type {
 866         F2FS_DIRTY_DENTS,
 867         F2FS_DIRTY_DATA,
 868         F2FS_DIRTY_QDATA,
 869         F2FS_DIRTY_NODES,
 870         F2FS_DIRTY_META,
 871         F2FS_INMEM_PAGES,
 872         F2FS_DIRTY_IMETA,
 873         F2FS_WB_CP_DATA,
 874         F2FS_WB_DATA,
 875         NR_COUNT_TYPE,
 876 };
 877
 878 /*
 879  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 880  * The available types are:
 881  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 882  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 883  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 884  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 885  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 886  *                      with waiting the bio's completion
 887  * ...                  Only can be used with META.
 888  */
 889 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 890 enum page_type {
 891         DATA,
 892         NODE,
 893         META,
 894         NR_PAGE_TYPE,
 895         META_FLUSH,
 896         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
 897         INMEM_DROP,
 898         INMEM_INVALIDATE,
 899         INMEM_REVOKE,
 900         IPU,
 901         OPU,
 902 };
 903
 904 enum temp_type {
 905         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
 906         WARM,
 907         COLD,
 908         NR_TEMP_TYPE,
 909 };
 910
 911 enum need_lock_type {
 912         LOCK_REQ = 0,
 913         LOCK_DONE,
 914         LOCK_RETRY,
 915 };
 916
 917 enum cp_reason_type {
 918         CP_NO_NEEDED,
 919         CP_NON_REGULAR,
 920         CP_HARDLINK,
 921         CP_SB_NEED_CP,
 922         CP_WRONG_PINO,
 923         CP_NO_SPC_ROLL,
 924         CP_NODE_NEED_CP,
 925         CP_FASTBOOT_MODE,
 926         CP_SPEC_LOG_NUM,
 927 };
 928
 929 enum iostat_type {
 930         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct IOs */
 931         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered IOs */
 932         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
 933         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
 934         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
 935         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
 936         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
 937         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
 938         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
 939         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
 940         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
 941         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
 942         FS_DISCARD,                     /* discard */
 943         NR_IO_TYPE,
 944 };
 945
 946 struct f2fs_io_info {
 947         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
 948         nid_t ino;              /* inode number */
 949         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 950         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
 951         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
 952         int op_flags;           /* req_flag_bits */
 953         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
 954         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
 955         struct page *page;      /* page to be written */
 956         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
 957         struct list_head list;          /* serialize IOs */
 958         bool submitted;         /* indicate IO submission */
 959         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
 960         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
 961         enum iostat_type io_type;       /* io type */
 962 };
 963
 964 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
 965 struct f2fs_bio_info {
 966         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 967         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 968         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 969         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 970         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 971         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
 972         struct list_head io_list;       /* track fios */
 973 };
 974
 975 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
 976 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
 977 struct f2fs_dev_info {
 978         struct block_device *bdev;
 979         char path[MAX_PATH_LEN];
 980         unsigned int total_segments;
 981         block_t start_blk;
 982         block_t end_blk;
 983 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 984         unsigned int nr_blkz;                   /* Total number of zones */
 985         u8 *blkz_type;                          /* Array of zones type */
 986 #endif
 987 };
 988
 989 enum inode_type {
 990         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
 991         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
 992         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
 993         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
 994         NR_INODE_TYPE,
 995 };
 996
 997 /* for inner inode cache management */
 998 struct inode_management {
 999         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1000         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1001         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1002         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1003 };
1004
1005 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1006 enum {
1007         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1008         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1009         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1010         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1011         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1012         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1013 };
1014
1015 enum {
1016         CP_TIME,
1017         REQ_TIME,
1018         MAX_TIME,
1019 };
1020
1021 struct f2fs_sb_info {
1022         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1023         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1024         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1025         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1026         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1027
1028 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1029         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1030         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1031 #endif
1032
1033         /* for node-related operations */
1034         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1035         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1036
1037         /* for segment-related operations */
1038         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1039
1040         /* for bio operations */
1041         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1042         struct mutex wio_mutex[NR_PAGE_TYPE - 1][NR_TEMP_TYPE];
1043                                                 /* bio ordering for NODE/DATA */
1044         int write_io_size_bits;                 /* Write IO size bits */
1045         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1046
1047         /* for checkpoint */
1048         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1049         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1050         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1051         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1052         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1053         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1054         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1055         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1056         wait_queue_head_t cp_wait;
1057         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1058         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1059
1060         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1061
1062         /* for orphan inode, use 0'th array */
1063         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1064
1065         /* for inode management */
1066         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1067         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1068
1069         /* for extent tree cache */
1070         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1071         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1072         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1073         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1074         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1075         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1076         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1077         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1078
1079         /* basic filesystem units */
1080         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1081         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1082         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1083         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1084         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1085         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1086         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1087         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1088         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1089         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1090         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1091         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1092         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1093         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1094         int active_logs;                        /* # of active logs */
1095         int dir_level;                          /* directory level */
1096         int inline_xattr_size;                  /* inline xattr size */
1097         unsigned int trigger_ssr_threshold;     /* threshold to trigger ssr */
1098
1099         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1100         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1101         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1102         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1103         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1104         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1105
1106         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
1107
1108         /* # of pages, see count_type */
1109         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1110         /* # of allocated blocks */
1111         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1112
1113         /* writeback control */
1114         atomic_t wb_sync_req;                   /* count # of WB_SYNC threads */
1115
1116         /* valid inode count */
1117         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1118
1119         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1120
1121         /* for cleaning operations */
1122         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
1123         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1124         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1125
1126         /* threshold for converting bg victims for fg */
1127         u64 fggc_threshold;
1128
1129         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1130         unsigned int max_victim_search;
1131
1132         /*
1133          * for stat information.
1134          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1135          */
1136 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1137         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1138         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1139         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1140         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1141         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1142         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1143         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1144         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1145         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1146         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1147         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1148         atomic_t aw_cnt;                        /* # of atomic writes */
1149         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1150         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1151         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1152         int bg_gc;                              /* background gc calls */
1153         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1154 #endif
1155         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1156
1157         /* For app/fs IO statistics */
1158         spinlock_t iostat_lock;
1159         unsigned long long write_iostat[NR_IO_TYPE];
1160         bool iostat_enable;
1161
1162         /* For sysfs suppport */
1163         struct kobject s_kobj;
1164         struct completion s_kobj_unregister;
1165
1166         /* For shrinker support */
1167         struct list_head s_list;
1168         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1169         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1170         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1171         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1172         struct mutex umount_mutex;
1173         unsigned int shrinker_run_no;
1174
1175         /* For write statistics */
1176         u64 sectors_written_start;
1177         u64 kbytes_written;
1178
1179         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1180         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1181
1182         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1183         __u32 s_chksum_seed;
1184
1185         /* For fault injection */
1186 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1187         struct f2fs_fault_info fault_info;
1188 #endif
1189
1190 #ifdef CONFIG_QUOTA
1191         /* Names of quota files with journalled quota */
1192         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
1193         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
1194 #endif
1195 };
1196
1197 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1198 #define f2fs_show_injection_info(type)                          \
1199         printk("%sF2FS-fs : inject %s in %s of %pF\n",          \
1200                 KERN_INFO, fault_name[type],                    \
1201                 __func__, __builtin_return_address(0))
1202 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1203 {
1204         struct f2fs_fault_info *ffi = &sbi->fault_info;
1205
1206         if (!ffi->inject_rate)
1207                 return false;
1208
1209         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1210                 return false;
1211
1212         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1213         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1214                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1215                 return true;
1216         }
1217         return false;
1218 }
1219 #endif
1220
1221 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1222  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1223  */
1224 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1225 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[1]) -            \
1226                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1227
1228 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1229 {
1230         sbi->last_time[type] = jiffies;
1231 }
1232
1233 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1234 {
1235         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1236
1237         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1238 }
1239
1240 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi)
1241 {
1242         struct block_device *bdev = sbi->sb->s_bdev;
1243         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1244         struct request_list *rl = &q->root_rl;
1245
1246         if (rl->count[BLK_RW_SYNC] || rl->count[BLK_RW_ASYNC])
1247                 return 0;
1248
1249         return f2fs_time_over(sbi, REQ_TIME);
1250 }
1251
1252 /*
1253  * Inline functions
1254  */
1255 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1256                            unsigned int length)
1257 {
1258         SHASH_DESC_ON_STACK(shash, sbi->s_chksum_driver);
1259         u32 *ctx = (u32 *)shash_desc_ctx(shash);
1260         u32 retval;
1261         int err;
1262
1263         shash->tfm = sbi->s_chksum_driver;
1264         shash->flags = 0;
1265         *ctx = F2FS_SUPER_MAGIC;
1266
1267         err = crypto_shash_update(shash, address, length);
1268         BUG_ON(err);
1269
1270         retval = *ctx;
1271         barrier_data(ctx);
1272         return retval;
1273 }
1274
1275 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1276                                   void *buf, size_t buf_size)
1277 {
1278         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1279 }
1280
1281 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1282                               const void *address, unsigned int length)
1283 {
1284         struct {
1285                 struct shash_desc shash;
1286                 char ctx[4];
1287         } desc;
1288         int err;
1289
1290         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1291
1292         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1293         desc.shash.flags = 0;
1294         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1295
1296         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1297         BUG_ON(err);
1298
1299         return *(u32 *)desc.ctx;
1300 }
1301
1302 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1303 {
1304         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1305 }
1306
1307 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1308 {
1309         return sb->s_fs_info;
1310 }
1311
1312 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1313 {
1314         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1315 }
1316
1317 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1318 {
1319         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1320 }
1321
1322 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1323 {
1324         return F2FS_M_SB(page->mapping);
1325 }
1326
1327 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1328 {
1329         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1330 }
1331
1332 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1333 {
1334         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1335 }
1336
1337 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1338 {
1339         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1340 }
1341
1342 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1343 {
1344         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1345 }
1346
1347 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1348 {
1349         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1350 }
1351
1352 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1353 {
1354         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1355 }
1356
1357 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1358 {
1359         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1360 }
1361
1362 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1363 {
1364         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1365 }
1366
1367 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1368 {
1369         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1370 }
1371
1372 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1373 {
1374         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1375 }
1376
1377 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1378 {
1379         return sbi->node_inode->i_mapping;
1380 }
1381
1382 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1383 {
1384         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1385 }
1386
1387 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1388 {
1389         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1390 }
1391
1392 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1393 {
1394         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1395 }
1396
1397 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1398 {
1399         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1400 }
1401
1402 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1403 {
1404         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1405                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1406         return 0;
1407 }
1408
1409 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1410 {
1411         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1412         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1413 }
1414
1415 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1416 {
1417         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1418
1419         return ckpt_flags & f;
1420 }
1421
1422 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1423 {
1424         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1425 }
1426
1427 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1428 {
1429         unsigned int ckpt_flags;
1430
1431         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1432         ckpt_flags |= f;
1433         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1434 }
1435
1436 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1437 {
1438         unsigned long flags;
1439
1440         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1441         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1442         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1443 }
1444
1445 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1446 {
1447         unsigned int ckpt_flags;
1448
1449         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1450         ckpt_flags &= (~f);
1451         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1452 }
1453
1454 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1455 {
1456         unsigned long flags;
1457
1458         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1459         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1460         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1461 }
1462
1463 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1464 {
1465         unsigned long flags;
1466
1467         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1468
1469         if (lock)
1470                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1471         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1472         kfree(NM_I(sbi)->nat_bits);
1473         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1474         if (lock)
1475                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1476 }
1477
1478 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1479                                         struct cp_control *cpc)
1480 {
1481         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1482
1483         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1484 }
1485
1486 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1487 {
1488         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1489 }
1490
1491 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1492 {
1493         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1494 }
1495
1496 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1497 {
1498         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1499 }
1500
1501 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1502 {
1503         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1504 }
1505
1506 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1507 {
1508         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1509 }
1510
1511 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1512 {
1513         int reason = CP_SYNC;
1514
1515         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1516                 reason = CP_FASTBOOT;
1517         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1518                 reason = CP_UMOUNT;
1519         return reason;
1520 }
1521
1522 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1523 {
1524         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1525 }
1526
1527 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1528 {
1529         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1530                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1531 }
1532
1533 /*
1534  * Check whether the given nid is within node id range.
1535  */
1536 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
1537 {
1538         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
1539                 return -EINVAL;
1540         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
1541                 return -EINVAL;
1542         return 0;
1543 }
1544
1545 /*
1546  * Check whether the inode has blocks or not
1547  */
1548 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1549 {
1550         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1551
1552         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1553 }
1554
1555 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1556 {
1557         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1558 }
1559
1560 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1561 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1562                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1563 {
1564         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1565         block_t avail_user_block_count;
1566         int ret;
1567
1568         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1569         if (ret)
1570                 return ret;
1571
1572 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1573         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1574                 f2fs_show_injection_info(FAULT_BLOCK);
1575                 release = *count;
1576                 goto enospc;
1577         }
1578 #endif
1579         /*
1580          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1581          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1582          */
1583         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1584
1585         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1586         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1587         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
1588                                         sbi->current_reserved_blocks;
1589         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
1590                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
1591                 *count -= diff;
1592                 release = diff;
1593                 sbi->total_valid_block_count = avail_user_block_count;
1594                 if (!*count) {
1595                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1596                         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, diff);
1597                         goto enospc;
1598                 }
1599         }
1600         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1601
1602         if (release)
1603                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
1604         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
1605         return 0;
1606
1607 enospc:
1608         dquot_release_reservation_block(inode, release);
1609         return -ENOSPC;
1610 }
1611
1612 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1613                                                 struct inode *inode,
1614                                                 block_t count)
1615 {
1616         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
1617
1618         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1619         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1620         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < sectors);
1621         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1622         if (sbi->reserved_blocks &&
1623                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
1624                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
1625                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
1626         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1627         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
1628 }
1629
1630 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1631 {
1632         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1633
1634         if (count_type == F2FS_DIRTY_DATA || count_type == F2FS_INMEM_PAGES ||
1635                 count_type == F2FS_WB_CP_DATA || count_type == F2FS_WB_DATA)
1636                 return;
1637
1638         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1639 }
1640
1641 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1642 {
1643         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1644         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1645                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1646         if (IS_NOQUOTA(inode))
1647                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
1648 }
1649
1650 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1651 {
1652         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1653 }
1654
1655 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1656 {
1657         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1658                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1659                 return;
1660
1661         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1662         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1663                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1664         if (IS_NOQUOTA(inode))
1665                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
1666 }
1667
1668 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1669 {
1670         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1671 }
1672
1673 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1674 {
1675         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1676 }
1677
1678 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1679 {
1680         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
1681         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
1682                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
1683
1684         return segs / sbi->segs_per_sec;
1685 }
1686
1687 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1688 {
1689         return sbi->total_valid_block_count;
1690 }
1691
1692 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1693 {
1694         return sbi->discard_blks;
1695 }
1696
1697 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1698 {
1699         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1700
1701         /* return NAT or SIT bitmap */
1702         if (flag == NAT_BITMAP)
1703                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1704         else if (flag == SIT_BITMAP)
1705                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1706
1707         return 0;
1708 }
1709
1710 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1711 {
1712         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1713 }
1714
1715 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1716 {
1717         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1718         int offset;
1719
1720         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1721                 if (flag == NAT_BITMAP)
1722                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1723                 else
1724                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1725         } else {
1726                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1727                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1728                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1729         }
1730 }
1731
1732 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1733 {
1734         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1735
1736         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
1737                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1738         return start_addr;
1739 }
1740
1741 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1742 {
1743         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1744
1745         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
1746                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1747         return start_addr;
1748 }
1749
1750 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
1751 {
1752         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
1753 }
1754
1755 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1756 {
1757         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1758 }
1759
1760 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1761                                         struct inode *inode, bool is_inode)
1762 {
1763         block_t valid_block_count;
1764         unsigned int valid_node_count;
1765         bool quota = inode && !is_inode;
1766
1767         if (quota) {
1768                 int ret = dquot_reserve_block(inode, 1);
1769                 if (ret)
1770                         return ret;
1771         }
1772
1773         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1774
1775         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1776         if (unlikely(valid_block_count + sbi->current_reserved_blocks >
1777                                                 sbi->user_block_count)) {
1778                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1779                 goto enospc;
1780         }
1781
1782         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1783         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1784                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1785                 goto enospc;
1786         }
1787
1788         sbi->total_valid_node_count++;
1789         sbi->total_valid_block_count++;
1790         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1791
1792         if (inode) {
1793                 if (is_inode)
1794                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1795                 else
1796                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
1797         }
1798
1799         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
1800         return 0;
1801
1802 enospc:
1803         if (quota)
1804                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
1805         return -ENOSPC;
1806 }
1807
1808 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1809                                         struct inode *inode, bool is_inode)
1810 {
1811         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1812
1813         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1814         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1815         f2fs_bug_on(sbi, !is_inode && !inode->i_blocks);
1816
1817         sbi->total_valid_node_count--;
1818         sbi->total_valid_block_count--;
1819         if (sbi->reserved_blocks &&
1820                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
1821                 sbi->current_reserved_blocks++;
1822
1823         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1824
1825         if (!is_inode)
1826                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
1827 }
1828
1829 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1830 {
1831         return sbi->total_valid_node_count;
1832 }
1833
1834 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1835 {
1836         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
1837 }
1838
1839 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1840 {
1841         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
1842 }
1843
1844 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1845 {
1846         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
1847 }
1848
1849 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
1850                                                 pgoff_t index, bool for_write)
1851 {
1852 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1853         struct page *page = find_lock_page(mapping, index);
1854
1855         if (page)
1856                 return page;
1857
1858         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
1859                 f2fs_show_injection_info(FAULT_PAGE_ALLOC);
1860                 return NULL;
1861         }
1862 #endif
1863         if (!for_write)
1864                 return grab_cache_page(mapping, index);
1865         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
1866 }
1867
1868 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
1869                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
1870                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
1871 {
1872 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1873         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
1874                 f2fs_show_injection_info(FAULT_PAGE_GET);
1875                 return NULL;
1876         }
1877 #endif
1878         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
1879 }
1880
1881 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
1882 {
1883         char *src_kaddr = kmap(src);
1884         char *dst_kaddr = kmap(dst);
1885
1886         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
1887         kunmap(dst);
1888         kunmap(src);
1889 }
1890
1891 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1892 {
1893         if (!page)
1894                 return;
1895
1896         if (unlock) {
1897                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1898                 unlock_page(page);
1899         }
1900         put_page(page);
1901 }
1902
1903 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1904 {
1905         if (dn->node_page)
1906                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1907         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1908                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1909         dn->node_page = NULL;
1910         dn->inode_page = NULL;
1911 }
1912
1913 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1914                                         size_t size)
1915 {
1916         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1917 }
1918
1919 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1920                                                 gfp_t flags)
1921 {
1922         void *entry;
1923
1924         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1925         if (!entry)
1926                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1927         return entry;
1928 }
1929
1930 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
1931                                                 int npages, bool no_fail)
1932 {
1933         struct bio *bio;
1934
1935         if (no_fail) {
1936                 /* No failure on bio allocation */
1937                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1938                 if (!bio)
1939                         bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1940                 return bio;
1941         }
1942 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1943         if (time_to_inject(sbi, FAULT_ALLOC_BIO)) {
1944                 f2fs_show_injection_info(FAULT_ALLOC_BIO);
1945                 return NULL;
1946         }
1947 #endif
1948         return bio_alloc(GFP_KERNEL, npages);
1949 }
1950
1951 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1952                                 unsigned long index, void *item)
1953 {
1954         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1955                 cond_resched();
1956 }
1957
1958 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1959
1960 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1961 {
1962         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1963
1964         return RAW_IS_INODE(p);
1965 }
1966
1967 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
1968 {
1969         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
1970                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
1971 }
1972
1973 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1974 {
1975         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1976 }
1977
1978 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
1979 static inline block_t datablock_addr(struct inode *inode,
1980                         struct page *node_page, unsigned int offset)
1981 {
1982         struct f2fs_node *raw_node;
1983         __le32 *addr_array;
1984         int base = 0;
1985         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
1986
1987         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1988
1989         /* from GC path only */
1990         if (!inode) {
1991                 if (is_inode)
1992                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
1993         } else if (f2fs_has_extra_attr(inode) && is_inode) {
1994                 base = get_extra_isize(inode);
1995         }
1996
1997         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1998         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
1999 }
2000
2001 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2002 {
2003         int mask;
2004
2005         addr += (nr >> 3);
2006         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2007         return mask & *addr;
2008 }
2009
2010 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2011 {
2012         int mask;
2013
2014         addr += (nr >> 3);
2015         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2016         *addr |= mask;
2017 }
2018
2019 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2020 {
2021         int mask;
2022
2023         addr += (nr >> 3);
2024         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2025         *addr &= ~mask;
2026 }
2027
2028 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2029 {
2030         int mask;
2031         int ret;
2032
2033         addr += (nr >> 3);
2034         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2035         ret = mask & *addr;
2036         *addr |= mask;
2037         return ret;
2038 }
2039
2040 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2041 {
2042         int mask;
2043         int ret;
2044
2045         addr += (nr >> 3);
2046         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2047         ret = mask & *addr;
2048         *addr &= ~mask;
2049         return ret;
2050 }
2051
2052 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2053 {
2054         int mask;
2055
2056         addr += (nr >> 3);
2057         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2058         *addr ^= mask;
2059 }
2060
2061 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
2062 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
2063 #define F2FS_FL_INHERITED       (FS_PROJINHERIT_FL)
2064
2065 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2066 {
2067         if (S_ISDIR(mode))
2068                 return flags;
2069         else if (S_ISREG(mode))
2070                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2071         else
2072                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2073 }
2074
2075 /* used for f2fs_inode_info->flags */
2076 enum {
2077         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
2078         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
2079         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
2080         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
2081         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
2082         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
2083         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
2084         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
2085         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
2086         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
2087         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
2088         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
2089         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
2090         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
2091         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
2092         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
2093         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
2094         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
2095         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
2096         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
2097         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
2098         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
2099         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
2100         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
2101         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
2102         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
2103         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
2104         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
2105 };
2106
2107 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2108                                                 int flag, bool set)
2109 {
2110         switch (flag) {
2111         case FI_INLINE_XATTR:
2112         case FI_INLINE_DATA:
2113         case FI_INLINE_DENTRY:
2114                 if (set)
2115                         return;
2116         case FI_DATA_EXIST:
2117         case FI_INLINE_DOTS:
2118                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2119         }
2120 }
2121
2122 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2123 {
2124         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2125                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2126         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2127 }
2128
2129 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2130 {
2131         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2132 }
2133
2134 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2135 {
2136         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2137                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2138         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2139 }
2140
2141 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2142 {
2143         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2144         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2145         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2146 }
2147
2148 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2149 {
2150         if (inc)
2151                 inc_nlink(inode);
2152         else
2153                 drop_nlink(inode);
2154         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2155 }
2156
2157 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2158                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2159 {
2160         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2161         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2162
2163         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2164         if (add) {
2165                 if (claim)
2166                         dquot_claim_block(inode, diff);
2167                 else
2168                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2169         } else {
2170                 dquot_free_block(inode, diff);
2171         }
2172
2173         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2174         if (clean || recover)
2175                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2176 }
2177
2178 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2179 {
2180         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2181         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2182
2183         if (i_size_read(inode) == i_size)
2184                 return;
2185
2186         i_size_write(inode, i_size);
2187         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2188         if (clean || recover)
2189                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2190 }
2191
2192 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2193 {
2194         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2195         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2196 }
2197
2198 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2199 {
2200         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2201         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2202 }
2203
2204 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2205 {
2206         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2207         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2208 }
2209
2210 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2211 {
2212         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2213
2214         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2215                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
2216         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2217                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
2218         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2219                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
2220         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2221                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
2222         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2223                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
2224         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2225                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, &fi->flags);
2226 }
2227
2228 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2229 {
2230         ri->i_inline = 0;
2231
2232         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2233                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2234         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2235                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2236         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2237                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2238         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2239                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2240         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2241                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2242         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2243                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2244 }
2245
2246 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2247 {
2248         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2249 }
2250
2251 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2252 {
2253         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2254 }
2255
2256 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2257 {
2258         return CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS(inode);
2259 }
2260
2261 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2262 {
2263         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2264
2265         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2266                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS(inode)]);
2267 }
2268
2269 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2270 {
2271         return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2272 }
2273
2274 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2275 {
2276         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2277 }
2278
2279 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2280 {
2281         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2282 }
2283
2284 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2285 {
2286         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2287 }
2288
2289 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2290 {
2291         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2292 }
2293
2294 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2295 {
2296         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2297 }
2298
2299 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2300 {
2301         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2302 }
2303
2304 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2305 {
2306         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2307 }
2308
2309 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2310 {
2311         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2312 }
2313
2314 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2315 {
2316         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2317         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2318
2319         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2320 }
2321
2322 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2323 {
2324         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2325 }
2326
2327 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
2328 {
2329         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
2330                 kunmap(page);
2331 }
2332
2333 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2334 {
2335         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2336 }
2337
2338 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2339 {
2340         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2341         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2342 }
2343
2344 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2345 {
2346         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2347         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2348 }
2349
2350 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2351 {
2352         bool ret;
2353
2354         if (dsync) {
2355                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2356
2357                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2358                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2359                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2360                 return ret;
2361         }
2362         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2363                         file_keep_isize(inode) ||
2364                         i_size_read(inode) & PAGE_MASK)
2365                 return false;
2366
2367         down_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2368         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2369         up_read(&F2FS_I(inode)->i_sem);
2370
2371         return ret;
2372 }
2373
2374 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2375 {
2376         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
2377 }
2378
2379 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2380 {
2381         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2382 }
2383
2384 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
2385 {
2386         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
2387                 return true;
2388
2389         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
2390                 return true;
2391
2392         return false;
2393 }
2394
2395 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2396 {
2397         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
2398                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
2399                 return false;
2400
2401         return S_ISREG(inode->i_mode);
2402 }
2403
2404 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2405                                         size_t size, gfp_t flags)
2406 {
2407 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
2408         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2409                 f2fs_show_injection_info(FAULT_KMALLOC);
2410                 return NULL;
2411         }
2412 #endif
2413         return kmalloc(size, flags);
2414 }
2415
2416 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
2417 {
2418         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
2419 }
2420
2421 static inline int f2fs_sb_has_flexible_inline_xattr(struct super_block *sb);
2422 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
2423 {
2424         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
2425 }
2426
2427 #define get_inode_mode(i) \
2428         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2429          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2430
2431 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
2432         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
2433         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
2434
2435 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
2436 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
2437                 ((offsetof(typeof(*f2fs_inode), field) +        \
2438                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
2439                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + extra_isize))     \
2440
2441 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
2442 {
2443         int i;
2444
2445         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2446         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++)
2447                 sbi->write_iostat[i] = 0;
2448         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2449 }
2450
2451 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
2452                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
2453 {
2454         if (!sbi->iostat_enable)
2455                 return;
2456         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2457         sbi->write_iostat[type] += io_bytes;
2458
2459         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
2460                 sbi->write_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
2461                         sbi->write_iostat[APP_WRITE_IO] -
2462                         sbi->write_iostat[APP_DIRECT_IO];
2463         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2464 }
2465
2466 /*
2467  * file.c
2468  */
2469 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
2470 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
2471 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
2472 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
2473 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
2474                         u32 request_mask, unsigned int flags);
2475 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
2476 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
2477 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
2478 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2479 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2480
2481 /*
2482  * inode.c
2483  */
2484 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
2485 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2486 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2487 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2488 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2489 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2490 int update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
2491 int update_inode_page(struct inode *inode);
2492 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2493 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
2494 void handle_failed_inode(struct inode *inode);
2495
2496 /*
2497  * namei.c
2498  */
2499 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
2500
2501 /*
2502  * dir.c
2503  */
2504 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode);
2505 unsigned char get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
2506 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
2507                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
2508                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2509 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2510                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
2511 void do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2512                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2513 struct page *init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
2514                         const struct qstr *new_name,
2515                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
2516 void update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
2517                         unsigned int current_depth);
2518 int room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
2519 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
2520 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2521                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2522 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2523                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
2524 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
2525 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
2526                         struct page **page);
2527 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
2528                         struct page *page, struct inode *inode);
2529 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2530                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
2531                         unsigned int bit_pos);
2532 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2533                         const struct qstr *orig_name,
2534                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2535 int __f2fs_do_add_link(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
2536                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2537 int __f2fs_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
2538                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2539 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2540                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2541 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
2542 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
2543
2544 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2545 {
2546         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
2547                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
2548 }
2549
2550 /*
2551  * super.c
2552  */
2553 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
2554 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
2555 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
2556 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
2557 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
2558 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
2559 extern __printf(3, 4)
2560 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...);
2561 int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
2562
2563 /*
2564  * hash.c
2565  */
2566 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *name_info,
2567                                 struct fscrypt_name *fname);
2568
2569 /*
2570  * node.c
2571  */
2572 struct dnode_of_data;
2573 struct node_info;
2574
2575 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
2576 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2577 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2578 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2579 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid, struct node_info *ni);
2580 pgoff_t get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
2581 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
2582 int truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
2583 int truncate_xattr_node(struct inode *inode);
2584 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2585 int remove_inode_page(struct inode *inode);
2586 struct page *new_inode_page(struct inode *inode);
2587 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
2588 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2589 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
2590 struct page *get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
2591 void move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
2592 int fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
2593                         struct writeback_control *wbc, bool atomic);
2594 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct writeback_control *wbc,
2595                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
2596 void build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
2597 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
2598 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2599 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2600 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2601 void recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
2602 int recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page,
2603                         block_t blkaddr);
2604 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2605 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
2606                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
2607 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2608 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2609 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2610 int __init create_node_manager_caches(void);
2611 void destroy_node_manager_caches(void);
2612
2613 /*
2614  * segment.c
2615  */
2616 bool need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
2617 void register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2618 void drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi);
2619 void drop_inmem_pages(struct inode *inode);
2620 void drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2621 int commit_inmem_pages(struct inode *inode);
2622 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
2623 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
2624 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2625 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
2626 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
2627 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
2628 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
2629 bool is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2630 void init_discard_policy(struct discard_policy *dpolicy, int discard_type,
2631                                                 unsigned int granularity);
2632 void stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2633 bool f2fs_wait_discard_bios(struct f2fs_sb_info *sbi);
2634 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2635 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
2636 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
2637 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
2638 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
2639 bool exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2640 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
2641 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src, block_t blk_addr);
2642 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
2643                                                 enum iostat_type io_type);
2644 void write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
2645 void write_data_page(struct dnode_of_data *dn, struct f2fs_io_info *fio);
2646 int rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2647 void __f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
2648                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
2649                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
2650 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
2651                         block_t old_addr, block_t new_addr,
2652                         unsigned char version, bool recover_curseg,
2653                         bool recover_newaddr);
2654 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
2655                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
2656                         struct f2fs_summary *sum, int type,
2657                         struct f2fs_io_info *fio, bool add_list);
2658 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
2659                         enum page_type type, bool ordered);
2660 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2661 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2662 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2663 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
2664                         unsigned int val, int alloc);
2665 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2666 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2667 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2668 int __init create_segment_manager_caches(void);
2669 void destroy_segment_manager_caches(void);
2670
2671 /*
2672  * checkpoint.c
2673  */
2674 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
2675 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2676 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2677 struct page *get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2678 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr, int type);
2679 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
2680                         int type, bool sync);
2681 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2682 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2683                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
2684 void add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2685 void remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2686 void release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
2687 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
2688 void set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
2689                                         unsigned int devidx, int type);
2690 bool is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
2691                                         unsigned int devidx, int type);
2692 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
2693 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2694 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2695 void add_orphan_inode(struct inode *inode);
2696 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2697 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
2698 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
2699 void update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
2700 void remove_dirty_inode(struct inode *inode);
2701 int sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
2702 int write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2703 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2704 int __init create_checkpoint_caches(void);
2705 void destroy_checkpoint_caches(void);
2706
2707 /*
2708  * data.c
2709  */
2710 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
2711 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
2712                                 struct inode *inode, nid_t ino, pgoff_t idx,
2713                                 enum page_type type);
2714 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
2715 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
2716 int f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
2717 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
2718                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
2719 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2720 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
2721 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
2722 int reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
2723 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
2724 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2725 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
2726 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2727 struct page *get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2728                         int op_flags, bool for_write);
2729 struct page *find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
2730 struct page *get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2731                         bool for_write);
2732 struct page *get_new_data_page(struct inode *inode,
2733                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
2734 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2735 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
2736                         int create, int flag);
2737 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2738                         u64 start, u64 len);
2739 void f2fs_set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
2740 int __f2fs_write_data_pages(struct address_space *mapping,
2741                                                 struct writeback_control *wbc,
2742                                                 enum iostat_type io_type);
2743 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
2744                         unsigned int length);
2745 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
2746 #ifdef CONFIG_MIGRATION
2747 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
2748                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
2749 #endif
2750
2751 /*
2752  * gc.c
2753  */
2754 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2755 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2756 block_t start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
2757 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
2758                         unsigned int segno);
2759 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2760
2761 /*
2762  * recovery.c
2763  */
2764 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
2765 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
2766
2767 /*
2768  * debug.c
2769  */
2770 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
2771 struct f2fs_stat_info {
2772         struct list_head stat_list;
2773         struct f2fs_sb_info *sbi;
2774         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
2775         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
2776         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
2777         unsigned long long hit_total, total_ext;
2778         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
2779         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
2780         int ndirty_data, ndirty_qdata;
2781         int inmem_pages;
2782         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
2783         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
2784         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
2785         int total_count, utilization;
2786         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
2787         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
2788         int nr_discarding, nr_discarded;
2789         int nr_discard_cmd;
2790         unsigned int undiscard_blks;
2791         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
2792         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
2793         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
2794         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
2795         int util_free, util_valid, util_invalid;
2796         int rsvd_segs, overp_segs;
2797         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
2798         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
2799         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
2800         int bg_node_segs, bg_data_segs;
2801         int tot_blks, data_blks, node_blks;
2802         int bg_data_blks, bg_node_blks;
2803         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
2804         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
2805         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
2806
2807         unsigned int segment_count[2];
2808         unsigned int block_count[2];
2809         unsigned int inplace_count;
2810         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
2811 };
2812
2813 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2814 {
2815         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
2816 }
2817
2818 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
2819 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
2820 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
2821 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
2822 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
2823 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
2824 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
2825 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
2826 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
2827 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
2828 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
2829         do {                                                            \
2830                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2831                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2832         } while (0)
2833 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
2834         do {                                                            \
2835                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2836                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2837         } while (0)
2838 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
2839         do {                                                            \
2840                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2841                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2842         } while (0)
2843 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
2844         do {                                                            \
2845                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2846                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2847         } while (0)
2848 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
2849         do {                                                            \
2850                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2851                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2852         } while (0)
2853 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
2854         do {                                                            \
2855                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2856                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2857         } while (0)
2858 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
2859                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
2860 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
2861                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
2862 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
2863                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
2864 #define stat_inc_atomic_write(inode)                                    \
2865                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2866 #define stat_dec_atomic_write(inode)                                    \
2867                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2868 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
2869         do {                                                            \
2870                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt);       \
2871                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
2872                 if (cur > max)                                          \
2873                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
2874         } while (0)
2875 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
2876                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
2877 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
2878                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
2879 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
2880         do {                                                            \
2881                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
2882                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
2883                 if (cur > max)                                          \
2884                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
2885         } while (0)
2886 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
2887         do {                                                            \
2888                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2889                 si->tot_segs++;                                         \
2890                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
2891                         si->data_segs++;                                \
2892                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2893                 } else {                                                \
2894                         si->node_segs++;                                \
2895                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2896                 }                                                       \
2897         } while (0)
2898
2899 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
2900         ((si)->tot_blks += (blks))
2901
2902 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2903         do {                                                            \
2904                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2905                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2906                 si->data_blks += (blks);                                \
2907                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
2908         } while (0)
2909
2910 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2911         do {                                                            \
2912                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2913                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2914                 si->node_blks += (blks);                                \
2915                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
2916         } while (0)
2917
2918 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2919 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2920 int __init f2fs_create_root_stats(void);
2921 void f2fs_destroy_root_stats(void);
2922 #else
2923 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
2924 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
2925 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
2926 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
2927 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
2928 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
2929 #define stat_inc_total_hit(sb)                          do { } while (0)
2930 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)                    do { } while (0)
2931 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
2932 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
2933 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
2934 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
2935 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
2936 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
2937 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
2938 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
2939 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
2940 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
2941 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
2942 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
2943 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
2944 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
2945 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
2946 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
2947 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
2948 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
2949 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
2950 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
2951 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
2952
2953 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
2954 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
2955 static inline int __init f2fs_create_root_stats(void) { return 0; }
2956 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
2957 #endif
2958
2959 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
2960 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
2961 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2962 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2963 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2964 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2965 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2966 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2967 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2968 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2969 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2970
2971 /*
2972  * inline.c
2973  */
2974 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
2975 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
2976 void read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
2977 void truncate_inline_inode(struct inode *inode, struct page *ipage, u64 from);
2978 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2979 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
2980 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
2981 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2982 bool recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
2983 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *dir,
2984                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2985 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2986                         struct page *ipage);
2987 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2988                         const struct qstr *orig_name,
2989                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2990 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2991                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2992 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
2993 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
2994                         struct fscrypt_str *fstr);
2995 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
2996                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2997                         __u64 start, __u64 len);
2998
2999 /*
3000  * shrinker.c
3001  */
3002 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3003                         struct shrink_control *sc);
3004 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3005                         struct shrink_control *sc);
3006 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3007 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3008
3009 /*
3010  * extent_cache.c
3011  */
3012 struct rb_entry *__lookup_rb_tree(struct rb_root *root,
3013                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3014 struct rb_node **__lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3015                                 struct rb_root *root, struct rb_node **parent,
3016                                 unsigned int ofs);
3017 struct rb_entry *__lookup_rb_tree_ret(struct rb_root *root,
3018                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3019                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3020                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3021                 bool force);
3022 bool __check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3023                                                 struct rb_root *root);
3024 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3025 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
3026 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3027 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3028 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3029 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3030                         struct extent_info *ei);
3031 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3032 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3033                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3034 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3035 int __init create_extent_cache(void);
3036 void destroy_extent_cache(void);
3037
3038 /*
3039  * sysfs.c
3040  */
3041 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3042 void f2fs_exit_sysfs(void);
3043 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3044 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3045
3046 /*
3047  * crypto support
3048  */
3049 static inline bool f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
3050 {
3051         return file_is_encrypt(inode);
3052 }
3053
3054 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3055 {
3056         return f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3057 }
3058
3059 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3060 {
3061 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
3062         file_set_encrypt(inode);
3063 #endif
3064 }
3065
3066 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
3067 {
3068         return bio->bi_private != NULL;
3069 }
3070
3071 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
3072 {
3073         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
3074 }
3075
3076 static inline int f2fs_sb_mounted_blkzoned(struct super_block *sb)
3077 {
3078         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_BLKZONED);
3079 }
3080
3081 static inline int f2fs_sb_has_extra_attr(struct super_block *sb)
3082 {
3083         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR);
3084 }
3085
3086 static inline int f2fs_sb_has_project_quota(struct super_block *sb)
3087 {
3088         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_PRJQUOTA);
3089 }
3090
3091 static inline int f2fs_sb_has_inode_chksum(struct super_block *sb)
3092 {
3093         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM);
3094 }
3095
3096 static inline int f2fs_sb_has_flexible_inline_xattr(struct super_block *sb)
3097 {
3098         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3099 }
3100
3101 static inline int f2fs_sb_has_quota_ino(struct super_block *sb)
3102 {
3103         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_QUOTA_INO);
3104 }
3105
3106 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3107 static inline int get_blkz_type(struct f2fs_sb_info *sbi,
3108                         struct block_device *bdev, block_t blkaddr)
3109 {
3110         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3111         int i;
3112
3113         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
3114                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
3115                         return FDEV(i).blkz_type[zno];
3116         return -EINVAL;
3117 }
3118 #endif
3119
3120 static inline bool f2fs_discard_en(struct f2fs_sb_info *sbi)
3121 {
3122         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sbi->sb->s_bdev);
3123
3124         return blk_queue_discard(q) || f2fs_sb_mounted_blkzoned(sbi->sb);
3125 }
3126
3127 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
3128 {
3129         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
3130         clear_opt(sbi, LFS);
3131
3132         switch (mt) {
3133         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
3134                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
3135                 break;
3136         case F2FS_MOUNT_LFS:
3137                 set_opt(sbi, LFS);
3138                 break;
3139         }
3140 }
3141
3142 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
3143 {
3144 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
3145         umode_t mode = inode->i_mode;
3146
3147         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
3148 #else
3149         return 0;
3150 #endif
3151 }
3152
3153 #endif