fs/f2fs/f2fs.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 /*
   3  * fs/f2fs/f2fs.h
   4  *
   5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   6  *             http://www.samsung.com/
   7  */
   8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
   9 #define _LINUX_F2FS_H
  10
  11 #include <linux/uio.h>
  12 #include <linux/types.h>
  13 #include <linux/page-flags.h>
  14 #include <linux/buffer_head.h>
  15 #include <linux/slab.h>
  16 #include <linux/crc32.h>
  17 #include <linux/magic.h>
  18 #include <linux/kobject.h>
  19 #include <linux/sched.h>
  20 #include <linux/cred.h>
  21 #include <linux/sched/mm.h>
  22 #include <linux/vmalloc.h>
  23 #include <linux/bio.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/quotaops.h>
  26 #include <linux/part_stat.h>
  27 #include <crypto/hash.h>
  28
  29 #include <linux/fscrypt.h>
  30 #include <linux/fsverity.h>
  31
  32 struct pagevec;
  33
  34 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  36 #else
  37 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  38         do {                                                            \
  39                 if (WARN_ON(condition))                                 \
  40                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  41         } while (0)
  42 #endif
  43
  44 enum {
  45         FAULT_KMALLOC,
  46         FAULT_KVMALLOC,
  47         FAULT_PAGE_ALLOC,
  48         FAULT_PAGE_GET,
  49         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
  50         FAULT_ALLOC_NID,
  51         FAULT_ORPHAN,
  52         FAULT_BLOCK,
  53         FAULT_DIR_DEPTH,
  54         FAULT_EVICT_INODE,
  55         FAULT_TRUNCATE,
  56         FAULT_READ_IO,
  57         FAULT_CHECKPOINT,
  58         FAULT_DISCARD,
  59         FAULT_WRITE_IO,
  60         FAULT_SLAB_ALLOC,
  61         FAULT_DQUOT_INIT,
  62         FAULT_LOCK_OP,
  63         FAULT_BLKADDR,
  64         FAULT_MAX,
  65 };
  66
  67 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  68 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  69
  70 struct f2fs_fault_info {
  71         atomic_t inject_ops;
  72         unsigned int inject_rate;
  73         unsigned int inject_type;
  74 };
  75
  76 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  77 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  78 #endif
  79
  80 /*
  81  * For mount options
  82  */
  83 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  84 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  85 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  86 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  87 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  88 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  90 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  91 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  92 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  93 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  94 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  95 #define F2FS_MOUNT_READ_EXTENT_CACHE    0x00002000
  96 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  97 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  98 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  99 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
 100 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
 101 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 102 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 103 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 104 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 105 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 106 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 107 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 108 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 109 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 110 #define F2FS_MOUNT_AGE_EXTENT_CACHE     0x80000000
 111
 112 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 113 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 114 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 115 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 116
 117 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 118                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 119                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 120
 121 typedef u32 block_t;    /*
 122                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 123                          * address format, __le32.
 124                          */
 125 typedef u32 nid_t;
 126
 127 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 128
 129 /*
 130  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
 131  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
 132  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
 133  * higher-priority clients.
 134  */
 135
 136 struct f2fs_rwsem {
 137         struct rw_semaphore internal_rwsem;
 138 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
 139         wait_queue_head_t read_waiters;
 140 #endif
 141 };
 142
 143 struct f2fs_mount_info {
 144         unsigned int opt;
 145         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 146         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 147         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 148         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 149         int active_logs;                /* # of active logs */
 150         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 151 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 152         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 153 #endif
 154 #ifdef CONFIG_QUOTA
 155         /* Names of quota files with journalled quota */
 156         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 157         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 158 #endif
 159         /* For which write hints are passed down to block layer */
 160         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 161         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 162         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 163         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 164         int memory_mode;                /* memory mode */
 165         int discard_unit;               /*
 166                                          * discard command's offset/size should
 167                                          * be aligned to this unit: block,
 168                                          * segment or section
 169                                          */
 170         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 171         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 172         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 173                                          * unusable when disabling checkpoint
 174                                          */
 175
 176         /* For compression */
 177         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 178         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 179         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 180         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 181         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 182         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 183         int compress_mode;                      /* compression mode */
 184         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 185         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 186 };
 187
 188 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 189 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 190 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 191 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 192 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 193 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 194 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 195 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 196 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 197 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 198 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 199 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 200 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 201 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 202 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 203
 204 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 205         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 206 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 207
 208 /*
 209  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 210  */
 211 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 212 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 213
 214 /*
 215  * For checkpoint manager
 216  */
 217 enum {
 218         NAT_BITMAP,
 219         SIT_BITMAP
 220 };
 221
 222 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 223 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 224 #define CP_SYNC         0x00000004
 225 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 226 #define CP_DISCARD      0x00000010
 227 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 228 #define CP_PAUSE        0x00000040
 229 #define CP_RESIZE       0x00000080
 230
 231 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 232 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 233 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 234 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 235 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 236 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 237 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 238 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 239 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 240 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 241
 242 struct cp_control {
 243         int reason;
 244         __u64 trim_start;
 245         __u64 trim_end;
 246         __u64 trim_minlen;
 247 };
 248
 249 /*
 250  * indicate meta/data type
 251  */
 252 enum {
 253         META_CP,
 254         META_NAT,
 255         META_SIT,
 256         META_SSA,
 257         META_MAX,
 258         META_POR,
 259         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 260         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 261         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 262                                          * strong check on range and segment
 263                                          * bitmap but no warning due to race
 264                                          * condition of read on truncated area
 265                                          * by extent_cache
 266                                          */
 267         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
 268                                          * strong check on range and segment
 269                                          * bitmap for update case
 270                                          */
 271         META_GENERIC,
 272 };
 273
 274 /* for the list of ino */
 275 enum {
 276         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 277         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 278         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 279         TRANS_DIR_INO,          /* for transactions dir ino list */
 280         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 281         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 282 };
 283
 284 struct ino_entry {
 285         struct list_head list;          /* list head */
 286         nid_t ino;                      /* inode number */
 287         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 288 };
 289
 290 /* for the list of inodes to be GCed */
 291 struct inode_entry {
 292         struct list_head list;  /* list head */
 293         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 294 };
 295
 296 struct fsync_node_entry {
 297         struct list_head list;  /* list head */
 298         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 299         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 300 };
 301
 302 struct ckpt_req {
 303         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 304         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 305         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 306         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 307 };
 308
 309 struct ckpt_req_control {
 310         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 311         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 312         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 313         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 314         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 315         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 316         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 317         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 318         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 319         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 320 };
 321
 322 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 323 struct discard_entry {
 324         struct list_head list;  /* list head */
 325         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 326         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 327 };
 328
 329 /* minimum discard granularity, unit: block count */
 330 #define MIN_DISCARD_GRANULARITY         1
 331 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 332 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 333 /* default maximum discard granularity of ordered discard, unit: block count */
 334 #define DEFAULT_MAX_ORDERED_DISCARD_GRANULARITY 16
 335
 336 /* max discard pend list number */
 337 #define MAX_PLIST_NUM           512
 338 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 339                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 340
 341 enum {
 342         D_PREP,                 /* initial */
 343         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 344         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 345         D_DONE,                 /* finished */
 346 };
 347
 348 struct discard_info {
 349         block_t lstart;                 /* logical start address */
 350         block_t len;                    /* length */
 351         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 352 };
 353
 354 struct discard_cmd {
 355         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 356         union {
 357                 struct {
 358                         block_t lstart; /* logical start address */
 359                         block_t len;    /* length */
 360                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 361                 };
 362                 struct discard_info di; /* discard info */
 363
 364         };
 365         struct list_head list;          /* command list */
 366         struct completion wait;         /* compleation */
 367         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 368         unsigned short ref;             /* reference count */
 369         unsigned char state;            /* state */
 370         unsigned char queued;           /* queued discard */
 371         int error;                      /* bio error */
 372         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 373         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 374 };
 375
 376 enum {
 377         DPOLICY_BG,
 378         DPOLICY_FORCE,
 379         DPOLICY_FSTRIM,
 380         DPOLICY_UMOUNT,
 381         MAX_DPOLICY,
 382 };
 383
 384 struct discard_policy {
 385         int type;                       /* type of discard */
 386         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 387         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 388         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 389         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 390         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 391         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 392         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 393         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 394         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 395         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 396 };
 397
 398 struct discard_cmd_control {
 399         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 400         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 401         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 402         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 403         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 404         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 405         struct mutex cmd_lock;
 406         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 407         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 408         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
 409         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
 410         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
 411         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
 412         unsigned int discard_io_aware_gran; /* minimum discard granularity not be aware of I/O */
 413         unsigned int discard_urgent_util;       /* utilization which issue discard proactively */
 414         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 415         unsigned int max_ordered_discard;       /* maximum discard granularity issued by lba order */
 416         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 417         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 418         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 419         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 420         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 421         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 422         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 423         bool discard_wake;                      /* to wake up discard thread */
 424 };
 425
 426 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 427 struct fsync_inode_entry {
 428         struct list_head list;  /* list head */
 429         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 430         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 431         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 432 };
 433
 434 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 435 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 436
 437 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 438 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 439 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 440 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 441
 442 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 443 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 444
 445 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 446 {
 447         int before = nats_in_cursum(journal);
 448
 449         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 450         return before;
 451 }
 452
 453 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 454 {
 455         int before = sits_in_cursum(journal);
 456
 457         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 458         return before;
 459 }
 460
 461 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 462                                                         int size, int type)
 463 {
 464         if (type == NAT_JOURNAL)
 465                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 466         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 467 }
 468
 469 /* for inline stuff */
 470 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 471 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 472 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 473 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 474                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 475                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 476                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 477
 478 /* for inline dir */
 479 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 480                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 481                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 482 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 483         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 484 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 485                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 486                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 487                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 488
 489 /*
 490  * For INODE and NODE manager
 491  */
 492 /* for directory operations */
 493
 494 struct f2fs_filename {
 495         /*
 496          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 497          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 498          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 499          */
 500         const struct qstr *usr_fname;
 501
 502         /*
 503          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 504          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 505          */
 506         struct fscrypt_str disk_name;
 507
 508         /* The dirhash of this filename */
 509         f2fs_hash_t hash;
 510
 511 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 512         /*
 513          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 514          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 515          */
 516         struct fscrypt_str crypto_buf;
 517 #endif
 518 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 519         /*
 520          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 521          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
 522          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
 523          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
 524          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
 525          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
 526          */
 527         struct fscrypt_str cf_name;
 528 #endif
 529 };
 530
 531 struct f2fs_dentry_ptr {
 532         struct inode *inode;
 533         void *bitmap;
 534         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 535         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 536         int max;
 537         int nr_bitmap;
 538 };
 539
 540 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 541                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 542 {
 543         d->inode = inode;
 544         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 545         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 546         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 547         d->dentry = t->dentry;
 548         d->filename = t->filename;
 549 }
 550
 551 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 552                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 553 {
 554         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 555         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 556         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 557
 558         d->inode = inode;
 559         d->max = entry_cnt;
 560         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 561         d->bitmap = t;
 562         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 563         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 564                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 565 }
 566
 567 /*
 568  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 569  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 570  * But some bits are used to mark the node block.
 571  */
 572 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 573                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 574 enum {
 575         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 576         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 577         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 578                                          * look up a node with readahead called
 579                                          * by get_data_block.
 580                                          */
 581 };
 582
 583 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 584
 585 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 586 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 587
 588 /* maximum retry quota flush count */
 589 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 590
 591 /* maximum retry of EIO'ed page */
 592 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
 593
 594 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 595
 596 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 597
 598 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 599 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 600
 601 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
 602 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
 603
 604 #define F2FS_ONSTACK_PAGES      16      /* nr of onstack pages */
 605
 606 /* for in-memory extent cache entry */
 607 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 608
 609 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 610 #define READ_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER 128
 611
 612 /* number of age extent info in extent cache we try to shrink */
 613 #define AGE_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER  128
 614 #define LAST_AGE_WEIGHT                 30
 615 #define SAME_AGE_REGION                 1024
 616
 617 /*
 618  * Define data block with age less than 1GB as hot data
 619  * define data block with age less than 10GB but more than 1GB as warm data
 620  */
 621 #define DEF_HOT_DATA_AGE_THRESHOLD      262144
 622 #define DEF_WARM_DATA_AGE_THRESHOLD     2621440
 623
 624 /* extent cache type */
 625 enum extent_type {
 626         EX_READ,
 627         EX_BLOCK_AGE,
 628         NR_EXTENT_CACHES,
 629 };
 630
 631 struct rb_entry {
 632         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 633         union {
 634                 struct {
 635                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 636                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 637                 };
 638                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 639         } __packed;
 640 };
 641
 642 struct extent_info {
 643         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 644         unsigned int len;               /* length of the extent */
 645         union {
 646                 /* read extent_cache */
 647                 struct {
 648                         /* start block address of the extent */
 649                         block_t blk;
 650 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 651                         /* physical extent length of compressed blocks */
 652                         unsigned int c_len;
 653 #endif
 654                 };
 655                 /* block age extent_cache */
 656                 struct {
 657                         /* block age of the extent */
 658                         unsigned long long age;
 659                         /* last total blocks allocated */
 660                         unsigned long long last_blocks;
 661                 };
 662         };
 663 };
 664
 665 struct extent_node {
 666         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 667         struct extent_info ei;          /* extent info */
 668         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 669         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 670 };
 671
 672 struct extent_tree {
 673         nid_t ino;                      /* inode number */
 674         enum extent_type type;          /* keep the extent tree type */
 675         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 676         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 677         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 678         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 679         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 680         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 681         struct extent_info largest;     /* largest cached extent for EX_READ */
 682 };
 683
 684 struct extent_tree_info {
 685         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
 686         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
 687         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
 688         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
 689         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
 690         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
 691         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
 692         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
 693 };
 694
 695 /*
 696  * State of block returned by f2fs_map_blocks.
 697  */
 698 #define F2FS_MAP_NEW            (1U << 0)
 699 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1U << 1)
 700 #define F2FS_MAP_DELALLOC       (1U << 2)
 701 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 702                                 F2FS_MAP_DELALLOC)
 703
 704 struct f2fs_map_blocks {
 705         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 706         block_t m_pblk;
 707         block_t m_lblk;
 708         unsigned int m_len;
 709         unsigned int m_flags;
 710         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 711         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 712         int m_seg_type;
 713         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 714         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 715 };
 716
 717 /* for flag in get_data_block */
 718 enum {
 719         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 720         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 721         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 722         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 723         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 724         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 725         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 726 };
 727
 728 /*
 729  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 730  */
 731 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 732 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 733 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 734 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 735 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 736 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 737 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 738 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
 739
 740 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 741
 742 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 743 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 744 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 745
 746 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 747 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 748 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 749
 750 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 751 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 752
 753 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 754 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 755
 756 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 757 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 758
 759 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 760 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 761 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 762
 763 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 764 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 765
 766 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 767 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 768 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 769
 770 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 771
 772 enum {
 773         GC_FAILURE_PIN,
 774         MAX_GC_FAILURE
 775 };
 776
 777 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 778 enum {
 779         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 780         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 781         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 782         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 783         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 784         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 785         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 786         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 787         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 788         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 789         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 790         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 791         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 792         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 793         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 794         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 795         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 796         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 797         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 798         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 799         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
 800         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
 801         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 802         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
 803         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 804         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 805         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 806         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 807         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 808         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 809         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 810         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 811         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 812         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 813         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 814         FI_COW_FILE,            /* indicate COW file */
 815         FI_ATOMIC_COMMITTED,    /* indicate atomic commit completed except disk sync */
 816         FI_ATOMIC_REPLACE,      /* indicate atomic replace */
 817         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 818 };
 819
 820 struct f2fs_inode_info {
 821         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 822         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 823         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 824         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 825         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 826         /* for gc failure statistic */
 827         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 828         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 829         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 830
 831         /* Use below internally in f2fs*/
 832         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 833         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 834         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 835         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 836         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 837         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 838         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 839         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
 840         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 841         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 842         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 843
 844 #ifdef CONFIG_QUOTA
 845         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 846
 847         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 848         qsize_t i_reserved_quota;
 849 #endif
 850         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 851         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 852         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
 853         struct extent_tree *extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
 854                                         /* cached extent_tree entry */
 855         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
 856
 857         /* avoid racing between foreground op and gc */
 858         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 859         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 860
 861         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 862         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 863         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 864         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 865         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 866
 867         /* for file compress */
 868         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 869         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 870         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 871         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 872         unsigned char i_compress_flag;          /* compress flag */
 873         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 874
 875         unsigned int atomic_write_cnt;
 876         loff_t original_i_size;         /* original i_size before atomic write */
 877 };
 878
 879 static inline void get_read_extent_info(struct extent_info *ext,
 880                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 881 {
 882         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 883         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 884         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 885 }
 886
 887 static inline void set_raw_read_extent(struct extent_info *ext,
 888                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 889 {
 890         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 891         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 892         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 893 }
 894
 895 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 896                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 897 {
 898         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 899                 (back->len + front->len <= max_len);
 900 }
 901
 902 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 903                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 904 {
 905         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 906 }
 907
 908 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 909                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 910 {
 911         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 912 }
 913
 914 /*
 915  * For free nid management
 916  */
 917 enum nid_state {
 918         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 919         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 920         MAX_NID_STATE,
 921 };
 922
 923 enum nat_state {
 924         TOTAL_NAT,
 925         DIRTY_NAT,
 926         RECLAIMABLE_NAT,
 927         MAX_NAT_STATE,
 928 };
 929
 930 struct f2fs_nm_info {
 931         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 932         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 933         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 934         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 935         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
 936         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 937         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 938         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 939
 940         /* NAT cache management */
 941         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 942         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 943         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 944         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 945         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 946         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 947         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 948
 949         /* free node ids management */
 950         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 951         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 952         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 953         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 954         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 955         unsigned char **free_nid_bitmap;
 956         unsigned char *nat_block_bitmap;
 957         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 958
 959         /* for checkpoint */
 960         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 961
 962         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 963         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 964         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 965         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 966 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 967         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 968 #endif
 969         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 970 };
 971
 972 /*
 973  * this structure is used as one of function parameters.
 974  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 975  * by the data offset in a file.
 976  */
 977 struct dnode_of_data {
 978         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 979         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 980         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 981         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 982         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 983         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 984         bool node_changed;              /* is node block changed */
 985         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 986         char max_level;                 /* level of current page located */
 987         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 988 };
 989
 990 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 991                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 992 {
 993         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 994         dn->inode = inode;
 995         dn->inode_page = ipage;
 996         dn->node_page = npage;
 997         dn->nid = nid;
 998 }
 999
1000 /*
1001  * For SIT manager
1002  *
1003  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
1004  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
1005  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
1006  * respectively.
1007  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
1008  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
1009  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
1010  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
1011  * data and 8 for node logs.
1012  */
1013 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
1014 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
1015 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
1016 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
1017 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1018 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1019
1020 enum {
1021         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1022         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1023         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1024         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1025         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1026         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1027         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1028         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1029                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1030         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1031         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1032 };
1033
1034 struct flush_cmd {
1035         struct completion wait;
1036         struct llist_node llnode;
1037         nid_t ino;
1038         int ret;
1039 };
1040
1041 struct flush_cmd_control {
1042         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1043         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1044         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1045         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1046         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1047         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1048 };
1049
1050 struct f2fs_sm_info {
1051         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1052         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1053         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1054         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1055
1056         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1057
1058         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1059         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1060         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1061
1062         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1063         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1064         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1065         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1066         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1067
1068         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1069         unsigned int rec_prefree_segments;
1070
1071         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1072
1073         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1074         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1075         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1076         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1077         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1078         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1079
1080         /* for flush command control */
1081         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1082
1083         /* for discard command control */
1084         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1085 };
1086
1087 /*
1088  * For superblock
1089  */
1090 /*
1091  * COUNT_TYPE for monitoring
1092  *
1093  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1094  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1095  */
1096 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1097 enum count_type {
1098         F2FS_DIRTY_DENTS,
1099         F2FS_DIRTY_DATA,
1100         F2FS_DIRTY_QDATA,
1101         F2FS_DIRTY_NODES,
1102         F2FS_DIRTY_META,
1103         F2FS_DIRTY_IMETA,
1104         F2FS_WB_CP_DATA,
1105         F2FS_WB_DATA,
1106         F2FS_RD_DATA,
1107         F2FS_RD_NODE,
1108         F2FS_RD_META,
1109         F2FS_DIO_WRITE,
1110         F2FS_DIO_READ,
1111         NR_COUNT_TYPE,
1112 };
1113
1114 /*
1115  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1116  * The available types are:
1117  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1118  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1119  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1120  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1121  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1122  *                      with waiting the bio's completion
1123  * ...                  Only can be used with META.
1124  */
1125 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1126 enum page_type {
1127         DATA = 0,
1128         NODE = 1,       /* should not change this */
1129         META,
1130         NR_PAGE_TYPE,
1131         META_FLUSH,
1132         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1133         OPU,
1134 };
1135
1136 enum temp_type {
1137         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1138         WARM,
1139         COLD,
1140         NR_TEMP_TYPE,
1141 };
1142
1143 enum need_lock_type {
1144         LOCK_REQ = 0,
1145         LOCK_DONE,
1146         LOCK_RETRY,
1147 };
1148
1149 enum cp_reason_type {
1150         CP_NO_NEEDED,
1151         CP_NON_REGULAR,
1152         CP_COMPRESSED,
1153         CP_HARDLINK,
1154         CP_SB_NEED_CP,
1155         CP_WRONG_PINO,
1156         CP_NO_SPC_ROLL,
1157         CP_NODE_NEED_CP,
1158         CP_FASTBOOT_MODE,
1159         CP_SPEC_LOG_NUM,
1160         CP_RECOVER_DIR,
1161 };
1162
1163 enum iostat_type {
1164         /* WRITE IO */
1165         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1166         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1167         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1168         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1169         APP_BUFFERED_CDATA_IO,          /* app buffered write IOs on compressed file */
1170         APP_MAPPED_CDATA_IO,            /* app mapped write IOs on compressed file */
1171         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1172         FS_CDATA_IO,                    /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer on compressed file */
1173         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1174         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1175         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1176         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1177         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1178         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1179         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1180
1181         /* READ IO */
1182         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1183         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1184         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1185         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1186         APP_BUFFERED_CDATA_READ_IO,     /* app buffered read IOs on compressed file  */
1187         APP_MAPPED_CDATA_READ_IO,       /* app mapped read IOs on compressed file  */
1188         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1189         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1190         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1191         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1192         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1193
1194         /* other */
1195         FS_DISCARD_IO,                  /* discard */
1196         FS_FLUSH_IO,                    /* flush */
1197         NR_IO_TYPE,
1198 };
1199
1200 struct f2fs_io_info {
1201         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1202         nid_t ino;              /* inode number */
1203         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1204         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1205         enum req_op op;         /* contains REQ_OP_ */
1206         blk_opf_t op_flags;     /* req_flag_bits */
1207         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1208         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1209         struct page *page;      /* page to be written */
1210         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1211         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1212         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1213         unsigned int compr_blocks;      /* # of compressed block addresses */
1214         unsigned int need_lock:8;       /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1215         unsigned int version:8;         /* version of the node */
1216         unsigned int submitted:1;       /* indicate IO submission */
1217         unsigned int in_list:1;         /* indicate fio is in io_list */
1218         unsigned int is_por:1;          /* indicate IO is from recovery or not */
1219         unsigned int retry:1;           /* need to reallocate block address */
1220         unsigned int encrypted:1;       /* indicate file is encrypted */
1221         unsigned int post_read:1;       /* require post read */
1222         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1223         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1224         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1225         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1226 };
1227
1228 struct bio_entry {
1229         struct bio *bio;
1230         struct list_head list;
1231 };
1232
1233 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1234 struct f2fs_bio_info {
1235         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1236         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1237         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1238         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1239         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1240         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1241         struct list_head io_list;       /* track fios */
1242         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1243         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1244 };
1245
1246 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1247 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1248 struct f2fs_dev_info {
1249         struct block_device *bdev;
1250         char path[MAX_PATH_LEN];
1251         unsigned int total_segments;
1252         block_t start_blk;
1253         block_t end_blk;
1254 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1255         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1256         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1257 #endif
1258 };
1259
1260 enum inode_type {
1261         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1262         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1263         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1264         NR_INODE_TYPE,
1265 };
1266
1267 /* for inner inode cache management */
1268 struct inode_management {
1269         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1270         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1271         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1272         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1273 };
1274
1275 /* for GC_AT */
1276 struct atgc_management {
1277         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1278         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1279         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1280         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1281         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1282         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1283         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1284         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1285 };
1286
1287 struct f2fs_gc_control {
1288         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1289         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1290         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1291         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1292         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1293         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1294 };
1295
1296 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1297 enum {
1298         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1299         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1300         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1301         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1302         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1303         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1304         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1305         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1306         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1307         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1308         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1309         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1310         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1311         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1312         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1313 };
1314
1315 enum {
1316         CP_TIME,
1317         REQ_TIME,
1318         DISCARD_TIME,
1319         GC_TIME,
1320         DISABLE_TIME,
1321         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1322         MAX_TIME,
1323 };
1324
1325 /* Note that you need to keep synchronization with this gc_mode_names array */
1326 enum {
1327         GC_NORMAL,
1328         GC_IDLE_CB,
1329         GC_IDLE_GREEDY,
1330         GC_IDLE_AT,
1331         GC_URGENT_HIGH,
1332         GC_URGENT_LOW,
1333         GC_URGENT_MID,
1334         MAX_GC_MODE,
1335 };
1336
1337 enum {
1338         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1339         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1340         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1341                                  * background gc is on, migrating blocks
1342                                  * like foreground gc
1343                                  */
1344 };
1345
1346 enum {
1347         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1348         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1349         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1350         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1351 };
1352
1353 enum {
1354         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1355         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1356 };
1357
1358 enum fsync_mode {
1359         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1360         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1361         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1362 };
1363
1364 enum {
1365         COMPR_MODE_FS,          /*
1366                                  * automatically compress compression
1367                                  * enabled files
1368                                  */
1369         COMPR_MODE_USER,        /*
1370                                  * automatical compression is disabled.
1371                                  * user can control the file compression
1372                                  * using ioctls
1373                                  */
1374 };
1375
1376 enum {
1377         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1378         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1379         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1380 };
1381
1382 enum {
1383         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1384         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1385 };
1386
1387 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1388 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1389 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1390
1391 /*
1392  * Layout of f2fs page.private:
1393  *
1394  * Layout A: lowest bit should be 1
1395  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1396  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1397  * bit 1        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1398  * bit 2        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1399  * bit 3        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1400  * bit 4        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1401  * bit 5-       f2fs private data
1402  *
1403  * Layout B: lowest bit should be 0
1404  * page.private is a wrapped pointer.
1405  */
1406 enum {
1407         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1408         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1409         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1410         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1411         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1412         PAGE_PRIVATE_MAX
1413 };
1414
1415 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1416 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1417 { \
1418         return PagePrivate(page) && \
1419                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1420                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1421 }
1422
1423 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1424 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1425 { \
1426         if (!PagePrivate(page)) { \
1427                 get_page(page); \
1428                 SetPagePrivate(page); \
1429                 set_page_private(page, 0); \
1430         } \
1431         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1432         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1433 }
1434
1435 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1436 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1437 { \
1438         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1439         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1440                 set_page_private(page, 0); \
1441                 if (PagePrivate(page)) { \
1442                         ClearPagePrivate(page); \
1443                         put_page(page); \
1444                 }\
1445         } \
1446 }
1447
1448 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1449 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1450 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1451 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1452
1453 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1454 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1455 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1456 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1457
1458 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1459 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1460 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1461 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1462
1463 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1464 {
1465         unsigned long data = page_private(page);
1466
1467         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1468                 return 0;
1469         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1470 }
1471
1472 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1473 {
1474         if (!PagePrivate(page)) {
1475                 get_page(page);
1476                 SetPagePrivate(page);
1477                 set_page_private(page, 0);
1478         }
1479         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1480         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1481 }
1482
1483 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1484 {
1485         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1486         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1487                 set_page_private(page, 0);
1488                 if (PagePrivate(page)) {
1489                         ClearPagePrivate(page);
1490                         put_page(page);
1491                 }
1492         }
1493 }
1494
1495 /* For compression */
1496 enum compress_algorithm_type {
1497         COMPRESS_LZO,
1498         COMPRESS_LZ4,
1499         COMPRESS_ZSTD,
1500         COMPRESS_LZORLE,
1501         COMPRESS_MAX,
1502 };
1503
1504 enum compress_flag {
1505         COMPRESS_CHKSUM,
1506         COMPRESS_MAX_FLAG,
1507 };
1508
1509 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1510 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1511
1512 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1513 struct compress_data {
1514         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1515         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1516         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1517         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1518 };
1519
1520 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1521
1522 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1523
1524 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1525
1526 /* compress context */
1527 struct compress_ctx {
1528         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1529         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1530         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1531         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1532         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1533         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1534         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1535         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1536         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1537         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1538         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1539         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1540         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1541         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1542         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1543 };
1544
1545 /* compress context for write IO path */
1546 struct compress_io_ctx {
1547         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1548         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1549         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1550         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1551         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1552 };
1553
1554 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1555 struct decompress_io_ctx {
1556         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1557         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1558         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1559         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1560         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1561         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1562         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1563         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1564         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1565         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1566         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1567         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1568         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1569         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1570
1571         /*
1572          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1573          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1574          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1575          * is decompressed (or an error is reported).
1576          *
1577          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1578          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1579          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1580          */
1581         atomic_t remaining_pages;
1582
1583         /*
1584          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1585          *
1586          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1587          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1588          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1589          *
1590          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1591          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1592          * being freed while they are still in a bio.
1593          */
1594         refcount_t refcnt;
1595
1596         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1597         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1598         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1599         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1600         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1601         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1602 };
1603
1604 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1605 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1606 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1607 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1608
1609 struct f2fs_sb_info {
1610         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1611         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1612         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1613         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1614         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1615         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1616         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1617
1618 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1619         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1620         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1621 #endif
1622
1623         /* for node-related operations */
1624         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1625         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1626
1627         /* for segment-related operations */
1628         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1629
1630         /* for bio operations */
1631         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1632         /* keep migration IO order for LFS mode */
1633         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1634         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1635         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1636         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1637
1638         /* for checkpoint */
1639         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1640         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1641         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1642         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1643         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1644         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1645         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1646         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1647         wait_queue_head_t cp_wait;
1648         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1649         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1650         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1651
1652         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1653
1654         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1655         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1656         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1657         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1658
1659         /* for orphan inode, use 0'th array */
1660         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1661
1662         /* for inode management */
1663         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1664         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1665         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1666
1667         /* for extent tree cache */
1668         struct extent_tree_info extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
1669         atomic64_t allocated_data_blocks;       /* for block age extent_cache */
1670
1671         /* The threshold used for hot and warm data seperation*/
1672         unsigned int hot_data_age_threshold;
1673         unsigned int warm_data_age_threshold;
1674         unsigned int last_age_weight;
1675
1676         /* basic filesystem units */
1677         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1678         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1679         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1680         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1681         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1682         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1683         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1684         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1685         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1686         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1687         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1688         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1689         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1690         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1691         int dir_level;                          /* directory level */
1692         bool readdir_ra;                        /* readahead inode in readdir */
1693         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1694
1695         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1696         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1697         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1698         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1699         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1700         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1701
1702         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1703         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1704
1705         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1706         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1707
1708         /* # of pages, see count_type */
1709         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1710         /* # of allocated blocks */
1711         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1712         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1713         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1714
1715         /* writeback control */
1716         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1717
1718         /* valid inode count */
1719         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1720
1721         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1722
1723         /* for cleaning operations */
1724         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1725                                                  * semaphore for GC, avoid
1726                                                  * race between GC and GC or CP
1727                                                  */
1728         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1729         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1730         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1731         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1732         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1733         spinlock_t gc_remaining_trials_lock;
1734         /* remaining trial count for GC_URGENT_* and GC_IDLE_* */
1735         unsigned int gc_remaining_trials;
1736
1737         /* for skip statistic */
1738         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1739
1740         /* threshold for gc trials on pinned files */
1741         u64 gc_pin_file_threshold;
1742         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1743
1744         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1745         unsigned int max_victim_search;
1746         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1747         unsigned int migration_granularity;
1748
1749         /*
1750          * for stat information.
1751          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1752          */
1753 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1754         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1755         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1756         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1757         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1758         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1759         /* # of lookup extent cache */
1760         atomic64_t total_hit_ext[NR_EXTENT_CACHES];
1761         /* # of hit rbtree extent node */
1762         atomic64_t read_hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
1763         /* # of hit cached extent node */
1764         atomic64_t read_hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
1765         /* # of hit largest extent node in read extent cache */
1766         atomic64_t read_hit_largest;
1767         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1768         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1769         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1770         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1771         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1772         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1773         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1774         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1775         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1776         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1777         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1778 #endif
1779         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1780
1781         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1782         unsigned int data_io_flag;
1783         unsigned int node_io_flag;
1784
1785         /* For sysfs support */
1786         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1787         struct completion s_kobj_unregister;
1788
1789         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1790         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1791
1792         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1793         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1794
1795         /* For shrinker support */
1796         struct list_head s_list;
1797         struct mutex umount_mutex;
1798         unsigned int shrinker_run_no;
1799
1800         /* For multi devices */
1801         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1802         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1803         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1804         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1805         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1806
1807         /* For write statistics */
1808         u64 sectors_written_start;
1809         u64 kbytes_written;
1810
1811         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1812         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1813
1814         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1815         __u32 s_chksum_seed;
1816
1817         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1818
1819         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];  /* error flags */
1820         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors array */
1821         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1822
1823         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1824         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1825
1826         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1827         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1828         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1829
1830         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1831
1832         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1833         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1834
1835         /* For atomic write statistics */
1836         atomic64_t current_atomic_write;
1837         s64 peak_atomic_write;
1838         u64 committed_atomic_block;
1839         u64 revoked_atomic_block;
1840
1841 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1842         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1843         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1844
1845         /* For runtime compression statistics */
1846         u64 compr_written_block;
1847         u64 compr_saved_block;
1848         u32 compr_new_inode;
1849
1850         /* For compressed block cache */
1851         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1852         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1853         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1854         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1855 #endif
1856
1857 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1858         /* For app/fs IO statistics */
1859         spinlock_t iostat_lock;
1860         unsigned long long iostat_count[NR_IO_TYPE];
1861         unsigned long long iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1862         unsigned long long prev_iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1863         bool iostat_enable;
1864         unsigned long iostat_next_period;
1865         unsigned int iostat_period_ms;
1866
1867         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1868         spinlock_t iostat_lat_lock;
1869         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1870 #endif
1871 };
1872
1873 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1874 #define time_to_inject(sbi, type) __time_to_inject(sbi, type, __func__, \
1875                                                                         __builtin_return_address(0))
1876 static inline bool __time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
1877                                 const char *func, const char *parent_func)
1878 {
1879         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1880
1881         if (!ffi->inject_rate)
1882                 return false;
1883
1884         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1885                 return false;
1886
1887         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1888         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1889                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1890                 printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n",
1891                         KERN_INFO, sbi->sb->s_id, f2fs_fault_name[type],
1892                         func, parent_func);
1893                 return true;
1894         }
1895         return false;
1896 }
1897 #else
1898 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1899 {
1900         return false;
1901 }
1902 #endif
1903
1904 /*
1905  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1906  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1907  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1908  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1909  */
1910 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1911 {
1912         return sbi->s_ndevs > 1;
1913 }
1914
1915 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1916 {
1917         unsigned long now = jiffies;
1918
1919         sbi->last_time[type] = now;
1920
1921         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1922         if (type == REQ_TIME) {
1923                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1924                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1925         }
1926 }
1927
1928 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1929 {
1930         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1931
1932         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1933 }
1934
1935 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1936                                                 int type)
1937 {
1938         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1939         unsigned int wait_ms = 0;
1940         long delta;
1941
1942         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1943         if (delta > 0)
1944                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1945
1946         return wait_ms;
1947 }
1948
1949 /*
1950  * Inline functions
1951  */
1952 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1953                               const void *address, unsigned int length)
1954 {
1955         struct {
1956                 struct shash_desc shash;
1957                 char ctx[4];
1958         } desc;
1959         int err;
1960
1961         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1962
1963         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1964         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1965
1966         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1967         BUG_ON(err);
1968
1969         return *(u32 *)desc.ctx;
1970 }
1971
1972 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1973                            unsigned int length)
1974 {
1975         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1976 }
1977
1978 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1979                                   void *buf, size_t buf_size)
1980 {
1981         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1982 }
1983
1984 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1985                               const void *address, unsigned int length)
1986 {
1987         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1988 }
1989
1990 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1991 {
1992         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1993 }
1994
1995 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1996 {
1997         return sb->s_fs_info;
1998 }
1999
2000 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
2001 {
2002         return F2FS_SB(inode->i_sb);
2003 }
2004
2005 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
2006 {
2007         return F2FS_I_SB(mapping->host);
2008 }
2009
2010 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
2011 {
2012         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
2013 }
2014
2015 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
2016 {
2017         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
2018 }
2019
2020 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2021 {
2022         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
2023 }
2024
2025 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
2026 {
2027         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
2028 }
2029
2030 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
2031 {
2032         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
2033 }
2034
2035 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2036 {
2037         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2038 }
2039
2040 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2041 {
2042         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2043 }
2044
2045 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2046 {
2047         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2048 }
2049
2050 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2051 {
2052         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2053 }
2054
2055 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2056 {
2057         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2058 }
2059
2060 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2061 {
2062         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2063 }
2064
2065 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2066 {
2067         return sbi->node_inode->i_mapping;
2068 }
2069
2070 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2071 {
2072         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2073 }
2074
2075 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2076 {
2077         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2078 }
2079
2080 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2081 {
2082         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2083 }
2084
2085 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2086 {
2087         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2088 }
2089
2090 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2091 {
2092         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2093                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2094         return 0;
2095 }
2096
2097 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2098 {
2099         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2100         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2101 }
2102
2103 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2104 {
2105         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2106
2107         return ckpt_flags & f;
2108 }
2109
2110 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2111 {
2112         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2113 }
2114
2115 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2116 {
2117         unsigned int ckpt_flags;
2118
2119         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2120         ckpt_flags |= f;
2121         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2122 }
2123
2124 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2125 {
2126         unsigned long flags;
2127
2128         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2129         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2130         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2131 }
2132
2133 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2134 {
2135         unsigned int ckpt_flags;
2136
2137         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2138         ckpt_flags &= (~f);
2139         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2140 }
2141
2142 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2143 {
2144         unsigned long flags;
2145
2146         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2147         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2148         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2149 }
2150
2151 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2152 do {                                                            \
2153         static struct lock_class_key __key;                     \
2154                                                                 \
2155         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2156 } while (0)
2157
2158 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2159                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2160 {
2161         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2162 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2163         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2164 #endif
2165 }
2166
2167 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2168 {
2169         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2170 }
2171
2172 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2173 {
2174         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2175 }
2176
2177 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2178 {
2179 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2180         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2181 #else
2182         down_read(&sem->internal_rwsem);
2183 #endif
2184 }
2185
2186 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2187 {
2188         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2189 }
2190
2191 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2192 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2193 {
2194         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2195 }
2196 #else
2197 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2198 #endif
2199
2200 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2201 {
2202         up_read(&sem->internal_rwsem);
2203 }
2204
2205 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2206 {
2207         down_write(&sem->internal_rwsem);
2208 }
2209
2210 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2211 {
2212         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2213 }
2214
2215 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2216 {
2217         up_write(&sem->internal_rwsem);
2218 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2219         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2220 #endif
2221 }
2222
2223 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2224 {
2225         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2226 }
2227
2228 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2229 {
2230         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP))
2231                 return 0;
2232         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2233 }
2234
2235 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2236 {
2237         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2238 }
2239
2240 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2241 {
2242         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2243 }
2244
2245 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2246 {
2247         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2248 }
2249
2250 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2251 {
2252         int reason = CP_SYNC;
2253
2254         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2255                 reason = CP_FASTBOOT;
2256         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2257                 reason = CP_UMOUNT;
2258         return reason;
2259 }
2260
2261 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2262 {
2263         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2264 }
2265
2266 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2267 {
2268         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2269                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2270 }
2271
2272 /*
2273  * Check whether the inode has blocks or not
2274  */
2275 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2276 {
2277         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2278
2279         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2280 }
2281
2282 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2283 {
2284         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2285 }
2286
2287 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2288                                         struct inode *inode, bool cap)
2289 {
2290         if (!inode)
2291                 return true;
2292         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2293                 return false;
2294         if (IS_NOQUOTA(inode))
2295                 return true;
2296         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2297                 return true;
2298         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2299                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2300                 return true;
2301         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2302                 return true;
2303         return false;
2304 }
2305
2306 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2307 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2308                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2309 {
2310         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2311         block_t avail_user_block_count;
2312         int ret;
2313
2314         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2315         if (ret)
2316                 return ret;
2317
2318         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2319                 release = *count;
2320                 goto release_quota;
2321         }
2322
2323         /*
2324          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2325          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2326          */
2327         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2328
2329         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2330         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2331         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2332                                         sbi->current_reserved_blocks;
2333
2334         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2335                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2336
2337         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2338                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2339                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2340
2341         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2342                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2343                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2344                 else
2345                         avail_user_block_count = 0;
2346         }
2347         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2348                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2349                 if (diff > *count)
2350                         diff = *count;
2351                 *count -= diff;
2352                 release = diff;
2353                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2354                 if (!*count) {
2355                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2356                         goto enospc;
2357                 }
2358         }
2359         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2360
2361         if (unlikely(release)) {
2362                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2363                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2364         }
2365         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2366         return 0;
2367
2368 enospc:
2369         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2370 release_quota:
2371         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2372         return -ENOSPC;
2373 }
2374
2375 __printf(2, 3)
2376 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2377
2378 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2379         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2380 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2381         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2382 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2383         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2384 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2385         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2386 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2387         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2388
2389 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2390                                                 struct inode *inode,
2391                                                 block_t count)
2392 {
2393         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2394
2395         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2396         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2397         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2398         if (sbi->reserved_blocks &&
2399                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2400                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2401                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2402         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2403         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2404                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2405                           inode->i_ino,
2406                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2407                           (unsigned long long)sectors);
2408                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2409                 return;
2410         }
2411         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2412 }
2413
2414 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2415 {
2416         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2417
2418         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2419                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2420                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2421                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2422                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2423                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2424 }
2425
2426 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2427 {
2428         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2429         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2430                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2431         if (IS_NOQUOTA(inode))
2432                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2433 }
2434
2435 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2436 {
2437         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2438 }
2439
2440 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2441 {
2442         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2443                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2444                 return;
2445
2446         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2447         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2448                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2449         if (IS_NOQUOTA(inode))
2450                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2451 }
2452
2453 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2454 {
2455         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2456         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2457         u64 current_write;
2458
2459         fi->atomic_write_cnt++;
2460         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2461         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2462         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2463                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2464 }
2465
2466 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2467 {
2468         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2469         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2470
2471         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2472         fi->atomic_write_cnt = 0;
2473 }
2474
2475 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2476 {
2477         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2478 }
2479
2480 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2481 {
2482         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2483 }
2484
2485 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2486 {
2487         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2488         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2489                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2490
2491         return segs / sbi->segs_per_sec;
2492 }
2493
2494 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2495 {
2496         return sbi->total_valid_block_count;
2497 }
2498
2499 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2500 {
2501         return sbi->discard_blks;
2502 }
2503
2504 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2505 {
2506         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2507
2508         /* return NAT or SIT bitmap */
2509         if (flag == NAT_BITMAP)
2510                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2511         else if (flag == SIT_BITMAP)
2512                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2513
2514         return 0;
2515 }
2516
2517 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2518 {
2519         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2520 }
2521
2522 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2523 {
2524         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2525         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2526         int offset;
2527
2528         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2529                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2530                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2531                 /*
2532                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2533                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2534                  */
2535                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2536         }
2537
2538         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2539                 if (flag == NAT_BITMAP)
2540                         return tmp_ptr;
2541                 else
2542                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2543         } else {
2544                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2545                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2546                 return tmp_ptr + offset;
2547         }
2548 }
2549
2550 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2551 {
2552         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2553
2554         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2555                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2556         return start_addr;
2557 }
2558
2559 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2560 {
2561         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2562
2563         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2564                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2565         return start_addr;
2566 }
2567
2568 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2569 {
2570         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2571 }
2572
2573 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2574 {
2575         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2576 }
2577
2578 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
2579 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2580                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2581 {
2582         block_t valid_block_count;
2583         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2584         int err;
2585
2586         if (is_inode) {
2587                 if (inode) {
2588                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2589                         if (err)
2590                                 return err;
2591                 }
2592         } else {
2593                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2594                 if (err)
2595                         return err;
2596         }
2597
2598         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK))
2599                 goto enospc;
2600
2601         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2602
2603         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2604                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2605
2606         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2607                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2608
2609         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2610                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2611                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2612
2613         user_block_count = sbi->user_block_count;
2614         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2615                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2616
2617         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2618                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2619                 goto enospc;
2620         }
2621
2622         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2623         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2624                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2625                 goto enospc;
2626         }
2627
2628         sbi->total_valid_node_count++;
2629         sbi->total_valid_block_count++;
2630         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2631
2632         if (inode) {
2633                 if (is_inode)
2634                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2635                 else
2636                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2637         }
2638
2639         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2640         return 0;
2641
2642 enospc:
2643         if (is_inode) {
2644                 if (inode)
2645                         dquot_free_inode(inode);
2646         } else {
2647                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2648         }
2649         return -ENOSPC;
2650 }
2651
2652 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2653                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2654 {
2655         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2656
2657         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2658                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2659                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2660                           sbi->total_valid_block_count,
2661                           sbi->total_valid_node_count);
2662                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2663         } else {
2664                 sbi->total_valid_block_count--;
2665                 sbi->total_valid_node_count--;
2666         }
2667
2668         if (sbi->reserved_blocks &&
2669                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2670                 sbi->current_reserved_blocks++;
2671
2672         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2673
2674         if (is_inode) {
2675                 dquot_free_inode(inode);
2676         } else {
2677                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2678                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2679                                   inode->i_ino,
2680                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2681                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2682                         return;
2683                 }
2684                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2685         }
2686 }
2687
2688 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2689 {
2690         return sbi->total_valid_node_count;
2691 }
2692
2693 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2694 {
2695         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2696 }
2697
2698 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2699 {
2700         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2701 }
2702
2703 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2704 {
2705         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2706 }
2707
2708 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2709                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2710 {
2711         struct page *page;
2712         unsigned int flags;
2713
2714         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2715                 if (!for_write)
2716                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2717                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2718                 else
2719                         page = find_lock_page(mapping, index);
2720                 if (page)
2721                         return page;
2722
2723                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC))
2724                         return NULL;
2725         }
2726
2727         if (!for_write)
2728                 return grab_cache_page(mapping, index);
2729
2730         flags = memalloc_nofs_save();
2731         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2732         memalloc_nofs_restore(flags);
2733
2734         return page;
2735 }
2736
2737 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2738                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2739                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2740 {
2741         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET))
2742                 return NULL;
2743
2744         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2745 }
2746
2747 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2748 {
2749         if (!page)
2750                 return;
2751
2752         if (unlock) {
2753                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2754                 unlock_page(page);
2755         }
2756         put_page(page);
2757 }
2758
2759 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2760 {
2761         if (dn->node_page)
2762                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2763         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2764                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2765         dn->node_page = NULL;
2766         dn->inode_page = NULL;
2767 }
2768
2769 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2770                                         size_t size)
2771 {
2772         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2773 }
2774
2775 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2776                                                 gfp_t flags)
2777 {
2778         void *entry;
2779
2780         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2781         if (!entry)
2782                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2783         return entry;
2784 }
2785
2786 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2787                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2788 {
2789         if (nofail)
2790                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2791
2792         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC))
2793                 return NULL;
2794
2795         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2796 }
2797
2798 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2799 {
2800         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2801                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2802                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2803                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2804                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2805                 return true;
2806
2807         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2808                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2809                 return true;
2810
2811         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2812                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2813                 return true;
2814         return false;
2815 }
2816
2817 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2818 {
2819         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2820                 return true;
2821
2822         if (is_inflight_io(sbi, type))
2823                 return false;
2824
2825         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2826                 return true;
2827
2828         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2829                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2830                 return true;
2831
2832         return f2fs_time_over(sbi, type);
2833 }
2834
2835 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2836                                 unsigned long index, void *item)
2837 {
2838         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2839                 cond_resched();
2840 }
2841
2842 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2843
2844 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2845 {
2846         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2847
2848         return RAW_IS_INODE(p);
2849 }
2850
2851 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2852 {
2853         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2854                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2855 }
2856
2857 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2858 {
2859         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2860 }
2861
2862 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2863 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2864                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2865 {
2866         struct f2fs_node *raw_node;
2867         __le32 *addr_array;
2868         int base = 0;
2869         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2870
2871         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2872
2873         if (is_inode) {
2874                 if (!inode)
2875                         /* from GC path only */
2876                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2877                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2878                         base = get_extra_isize(inode);
2879         }
2880
2881         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2882         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2883 }
2884
2885 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2886 {
2887         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2888 }
2889
2890 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2891 {
2892         int mask;
2893
2894         addr += (nr >> 3);
2895         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2896         return mask & *addr;
2897 }
2898
2899 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2900 {
2901         int mask;
2902
2903         addr += (nr >> 3);
2904         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2905         *addr |= mask;
2906 }
2907
2908 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2909 {
2910         int mask;
2911
2912         addr += (nr >> 3);
2913         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2914         *addr &= ~mask;
2915 }
2916
2917 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2918 {
2919         int mask;
2920         int ret;
2921
2922         addr += (nr >> 3);
2923         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2924         ret = mask & *addr;
2925         *addr |= mask;
2926         return ret;
2927 }
2928
2929 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2930 {
2931         int mask;
2932         int ret;
2933
2934         addr += (nr >> 3);
2935         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2936         ret = mask & *addr;
2937         *addr &= ~mask;
2938         return ret;
2939 }
2940
2941 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2942 {
2943         int mask;
2944
2945         addr += (nr >> 3);
2946         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2947         *addr ^= mask;
2948 }
2949
2950 /*
2951  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2952  */
2953 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2954 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2955 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2956 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2957 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2958 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2959 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2960 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2961 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2962 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2963 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2964
2965 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2966 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2967                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2968                            F2FS_CASEFOLD_FL)
2969
2970 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2971 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2972                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2973
2974 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2975 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2976
2977 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2978 {
2979         if (S_ISDIR(mode))
2980                 return flags;
2981         else if (S_ISREG(mode))
2982                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2983         else
2984                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2985 }
2986
2987 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2988                                                 int flag, bool set)
2989 {
2990         switch (flag) {
2991         case FI_INLINE_XATTR:
2992         case FI_INLINE_DATA:
2993         case FI_INLINE_DENTRY:
2994         case FI_NEW_INODE:
2995                 if (set)
2996                         return;
2997                 fallthrough;
2998         case FI_DATA_EXIST:
2999         case FI_INLINE_DOTS:
3000         case FI_PIN_FILE:
3001         case FI_COMPRESS_RELEASED:
3002                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3003         }
3004 }
3005
3006 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3007 {
3008         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3009         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3010 }
3011
3012 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3013 {
3014         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3015 }
3016
3017 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3018 {
3019         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3020         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3021 }
3022
3023 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3024 {
3025         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3026                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3027 }
3028
3029 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3030 {
3031         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3032         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3033         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3034 }
3035
3036 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3037 {
3038         if (inc)
3039                 inc_nlink(inode);
3040         else
3041                 drop_nlink(inode);
3042         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3043 }
3044
3045 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3046                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3047 {
3048         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3049         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3050
3051         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3052         if (add) {
3053                 if (claim)
3054                         dquot_claim_block(inode, diff);
3055                 else
3056                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3057         } else {
3058                 dquot_free_block(inode, diff);
3059         }
3060
3061         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3062         if (clean || recover)
3063                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3064 }
3065
3066 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode);
3067
3068 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3069 {
3070         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3071         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3072
3073         if (i_size_read(inode) == i_size)
3074                 return;
3075
3076         i_size_write(inode, i_size);
3077
3078         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
3079                 return;
3080
3081         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3082         if (clean || recover)
3083                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3084 }
3085
3086 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3087 {
3088         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3089         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3090 }
3091
3092 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3093                                         unsigned int count)
3094 {
3095         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3096         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3097 }
3098
3099 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3100 {
3101         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3102         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3103 }
3104
3105 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3106 {
3107         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3108         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3109 }
3110
3111 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3112 {
3113         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3114
3115         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3116                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3117         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3118                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3119         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3120                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3121         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3122                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3123         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3124                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3125         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3126                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3127         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3128                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3129         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3130                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3131 }
3132
3133 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3134 {
3135         ri->i_inline = 0;
3136
3137         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3138                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3139         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3140                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3141         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3142                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3143         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3144                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3145         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3146                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3147         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3148                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3149         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3150                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3151         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3152                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3153 }
3154
3155 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3156 {
3157         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3158 }
3159
3160 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3161 {
3162         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3163 }
3164
3165 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3166 {
3167         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3168                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3169 }
3170
3171 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3172 {
3173         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3174
3175         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3176                 return false;
3177
3178         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3179                 return true;
3180         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3181                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3182                 return true;
3183
3184         return false;
3185 }
3186
3187 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3188 {
3189         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3190                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3191
3192         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3193                 return addrs;
3194         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3195 }
3196
3197 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3198 {
3199         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3200                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3201         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3202 }
3203
3204 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3205 {
3206         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3207
3208         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3209                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3210 }
3211
3212 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3213 {
3214         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3215                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3216         return 0;
3217 }
3218
3219 /*
3220  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3221  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3222  */
3223 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3224 {
3225         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3226 }
3227
3228 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3229 {
3230         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3231 }
3232
3233 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3234 {
3235         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3236 }
3237
3238 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3239 {
3240         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3241 }
3242
3243 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3244 {
3245         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3246 }
3247
3248 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3249 {
3250         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3251 }
3252
3253 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3254 {
3255         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3256 }
3257
3258 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3259 {
3260         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3261 }
3262
3263 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3264 {
3265         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3266 }
3267
3268 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3269 {
3270         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3271         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3272
3273         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3274 }
3275
3276 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3277 {
3278         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3279 }
3280
3281 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3282 {
3283         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3284 }
3285
3286 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3287 {
3288         if (is_file(inode, type))
3289                 return;
3290         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3291         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3292 }
3293
3294 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3295 {
3296         if (!is_file(inode, type))
3297                 return;
3298         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3299         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3300 }
3301
3302 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3303 {
3304         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3305                 return false;
3306         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3307                 return false;
3308         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3309                 return false;
3310         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3311                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3312                 return false;
3313         return true;
3314 }
3315
3316 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3317 {
3318         bool ret;
3319
3320         if (dsync) {
3321                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3322
3323                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3324                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3325                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3326                 return ret;
3327         }
3328         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3329                         file_keep_isize(inode) ||
3330                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3331                 return false;
3332
3333         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3334                 return false;
3335
3336         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3337         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3338         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3339
3340         return ret;
3341 }
3342
3343 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3344 {
3345         return sb_rdonly(sb);
3346 }
3347
3348 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3349 {
3350         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3351 }
3352
3353 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3354 {
3355         if (len == 1 && name[0] == '.')
3356                 return true;
3357
3358         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3359                 return true;
3360
3361         return false;
3362 }
3363
3364 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3365                                         size_t size, gfp_t flags)
3366 {
3367         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3368                 return NULL;
3369
3370         return kmalloc(size, flags);
3371 }
3372
3373 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3374                                         size_t size, gfp_t flags)
3375 {
3376         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3377 }
3378
3379 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3380                                         size_t size, gfp_t flags)
3381 {
3382         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC))
3383                 return NULL;
3384
3385         return kvmalloc(size, flags);
3386 }
3387
3388 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3389                                         size_t size, gfp_t flags)
3390 {
3391         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3392 }
3393
3394 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3395 {
3396         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3397 }
3398
3399 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3400 {
3401         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3402 }
3403
3404 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3405         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3406          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3407
3408 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3409         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3410         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3411
3412 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3413 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3414                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3415                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3416                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3417
3418 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3419
3420 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3421
3422 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3423                                         block_t blkaddr, int type);
3424 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3425                                         block_t blkaddr, int type)
3426 {
3427         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3428                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3429                          blkaddr, type);
3430                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3431         }
3432 }
3433
3434 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3435 {
3436         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3437                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3438                 return false;
3439         return true;
3440 }
3441
3442 /*
3443  * file.c
3444  */
3445 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3446 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3447 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3448 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3449 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3450 int f2fs_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3451                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3452 int f2fs_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
3453                  struct iattr *attr);
3454 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3455 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3456 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3457 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3458 int f2fs_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
3459                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3460 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3461 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3462 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3463 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3464
3465 /*
3466  * inode.c
3467  */
3468 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3469 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3470 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3471 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3472 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3473 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3474 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3475 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3476 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3477 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3478 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3479
3480 /*
3481  * namei.c
3482  */
3483 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3484                                                         bool hot, bool set);
3485 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3486 int f2fs_get_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3487                      struct inode **new_inode);
3488
3489 /*
3490  * dir.c
3491  */
3492 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3493 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3494                               struct f2fs_filename *fname);
3495 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3496                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3497 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3498                         struct f2fs_filename *fname);
3499 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3500 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3501                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3502 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3503                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3504 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3505                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3506 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3507                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3508 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3509                         unsigned int current_depth);
3510 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3511 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3512 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3513                                          const struct f2fs_filename *fname,
3514                                          struct page **res_page);
3515 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3516                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3517 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3518 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3519                         struct page **page);
3520 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3521                         struct page *page, struct inode *inode);
3522 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3523                           const struct f2fs_filename *fname);
3524 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3525                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3526                         unsigned int bit_pos);
3527 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3528                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3529 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3530                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3531 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3532                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3533 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3534                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3535 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3536 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3537
3538 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3539 {
3540         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3541                 return -ENOKEY;
3542         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3543                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3544 }
3545
3546 /*
3547  * super.c
3548  */
3549 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3550 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3551 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3552 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3553 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3554 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3555 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3556 void f2fs_handle_stop(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason);
3557 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3558 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3559 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3560 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3561
3562 /*
3563  * hash.c
3564  */
3565 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3566
3567 /*
3568  * node.c
3569  */
3570 struct node_info;
3571
3572 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3573 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3574 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3575 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3576 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3577 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3578 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3579 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3580 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3581 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3582                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3583 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3584 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3585 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3586 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3587 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3588                                         unsigned int seq_id);
3589 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3590 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3591 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3592 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3593 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3594 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3595 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3596 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3597 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3598 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3599                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3600                         unsigned int *seq_id);
3601 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3602                         struct writeback_control *wbc,
3603                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3604 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3605 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3606 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3607 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3608 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3609 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3610 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3611 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3612 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3613                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3614 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3615 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3616 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3617 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3618 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3619 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3620
3621 /*
3622  * segment.c
3623  */
3624 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3625 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3626 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3627 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3628 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3629 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3630 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3631 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3632 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3633 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3634 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3635 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3636 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3637 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3638 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3639 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3640                                         struct cp_control *cpc);
3641 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3642 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3643 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3644 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3645 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3646 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3647 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3648 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3649 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3650 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3651                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3652 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3653                                         unsigned int start, unsigned int end);
3654 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3655 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3656 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3657 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3658                                         struct cp_control *cpc);
3659 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3660 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3661                                         block_t blk_addr);
3662 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3663                                                 enum iostat_type io_type);
3664 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3665 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3666                         struct f2fs_io_info *fio);
3667 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3668 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3669                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3670                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3671                         bool from_gc);
3672 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3673                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3674                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3675                         bool recover_newaddr);
3676 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3677                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3678                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3679                         struct f2fs_io_info *fio);
3680 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3681                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3682 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3683                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3684 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3685 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3686                                                                 block_t len);
3687 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3688 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3689 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3690                         unsigned int val, int alloc);
3691 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3692 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3693 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3694 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3695 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3696 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3697 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3698 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3699 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3700                         unsigned int segno);
3701 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3702                         unsigned int segno);
3703
3704 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3705 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3706 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3707
3708 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3709 {
3710         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3711                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3712 }
3713
3714 /*
3715  * checkpoint.c
3716  */
3717 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3718                                                         unsigned char reason);
3719 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3720 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3721 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3722 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3723 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3724 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3725                                         block_t blkaddr, int type);
3726 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3727                         int type, bool sync);
3728 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3729                                                         unsigned int ra_blocks);
3730 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3731                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3732 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3733 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3734 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3735 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3736 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3737                                         unsigned int devidx, int type);
3738 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3739                                         unsigned int devidx, int type);
3740 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3741 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3742 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3743 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3744 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3745 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3746 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3747 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3748 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3749 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3750                                                                 bool from_cp);
3751 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3752 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3753 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3754 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3755 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3756 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3757 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3758 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3759 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3760 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3761
3762 /*
3763  * data.c
3764  */
3765 int __init f2fs_init_bioset(void);
3766 void f2fs_destroy_bioset(void);
3767 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3768 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3769 void f2fs_submit_read_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, struct bio *bio,
3770                           enum page_type type);
3771 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3772 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3773 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3774                                 struct inode *inode, struct page *page,
3775                                 nid_t ino, enum page_type type);
3776 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3777                                         struct bio **bio, struct page *page);
3778 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3779 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3780 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3781 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3782 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3783                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3784 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3785 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3786 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3787 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3788 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3789 int f2fs_get_block_locked(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3790 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3791 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3792                         blk_opf_t op_flags, bool for_write, pgoff_t *next_pgofs);
3793 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3794                                                         pgoff_t *next_pgofs);
3795 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3796                         bool for_write);
3797 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3798                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3799 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3800 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map, int flag);
3801 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3802                         u64 start, u64 len);
3803 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3804 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3805 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3806 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3807                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3808                                 struct writeback_control *wbc,
3809                                 enum iostat_type io_type,
3810                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3811 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3812 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3813 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3814 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3815 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3816 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3817 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3818 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3819 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3820 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3821
3822 /*
3823  * gc.c
3824  */
3825 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3826 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3827 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3828 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3829 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3830 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3831 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3832 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3833
3834 /*
3835  * recovery.c
3836  */
3837 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3838 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3839 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3840 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3841
3842 /*
3843  * debug.c
3844  */
3845 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3846 struct f2fs_stat_info {
3847         struct list_head stat_list;
3848         struct f2fs_sb_info *sbi;
3849         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3850         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3851         unsigned long long hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
3852         unsigned long long hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
3853         unsigned long long total_ext[NR_EXTENT_CACHES];
3854         unsigned long long hit_total[NR_EXTENT_CACHES];
3855         int ext_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3856         int zombie_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3857         int ext_node[NR_EXTENT_CACHES];
3858         /* to count memory footprint */
3859         unsigned long long ext_mem[NR_EXTENT_CACHES];
3860         /* for read extent cache */
3861         unsigned long long hit_largest;
3862         /* for block age extent cache */
3863         unsigned long long allocated_data_blocks;
3864         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3865         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3866         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3867         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3868         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3869         int total_count, utilization;
3870         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3871         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3872         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3873         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3874         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3875         int nr_discarding, nr_discarded;
3876         int nr_discard_cmd;
3877         unsigned int undiscard_blks;
3878         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3879         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3880         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3881         int compr_inode, swapfile_inode;
3882         unsigned long long compr_blocks;
3883         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3884         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3885         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3886         int util_free, util_valid, util_invalid;
3887         int rsvd_segs, overp_segs;
3888         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3889         int compress_page_hit;
3890         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3891         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3892         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3893         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3894         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3895         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3896         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3897         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3898         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3899         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3900         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3901
3902         unsigned int meta_count[META_MAX];
3903         unsigned int segment_count[2];
3904         unsigned int block_count[2];
3905         unsigned int inplace_count;
3906         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3907 };
3908
3909 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3910 {
3911         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3912 }
3913
3914 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3915 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3916 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3917 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3918 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3919 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3920 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3921 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3922 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)           (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext[type]))
3923 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree[type]))
3924 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3925 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached[type]))
3926 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3927         do {                                                            \
3928                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3929                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3930         } while (0)
3931 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3932         do {                                                            \
3933                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3934                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3935         } while (0)
3936 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3937         do {                                                            \
3938                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3939                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3940         } while (0)
3941 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3942         do {                                                            \
3943                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3944                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3945         } while (0)
3946 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3947         do {                                                            \
3948                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3949                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3950         } while (0)
3951 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3952         do {                                                            \
3953                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3954                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3955         } while (0)
3956 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3957         do {                                                            \
3958                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3959                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3960         } while (0)
3961 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3962         do {                                                            \
3963                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3964                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3965         } while (0)
3966 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3967                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3968 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3969                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3970 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
3971                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3972 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
3973                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3974 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
3975                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3976 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
3977                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3978 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3979         do {                                                            \
3980                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3981                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3982                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3983                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3984                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3985                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3986                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3987                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3988         } while (0)
3989 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3990                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3991 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3992                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3993 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3994                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3995 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3996         do {                                                            \
3997                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
3998                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3999                 if (cur > max)                                          \
4000                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
4001         } while (0)
4002 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
4003         do {                                                            \
4004                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4005                 si->tot_segs++;                                         \
4006                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
4007                         si->data_segs++;                                \
4008                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4009                 } else {                                                \
4010                         si->node_segs++;                                \
4011                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4012                 }                                                       \
4013         } while (0)
4014
4015 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4016         ((si)->tot_blks += (blks))
4017
4018 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4019         do {                                                            \
4020                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4021                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4022                 si->data_blks += (blks);                                \
4023                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4024         } while (0)
4025
4026 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4027         do {                                                            \
4028                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4029                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4030                 si->node_blks += (blks);                                \
4031                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4032         } while (0)
4033
4034 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4035 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4036 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4037 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4038 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4039 #else
4040 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
4041 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
4042 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
4043 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
4044 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4045 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4046 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4047 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4048 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)                   do { } while (0)
4049 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4050 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4051 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4052 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4053 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4054 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4055 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4056 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4057 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4058 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4059 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4060 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4061 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4062 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4063 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4064 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4065 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4066 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4067 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4068 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4069 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4070 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4071 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4072 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4073 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4074 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4075
4076 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4077 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4078 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4079 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4080 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4081 #endif
4082
4083 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4084 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4085 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4086 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4087 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4088 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4089 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4090 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4091 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4092 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4093 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4094
4095 /*
4096  * inline.c
4097  */
4098 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4099 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4100 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4101 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4102 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4103                                                 struct page *ipage, u64 from);
4104 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4105 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4106 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4107 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4108 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4109 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4110 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4111                                         const struct f2fs_filename *fname,
4112                                         struct page **res_page);
4113 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4114                         struct page *ipage);
4115 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4116                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4117 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4118                                 struct page *page, struct inode *dir,
4119                                 struct inode *inode);
4120 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4121 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4122                         struct fscrypt_str *fstr);
4123 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4124                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4125                         __u64 start, __u64 len);
4126
4127 /*
4128  * shrinker.c
4129  */
4130 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4131                         struct shrink_control *sc);
4132 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4133                         struct shrink_control *sc);
4134 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4135 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4136
4137 /*
4138  * extent_cache.c
4139  */
4140 bool sanity_check_extent_cache(struct inode *inode);
4141 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4142                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4143 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4144                                 struct rb_root_cached *root,
4145                                 struct rb_node **parent,
4146                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4147 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4148                                 struct rb_root_cached *root,
4149                                 struct rb_node **parent,
4150                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4151 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4152                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4153                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4154                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4155                 bool force, bool *leftmost);
4156 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4157                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4158 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode);
4159 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4160 void f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4161 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4162 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4163 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4164 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4165
4166 /* read extent cache ops */
4167 void f2fs_init_read_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4168 bool f2fs_lookup_read_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4169                         struct extent_info *ei);
4170 bool f2fs_lookup_read_extent_cache_block(struct inode *inode, pgoff_t index,
4171                         block_t *blkaddr);
4172 void f2fs_update_read_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4173 void f2fs_update_read_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4174                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4175 unsigned int f2fs_shrink_read_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4176                         int nr_shrink);
4177
4178 /* block age extent cache ops */
4179 void f2fs_init_age_extent_tree(struct inode *inode);
4180 bool f2fs_lookup_age_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4181                         struct extent_info *ei);
4182 void f2fs_update_age_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4183 void f2fs_update_age_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4184                         pgoff_t fofs, unsigned int len);
4185 unsigned int f2fs_shrink_age_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4186                         int nr_shrink);
4187
4188 /*
4189  * sysfs.c
4190  */
4191 #define MIN_RA_MUL      2
4192 #define MAX_RA_MUL      256
4193
4194 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4195 void f2fs_exit_sysfs(void);
4196 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4197 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4198
4199 /* verity.c */
4200 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4201
4202 /*
4203  * crypto support
4204  */
4205 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4206 {
4207         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4208 }
4209
4210 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4211 {
4212 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4213         file_set_encrypt(inode);
4214         f2fs_set_inode_flags(inode);
4215 #endif
4216 }
4217
4218 /*
4219  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4220  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4221  */
4222 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4223 {
4224         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4225                 f2fs_compressed_file(inode);
4226 }
4227
4228 /*
4229  * compress.c
4230  */
4231 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4232 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4233 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4234 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4235                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4236 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4237                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4238 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4239 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4240 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4241 int __init f2fs_init_compress_mempool(void);
4242 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4243 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4244 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4245                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4246 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4247 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4248 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4249                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4250 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4251 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4252 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4253                                                 int *submitted,
4254                                                 struct writeback_control *wbc,
4255                                                 enum iostat_type io_type);
4256 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4257 void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4258                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4259                                 unsigned int llen, unsigned int c_len);
4260 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4261                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4262                                 bool is_readahead, bool for_write);
4263 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4264 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4265                                 bool in_task);
4266 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4267 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4268 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4269 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4270 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4271 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4272 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4273 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4274 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4275 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4276 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4277 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4278 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4279 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4280                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4281 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4282                                                                 block_t blkaddr);
4283 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4284 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4285         do {                                                            \
4286                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4287                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4288         } while (0)
4289 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4290         do {                                                            \
4291                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4292                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4293                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4294                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4295         } while (0)
4296 #else
4297 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4298 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4299 {
4300         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4301                 return true;
4302         /* not support compression */
4303         return false;
4304 }
4305 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4306 {
4307         WARN_ON_ONCE(1);
4308         return ERR_PTR(-EINVAL);
4309 }
4310 static inline int __init f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4311 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4312 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4313                                 bool in_task) { }
4314 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4315                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4316 {
4317         WARN_ON_ONCE(1);
4318 }
4319 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4320 {
4321         WARN_ON_ONCE(1);
4322 }
4323 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4324 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4325 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4326 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4327 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4328 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4329 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4330 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4331 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4332                                 block_t blkaddr) { }
4333 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4334                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4335 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4336                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4337 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4338                                                         nid_t ino) { }
4339 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4340 static inline void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(
4341                                 struct inode *inode,
4342                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4343                                 unsigned int llen, unsigned int c_len) { }
4344 #endif
4345
4346 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4347 {
4348 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4349         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4350
4351         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4352                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4353         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4354                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4355         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4356                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4357                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4358         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4359                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4360         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4361                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4362                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4363                 F2FS_I(inode)->i_compress_level =
4364                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level;
4365         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4366         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4367         stat_inc_compr_inode(inode);
4368         inc_compr_inode_stat(inode);
4369         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4370         return 0;
4371 #else
4372         return -EOPNOTSUPP;
4373 #endif
4374 }
4375
4376 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4377 {
4378         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4379
4380         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4381                 return true;
4382         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4383                 return false;
4384
4385         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4386         stat_dec_compr_inode(inode);
4387         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4388         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4389         return true;
4390 }
4391
4392 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4393 static inline bool f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4394 { \
4395         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4396 }
4397
4398 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4399 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4400 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4401 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4402 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4403 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4404 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4405 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4406 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4407 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4408 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4409 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4410 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4411 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4412
4413 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4414 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4415                                     block_t blkaddr)
4416 {
4417         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4418
4419         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4420 }
4421 #endif
4422
4423 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4424 {
4425         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4426 }
4427
4428 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4429 {
4430         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4431 }
4432
4433 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4434 {
4435         int i;
4436
4437         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4438                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4439
4440         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4441                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4442                         return true;
4443         return false;
4444 }
4445
4446 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4447 {
4448         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4449                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4450 }
4451
4452 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4453 {
4454         int i;
4455
4456         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4457                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4458
4459         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4460                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4461                         return true;
4462         return false;
4463 }
4464
4465 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4466 {
4467         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4468 }
4469
4470 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4471 {
4472         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4473 }
4474
4475 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4476 {
4477         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4478                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode))
4479                 return false;
4480         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4481 }
4482
4483 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4484                                                 u64 blocks, bool add)
4485 {
4486         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4487         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4488
4489         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4490         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4491                 return;
4492
4493         if (add) {
4494                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4495                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4496         } else {
4497                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4498                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4499         }
4500         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4501 }
4502
4503 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4504                                                                 int flag)
4505 {
4506         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4507                 return false;
4508         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4509                 return false;
4510         return sbi->aligned_blksize;
4511 }
4512
4513 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4514 {
4515         return fsverity_active(inode) &&
4516                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4517 }
4518
4519 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4520 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4521                                                         unsigned int type);
4522 #else
4523 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4524 #endif
4525
4526 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4527 {
4528 #ifdef CONFIG_QUOTA
4529         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4530                 return true;
4531         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4532                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4533                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4534                 return true;
4535 #endif
4536         return false;
4537 }
4538
4539 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4540 {
4541         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4542 }
4543
4544 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4545 {
4546         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4547         io_schedule_timeout(timeout);
4548 }
4549
4550 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4551                                         enum page_type type)
4552 {
4553         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4554                 return;
4555
4556         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4557                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4558                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4559         } else {
4560                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4561                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4562         }
4563 }
4564
4565 static inline bool f2fs_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4566 {
4567         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_readonly(sbi->sb);
4568 }
4569
4570 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4571 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4572
4573 #endif /* _LINUX_F2FS_H */