fs: make helpers idmap mount aware
[linux-block.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/vmalloc.h>
22 #include <linux/bio.h>
23 #include <linux/blkdev.h>
24 #include <linux/quotaops.h>
25 #include <linux/part_stat.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27
28 #include <linux/fscrypt.h>
29 #include <linux/fsverity.h>
30
31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
33 #else
34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
35         do {                                                            \
36                 if (WARN_ON(condition))                                 \
37                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
38         } while (0)
39 #endif
40
41 enum {
42         FAULT_KMALLOC,
43         FAULT_KVMALLOC,
44         FAULT_PAGE_ALLOC,
45         FAULT_PAGE_GET,
46         FAULT_ALLOC_BIO,
47         FAULT_ALLOC_NID,
48         FAULT_ORPHAN,
49         FAULT_BLOCK,
50         FAULT_DIR_DEPTH,
51         FAULT_EVICT_INODE,
52         FAULT_TRUNCATE,
53         FAULT_READ_IO,
54         FAULT_CHECKPOINT,
55         FAULT_DISCARD,
56         FAULT_WRITE_IO,
57         FAULT_MAX,
58 };
59
60 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
61 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
62
63 struct f2fs_fault_info {
64         atomic_t inject_ops;
65         unsigned int inject_rate;
66         unsigned int inject_type;
67 };
68
69 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
70 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
71 #endif
72
73 /*
74  * For mount options
75  */
76 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
77 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
78 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
79 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
80 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
81 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
82 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
83 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
84 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
85 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
86 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
87 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
88 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
89 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
90 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
91 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
92 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
93 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
94 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
95 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
96 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
97 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
98 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
99 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
100
101 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
102 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
103 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
104 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
105
106 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
107                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
108                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
109
110 typedef u32 block_t;    /*
111                          * should not change u32, since it is the on-disk block
112                          * address format, __le32.
113                          */
114 typedef u32 nid_t;
115
116 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
117
118 struct f2fs_mount_info {
119         unsigned int opt;
120         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
121         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
122         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
123         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
124         int active_logs;                /* # of active logs */
125         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
126 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
127         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
128 #endif
129 #ifdef CONFIG_QUOTA
130         /* Names of quota files with journalled quota */
131         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
132         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
133 #endif
134         /* For which write hints are passed down to block layer */
135         int whint_mode;
136         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
137         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
138         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
139         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
140         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
141         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
142         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
143                                          * unusable when disabling checkpoint
144                                          */
145
146         /* For compression */
147         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
148         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
149         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
150         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
151         int compress_mode;                      /* compression mode */
152         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
153 };
154
155 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
156 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
157 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
158 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
159 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
160 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
161 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
162 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
163 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
164 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
165 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
166 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
167 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
168 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
169
170 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
171         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
172 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
173 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
174         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
175 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
176         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
177
178 /*
179  * Default values for user and/or group using reserved blocks
180  */
181 #define F2FS_DEF_RESUID         0
182 #define F2FS_DEF_RESGID         0
183
184 /*
185  * For checkpoint manager
186  */
187 enum {
188         NAT_BITMAP,
189         SIT_BITMAP
190 };
191
192 #define CP_UMOUNT       0x00000001
193 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
194 #define CP_SYNC         0x00000004
195 #define CP_RECOVERY     0x00000008
196 #define CP_DISCARD      0x00000010
197 #define CP_TRIMMED      0x00000020
198 #define CP_PAUSE        0x00000040
199 #define CP_RESIZE       0x00000080
200
201 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
202 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
203 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
204 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
205 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
206 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
207 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
208 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
209 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
210 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
211 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
212
213 struct cp_control {
214         int reason;
215         __u64 trim_start;
216         __u64 trim_end;
217         __u64 trim_minlen;
218 };
219
220 /*
221  * indicate meta/data type
222  */
223 enum {
224         META_CP,
225         META_NAT,
226         META_SIT,
227         META_SSA,
228         META_MAX,
229         META_POR,
230         DATA_GENERIC,           /* check range only */
231         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
232         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
233                                          * strong check on range and segment
234                                          * bitmap but no warning due to race
235                                          * condition of read on truncated area
236                                          * by extent_cache
237                                          */
238         META_GENERIC,
239 };
240
241 /* for the list of ino */
242 enum {
243         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
244         APPEND_INO,             /* for append ino list */
245         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
246         TRANS_DIR_INO,          /* for trasactions dir ino list */
247         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
248         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
249 };
250
251 struct ino_entry {
252         struct list_head list;          /* list head */
253         nid_t ino;                      /* inode number */
254         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
255 };
256
257 /* for the list of inodes to be GCed */
258 struct inode_entry {
259         struct list_head list;  /* list head */
260         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
261 };
262
263 struct fsync_node_entry {
264         struct list_head list;  /* list head */
265         struct page *page;      /* warm node page pointer */
266         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
267 };
268
269 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
270 struct discard_entry {
271         struct list_head list;  /* list head */
272         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
273         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
274 };
275
276 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
277 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
278
279 /* max discard pend list number */
280 #define MAX_PLIST_NUM           512
281 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
282                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
283
284 enum {
285         D_PREP,                 /* initial */
286         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
287         D_SUBMIT,               /* all submitted */
288         D_DONE,                 /* finished */
289 };
290
291 struct discard_info {
292         block_t lstart;                 /* logical start address */
293         block_t len;                    /* length */
294         block_t start;                  /* actual start address in dev */
295 };
296
297 struct discard_cmd {
298         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
299         union {
300                 struct {
301                         block_t lstart; /* logical start address */
302                         block_t len;    /* length */
303                         block_t start;  /* actual start address in dev */
304                 };
305                 struct discard_info di; /* discard info */
306
307         };
308         struct list_head list;          /* command list */
309         struct completion wait;         /* compleation */
310         struct block_device *bdev;      /* bdev */
311         unsigned short ref;             /* reference count */
312         unsigned char state;            /* state */
313         unsigned char queued;           /* queued discard */
314         int error;                      /* bio error */
315         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
316         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
317 };
318
319 enum {
320         DPOLICY_BG,
321         DPOLICY_FORCE,
322         DPOLICY_FSTRIM,
323         DPOLICY_UMOUNT,
324         MAX_DPOLICY,
325 };
326
327 struct discard_policy {
328         int type;                       /* type of discard */
329         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
330         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
331         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
332         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
333         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
334         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
335         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
336         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
337         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
338         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
339 };
340
341 struct discard_cmd_control {
342         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
343         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
344         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
345         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
346         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
347         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
348         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
349         struct mutex cmd_lock;
350         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
351         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
352         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
353         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
354         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
355         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
356         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
357         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
358         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
359         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
360 };
361
362 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
363 struct fsync_inode_entry {
364         struct list_head list;  /* list head */
365         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
366         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
367         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
368 };
369
370 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
371 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
372
373 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
374 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
375 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
376 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
377
378 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
379 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
380
381 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
382 {
383         int before = nats_in_cursum(journal);
384
385         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
386         return before;
387 }
388
389 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
390 {
391         int before = sits_in_cursum(journal);
392
393         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
394         return before;
395 }
396
397 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
398                                                         int size, int type)
399 {
400         if (type == NAT_JOURNAL)
401                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
402         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
403 }
404
405 /* for inline stuff */
406 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
407 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
408 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
409 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
410                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
411                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
412                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
413
414 /* for inline dir */
415 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
416                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
417                                 BITS_PER_BYTE + 1))
418 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
419         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
420 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
421                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
422                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
423                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
424
425 /*
426  * For INODE and NODE manager
427  */
428 /* for directory operations */
429
430 struct f2fs_filename {
431         /*
432          * The filename the user specified.  This is NULL for some
433          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
434          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
435          */
436         const struct qstr *usr_fname;
437
438         /*
439          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
440          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
441          */
442         struct fscrypt_str disk_name;
443
444         /* The dirhash of this filename */
445         f2fs_hash_t hash;
446
447 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
448         /*
449          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
450          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
451          */
452         struct fscrypt_str crypto_buf;
453 #endif
454 #ifdef CONFIG_UNICODE
455         /*
456          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
457          * if the original name is not valid Unicode, if the directory is both
458          * casefolded and encrypted and its encryption key is unavailable, or if
459          * the filesystem is doing an internal operation where usr_fname is also
460          * NULL.  In all these cases we fall back to treating the name as an
461          * opaque byte sequence.
462          */
463         struct fscrypt_str cf_name;
464 #endif
465 };
466
467 struct f2fs_dentry_ptr {
468         struct inode *inode;
469         void *bitmap;
470         struct f2fs_dir_entry *dentry;
471         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
472         int max;
473         int nr_bitmap;
474 };
475
476 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
477                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
478 {
479         d->inode = inode;
480         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
481         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
482         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
483         d->dentry = t->dentry;
484         d->filename = t->filename;
485 }
486
487 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
488                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
489 {
490         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
491         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
492         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
493
494         d->inode = inode;
495         d->max = entry_cnt;
496         d->nr_bitmap = bitmap_size;
497         d->bitmap = t;
498         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
499         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
500                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
501 }
502
503 /*
504  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
505  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
506  * But some bits are used to mark the node block.
507  */
508 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
509                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
510 enum {
511         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
512         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
513         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
514                                          * look up a node with readahead called
515                                          * by get_data_block.
516                                          */
517 };
518
519 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO count */
520
521 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
522 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
523
524 /* maximum retry quota flush count */
525 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
526
527 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
528
529 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
530
531 /* for in-memory extent cache entry */
532 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
533
534 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
535 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
536
537 struct rb_entry {
538         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
539         union {
540                 struct {
541                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
542                         unsigned int len;       /* length of the entry */
543                 };
544                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
545         } __packed;
546 };
547
548 struct extent_info {
549         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
550         unsigned int len;               /* length of the extent */
551         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
552 };
553
554 struct extent_node {
555         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
556         struct extent_info ei;          /* extent info */
557         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
558         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
559 };
560
561 struct extent_tree {
562         nid_t ino;                      /* inode number */
563         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
564         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
565         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
566         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
567         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
568         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
569         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
570 };
571
572 /*
573  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
574  *
575  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
576  */
577 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
578 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
579 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
580 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
581                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
582
583 struct f2fs_map_blocks {
584         block_t m_pblk;
585         block_t m_lblk;
586         unsigned int m_len;
587         unsigned int m_flags;
588         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
589         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
590         int m_seg_type;
591         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
592 };
593
594 /* for flag in get_data_block */
595 enum {
596         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
597         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
598         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
599         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
600         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
601         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
602         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
603 };
604
605 /*
606  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
607  */
608 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
609 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
610 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
611 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
612 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
613 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
614 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
615
616 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
617
618 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
619 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
620 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
621 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
622 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
623 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
624 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
625 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
626 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
627 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
628 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
629 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
630 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
631 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
632 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
633 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
634 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
635 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
636
637 #define DEF_DIR_LEVEL           0
638
639 enum {
640         GC_FAILURE_PIN,
641         GC_FAILURE_ATOMIC,
642         MAX_GC_FAILURE
643 };
644
645 /* used for f2fs_inode_info->flags */
646 enum {
647         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
648         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
649         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
650         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
651         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
652         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
653         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
654         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
655         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
656         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
657         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
658         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
659         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
660         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
661         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
662         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
663         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
664         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
665         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
666         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
667         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
668         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
669         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
670         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
671         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
672         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
673         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
674         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
675         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
676         FI_ATOMIC_REVOKE_REQUEST, /* request to drop atomic data */
677         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
678         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
679         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
680         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
681         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
682         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
683 };
684
685 struct f2fs_inode_info {
686         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
687         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
688         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
689         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
690         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
691         /* for gc failure statistic */
692         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
693         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
694         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
695
696         /* Use below internally in f2fs*/
697         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
698         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
699         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
700         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
701         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
702         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
703         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
704         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
705         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
706         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
707
708 #ifdef CONFIG_QUOTA
709         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
710
711         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
712         qsize_t i_reserved_quota;
713 #endif
714         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
715         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
716         struct list_head inmem_ilist;   /* list for inmem inodes */
717         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
718         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
719         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
720         pgoff_t ra_offset;              /* ongoing readahead offset */
721         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
722
723         /* avoid racing between foreground op and gc */
724         struct rw_semaphore i_gc_rwsem[2];
725         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
726         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
727
728         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
729         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
730         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
731         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
732         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
733
734         /* for file compress */
735         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
736         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
737         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
738         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
739         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
740 };
741
742 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
743                                         struct f2fs_extent *i_ext)
744 {
745         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
746         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
747         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
748 }
749
750 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
751                                         struct f2fs_extent *i_ext)
752 {
753         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
754         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
755         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
756 }
757
758 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
759                                                 u32 blk, unsigned int len)
760 {
761         ei->fofs = fofs;
762         ei->blk = blk;
763         ei->len = len;
764 }
765
766 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
767                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
768 {
769         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
770                 (back->len + front->len <= max_len);
771 }
772
773 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
774                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
775 {
776         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
777 }
778
779 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
780                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
781 {
782         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
783 }
784
785 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
786                                                 struct extent_info *front)
787 {
788         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
789                         back->blk + back->len == front->blk);
790 }
791
792 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
793                                                 struct extent_info *back)
794 {
795         return __is_extent_mergeable(back, cur);
796 }
797
798 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
799                                                 struct extent_info *front)
800 {
801         return __is_extent_mergeable(cur, front);
802 }
803
804 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
805 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
806                                                 struct extent_node *en)
807 {
808         if (en->ei.len > et->largest.len) {
809                 et->largest = en->ei;
810                 et->largest_updated = true;
811         }
812 }
813
814 /*
815  * For free nid management
816  */
817 enum nid_state {
818         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
819         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
820         MAX_NID_STATE,
821 };
822
823 enum nat_state {
824         TOTAL_NAT,
825         DIRTY_NAT,
826         RECLAIMABLE_NAT,
827         MAX_NAT_STATE,
828 };
829
830 struct f2fs_nm_info {
831         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
832         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
833         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
834         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
835         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
836         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
837         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
838
839         /* NAT cache management */
840         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
841         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
842         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
843         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
844         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
845         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
846         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
847
848         /* free node ids management */
849         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
850         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
851         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
852         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
853         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
854         unsigned char **free_nid_bitmap;
855         unsigned char *nat_block_bitmap;
856         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
857
858         /* for checkpoint */
859         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
860
861         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
862         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
863         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
864         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
865 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
866         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
867 #endif
868         int bitmap_size;                /* bitmap size */
869 };
870
871 /*
872  * this structure is used as one of function parameters.
873  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
874  * by the data offset in a file.
875  */
876 struct dnode_of_data {
877         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
878         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
879         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
880         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
881         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
882         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
883         bool node_changed;              /* is node block changed */
884         char cur_level;                 /* level of hole node page */
885         char max_level;                 /* level of current page located */
886         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
887 };
888
889 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
890                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
891 {
892         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
893         dn->inode = inode;
894         dn->inode_page = ipage;
895         dn->node_page = npage;
896         dn->nid = nid;
897 }
898
899 /*
900  * For SIT manager
901  *
902  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
903  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
904  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
905  * respectively.
906  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
907  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
908  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
909  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
910  * data and 8 for node logs.
911  */
912 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
913 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
914 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
915 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
916 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
917
918 enum {
919         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
920         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
921         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
922         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
923         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
924         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
925         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
926         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
927                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
928         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
929         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
930 };
931
932 struct flush_cmd {
933         struct completion wait;
934         struct llist_node llnode;
935         nid_t ino;
936         int ret;
937 };
938
939 struct flush_cmd_control {
940         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
941         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
942         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
943         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
944         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
945         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
946 };
947
948 struct f2fs_sm_info {
949         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
950         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
951         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
952         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
953
954         struct rw_semaphore curseg_lock;        /* for preventing curseg change */
955
956         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
957         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
958         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
959
960         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
961         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
962         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
963         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
964
965         /* a threshold to reclaim prefree segments */
966         unsigned int rec_prefree_segments;
967
968         /* for batched trimming */
969         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
970
971         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
972
973         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
974         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
975         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
976         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
977         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
978         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
979
980         /* for flush command control */
981         struct flush_cmd_control *fcc_info;
982
983         /* for discard command control */
984         struct discard_cmd_control *dcc_info;
985 };
986
987 /*
988  * For superblock
989  */
990 /*
991  * COUNT_TYPE for monitoring
992  *
993  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
994  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
995  */
996 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
997 enum count_type {
998         F2FS_DIRTY_DENTS,
999         F2FS_DIRTY_DATA,
1000         F2FS_DIRTY_QDATA,
1001         F2FS_DIRTY_NODES,
1002         F2FS_DIRTY_META,
1003         F2FS_INMEM_PAGES,
1004         F2FS_DIRTY_IMETA,
1005         F2FS_WB_CP_DATA,
1006         F2FS_WB_DATA,
1007         F2FS_RD_DATA,
1008         F2FS_RD_NODE,
1009         F2FS_RD_META,
1010         F2FS_DIO_WRITE,
1011         F2FS_DIO_READ,
1012         NR_COUNT_TYPE,
1013 };
1014
1015 /*
1016  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1017  * The available types are:
1018  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1019  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1020  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1021  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1022  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1023  *                      with waiting the bio's completion
1024  * ...                  Only can be used with META.
1025  */
1026 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1027 enum page_type {
1028         DATA,
1029         NODE,
1030         META,
1031         NR_PAGE_TYPE,
1032         META_FLUSH,
1033         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
1034         INMEM_DROP,
1035         INMEM_INVALIDATE,
1036         INMEM_REVOKE,
1037         IPU,
1038         OPU,
1039 };
1040
1041 enum temp_type {
1042         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1043         WARM,
1044         COLD,
1045         NR_TEMP_TYPE,
1046 };
1047
1048 enum need_lock_type {
1049         LOCK_REQ = 0,
1050         LOCK_DONE,
1051         LOCK_RETRY,
1052 };
1053
1054 enum cp_reason_type {
1055         CP_NO_NEEDED,
1056         CP_NON_REGULAR,
1057         CP_COMPRESSED,
1058         CP_HARDLINK,
1059         CP_SB_NEED_CP,
1060         CP_WRONG_PINO,
1061         CP_NO_SPC_ROLL,
1062         CP_NODE_NEED_CP,
1063         CP_FASTBOOT_MODE,
1064         CP_SPEC_LOG_NUM,
1065         CP_RECOVER_DIR,
1066 };
1067
1068 enum iostat_type {
1069         /* WRITE IO */
1070         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1071         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1072         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1073         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1074         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1075         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1076         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1077         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1078         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1079         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1080         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1081         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1082
1083         /* READ IO */
1084         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1085         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1086         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1087         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1088         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1089         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1090         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1091         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1092         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1093
1094         /* other */
1095         FS_DISCARD,                     /* discard */
1096         NR_IO_TYPE,
1097 };
1098
1099 struct f2fs_io_info {
1100         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1101         nid_t ino;              /* inode number */
1102         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1103         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1104         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
1105         int op_flags;           /* req_flag_bits */
1106         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1107         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1108         struct page *page;      /* page to be written */
1109         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1110         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1111         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1112         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1113         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1114         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1115         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1116         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1117         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1118         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1119         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1120         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1121         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1122         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1123         unsigned char version;          /* version of the node */
1124 };
1125
1126 struct bio_entry {
1127         struct bio *bio;
1128         struct list_head list;
1129 };
1130
1131 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1132 struct f2fs_bio_info {
1133         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1134         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1135         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1136         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1137         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
1138         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1139         struct list_head io_list;       /* track fios */
1140         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1141         struct rw_semaphore bio_list_lock;      /* lock to protect bio entry list */
1142 };
1143
1144 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1145 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1146 struct f2fs_dev_info {
1147         struct block_device *bdev;
1148         char path[MAX_PATH_LEN];
1149         unsigned int total_segments;
1150         block_t start_blk;
1151         block_t end_blk;
1152 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1153         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1154         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1155         block_t *zone_capacity_blocks;  /* Array of zone capacity in blks */
1156 #endif
1157 };
1158
1159 enum inode_type {
1160         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1161         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1162         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1163         ATOMIC_FILE,                    /* for all atomic files */
1164         NR_INODE_TYPE,
1165 };
1166
1167 /* for inner inode cache management */
1168 struct inode_management {
1169         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1170         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1171         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1172         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1173 };
1174
1175 /* for GC_AT */
1176 struct atgc_management {
1177         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1178         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1179         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1180         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1181         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1182         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1183         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1184         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1185 };
1186
1187 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1188 enum {
1189         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1190         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1191         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1192         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1193         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1194         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1195         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1196         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1197         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1198         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1199         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1200         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1201         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1202         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1203 };
1204
1205 enum {
1206         CP_TIME,
1207         REQ_TIME,
1208         DISCARD_TIME,
1209         GC_TIME,
1210         DISABLE_TIME,
1211         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1212         MAX_TIME,
1213 };
1214
1215 enum {
1216         GC_NORMAL,
1217         GC_IDLE_CB,
1218         GC_IDLE_GREEDY,
1219         GC_IDLE_AT,
1220         GC_URGENT_HIGH,
1221         GC_URGENT_LOW,
1222 };
1223
1224 enum {
1225         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1226         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1227         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1228                                  * background gc is on, migrating blocks
1229                                  * like foreground gc
1230                                  */
1231 };
1232
1233 enum {
1234         FS_MODE_ADAPTIVE,       /* use both lfs/ssr allocation */
1235         FS_MODE_LFS,            /* use lfs allocation only */
1236 };
1237
1238 enum {
1239         WHINT_MODE_OFF,         /* not pass down write hints */
1240         WHINT_MODE_USER,        /* try to pass down hints given by users */
1241         WHINT_MODE_FS,          /* pass down hints with F2FS policy */
1242 };
1243
1244 enum {
1245         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1246         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1247 };
1248
1249 enum fsync_mode {
1250         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1251         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1252         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1253 };
1254
1255 enum {
1256         COMPR_MODE_FS,          /*
1257                                  * automatically compress compression
1258                                  * enabled files
1259                                  */
1260         COMPR_MODE_USER,        /*
1261                                  * automatical compression is disabled.
1262                                  * user can control the file compression
1263                                  * using ioctls
1264                                  */
1265 };
1266
1267 /*
1268  * this value is set in page as a private data which indicate that
1269  * the page is atomically written, and it is in inmem_pages list.
1270  */
1271 #define ATOMIC_WRITTEN_PAGE             ((unsigned long)-1)
1272 #define DUMMY_WRITTEN_PAGE              ((unsigned long)-2)
1273
1274 #define IS_ATOMIC_WRITTEN_PAGE(page)                    \
1275                 (page_private(page) == ATOMIC_WRITTEN_PAGE)
1276 #define IS_DUMMY_WRITTEN_PAGE(page)                     \
1277                 (page_private(page) == DUMMY_WRITTEN_PAGE)
1278
1279 #ifdef CONFIG_F2FS_IO_TRACE
1280 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page)                 \
1281                 (page_private(page) > 0 &&              \
1282                  page_private(page) < (unsigned long)PID_MAX_LIMIT)
1283 #else
1284 #define IS_IO_TRACED_PAGE(page) (0)
1285 #endif
1286
1287 /* For compression */
1288 enum compress_algorithm_type {
1289         COMPRESS_LZO,
1290         COMPRESS_LZ4,
1291         COMPRESS_ZSTD,
1292         COMPRESS_LZORLE,
1293         COMPRESS_MAX,
1294 };
1295
1296 enum compress_flag {
1297         COMPRESS_CHKSUM,
1298         COMPRESS_MAX_FLAG,
1299 };
1300
1301 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1302 struct compress_data {
1303         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1304         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1305         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1306         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1307 };
1308
1309 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1310
1311 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1312
1313 /* compress context */
1314 struct compress_ctx {
1315         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1316         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1317         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1318         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1319         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1320         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1321         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1322         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1323         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1324         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1325         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1326         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1327         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1328         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1329 };
1330
1331 /* compress context for write IO path */
1332 struct compress_io_ctx {
1333         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1334         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1335         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1336         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1337         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1338 };
1339
1340 /* decompress io context for read IO path */
1341 struct decompress_io_ctx {
1342         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1343         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1344         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1345         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1346         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1347         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1348         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1349         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1350         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1351         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1352         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1353         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1354         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1355         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1356         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1357         atomic_t verity_pages;          /* in-flight page count for verity */
1358         bool failed;                    /* indicate IO error during decompression */
1359         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1360         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1361 };
1362
1363 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1364 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1365 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1366 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1367
1368 struct f2fs_sb_info {
1369         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1370         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1371         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1372         struct rw_semaphore sb_lock;            /* lock for raw super block */
1373         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1374         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1375         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1376
1377 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1378         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1379         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1380 #endif
1381
1382         /* for node-related operations */
1383         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1384         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1385
1386         /* for segment-related operations */
1387         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1388
1389         /* for bio operations */
1390         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1391         /* keep migration IO order for LFS mode */
1392         struct rw_semaphore io_order_lock;
1393         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1394
1395         /* for checkpoint */
1396         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1397         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1398         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1399         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1400         struct rw_semaphore cp_global_sem;      /* checkpoint procedure lock */
1401         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1402         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1403         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1404         wait_queue_head_t cp_wait;
1405         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1406         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1407
1408         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1409
1410         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1411         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1412         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1413         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1414
1415         /* for orphan inode, use 0'th array */
1416         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1417
1418         /* for inode management */
1419         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1420         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1421         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1422
1423         /* for extent tree cache */
1424         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1425         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1426         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1427         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1428         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1429         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1430         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1431         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1432
1433         /* basic filesystem units */
1434         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1435         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1436         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1437         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1438         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1439         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1440         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1441         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1442         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1443         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1444         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1445         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1446         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1447         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1448         int dir_level;                          /* directory level */
1449         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1450         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1451
1452         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1453         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1454         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1455         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1456         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1457         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1458
1459         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1460         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1461
1462         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1463         struct rw_semaphore quota_sem;          /* blocking cp for flags */
1464
1465         /* # of pages, see count_type */
1466         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1467         /* # of allocated blocks */
1468         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1469
1470         /* writeback control */
1471         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1472
1473         /* valid inode count */
1474         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1475
1476         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1477
1478         /* for cleaning operations */
1479         struct rw_semaphore gc_lock;            /*
1480                                                  * semaphore for GC, avoid
1481                                                  * race between GC and GC or CP
1482                                                  */
1483         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1484         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1485         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1486         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1487         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1488
1489         /* for skip statistic */
1490         unsigned int atomic_files;              /* # of opened atomic file */
1491         unsigned long long skipped_atomic_files[2];     /* FG_GC and BG_GC */
1492         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1493
1494         /* threshold for gc trials on pinned files */
1495         u64 gc_pin_file_threshold;
1496         struct rw_semaphore pin_sem;
1497
1498         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1499         unsigned int max_victim_search;
1500         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1501         unsigned int migration_granularity;
1502
1503         /*
1504          * for stat information.
1505          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1506          */
1507 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1508         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1509         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1510         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1511         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1512         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1513         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1514         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1515         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1516         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1517         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1518         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1519         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1520         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1521         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1522         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1523         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1524         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1525         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1526         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1527         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1528 #endif
1529         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1530
1531         /* For app/fs IO statistics */
1532         spinlock_t iostat_lock;
1533         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1534         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1535         bool iostat_enable;
1536         unsigned long iostat_next_period;
1537         unsigned int iostat_period_ms;
1538
1539         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1540         unsigned int data_io_flag;
1541         unsigned int node_io_flag;
1542
1543         /* For sysfs suppport */
1544         struct kobject s_kobj;
1545         struct completion s_kobj_unregister;
1546
1547         /* For shrinker support */
1548         struct list_head s_list;
1549         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1550         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1551         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1552         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1553         struct mutex umount_mutex;
1554         unsigned int shrinker_run_no;
1555
1556         /* For write statistics */
1557         u64 sectors_written_start;
1558         u64 kbytes_written;
1559
1560         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1561         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1562
1563         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1564         __u32 s_chksum_seed;
1565
1566         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1567
1568         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1569         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1570
1571 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1572         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1573         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1574 #endif
1575 };
1576
1577 struct f2fs_private_dio {
1578         struct inode *inode;
1579         void *orig_private;
1580         bio_end_io_t *orig_end_io;
1581         bool write;
1582 };
1583
1584 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1585 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1586         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1587                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1588                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1589                 __func__, __builtin_return_address(0))
1590 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1591 {
1592         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1593
1594         if (!ffi->inject_rate)
1595                 return false;
1596
1597         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1598                 return false;
1599
1600         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1601         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1602                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1603                 return true;
1604         }
1605         return false;
1606 }
1607 #else
1608 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1609 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1610 {
1611         return false;
1612 }
1613 #endif
1614
1615 /*
1616  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1617  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1618  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1619  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1620  */
1621 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1622 {
1623         return sbi->s_ndevs > 1;
1624 }
1625
1626 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1627 {
1628         unsigned long now = jiffies;
1629
1630         sbi->last_time[type] = now;
1631
1632         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1633         if (type == REQ_TIME) {
1634                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1635                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1636         }
1637 }
1638
1639 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1640 {
1641         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1642
1643         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1644 }
1645
1646 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1647                                                 int type)
1648 {
1649         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1650         unsigned int wait_ms = 0;
1651         long delta;
1652
1653         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1654         if (delta > 0)
1655                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1656
1657         return wait_ms;
1658 }
1659
1660 /*
1661  * Inline functions
1662  */
1663 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1664                               const void *address, unsigned int length)
1665 {
1666         struct {
1667                 struct shash_desc shash;
1668                 char ctx[4];
1669         } desc;
1670         int err;
1671
1672         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1673
1674         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1675         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1676
1677         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1678         BUG_ON(err);
1679
1680         return *(u32 *)desc.ctx;
1681 }
1682
1683 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1684                            unsigned int length)
1685 {
1686         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1687 }
1688
1689 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1690                                   void *buf, size_t buf_size)
1691 {
1692         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1693 }
1694
1695 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1696                               const void *address, unsigned int length)
1697 {
1698         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1699 }
1700
1701 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1702 {
1703         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1704 }
1705
1706 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1707 {
1708         return sb->s_fs_info;
1709 }
1710
1711 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1712 {
1713         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1714 }
1715
1716 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1717 {
1718         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1719 }
1720
1721 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1722 {
1723         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1724 }
1725
1726 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1727 {
1728         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1729 }
1730
1731 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1732 {
1733         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1734 }
1735
1736 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1737 {
1738         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1739 }
1740
1741 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1742 {
1743         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1744 }
1745
1746 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1747 {
1748         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1749 }
1750
1751 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1752 {
1753         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1754 }
1755
1756 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1757 {
1758         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1759 }
1760
1761 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1762 {
1763         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1764 }
1765
1766 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1767 {
1768         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1769 }
1770
1771 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1772 {
1773         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1774 }
1775
1776 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1777 {
1778         return sbi->node_inode->i_mapping;
1779 }
1780
1781 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1782 {
1783         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1784 }
1785
1786 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1787 {
1788         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1789 }
1790
1791 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1792 {
1793         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1794 }
1795
1796 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1797 {
1798         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1799 }
1800
1801 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
1802 {
1803         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
1804                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
1805         return 0;
1806 }
1807
1808 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1809 {
1810         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1811         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1812 }
1813
1814 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1815 {
1816         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1817
1818         return ckpt_flags & f;
1819 }
1820
1821 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1822 {
1823         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1824 }
1825
1826 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1827 {
1828         unsigned int ckpt_flags;
1829
1830         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1831         ckpt_flags |= f;
1832         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1833 }
1834
1835 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1836 {
1837         unsigned long flags;
1838
1839         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1840         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1841         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1842 }
1843
1844 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1845 {
1846         unsigned int ckpt_flags;
1847
1848         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1849         ckpt_flags &= (~f);
1850         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1851 }
1852
1853 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1854 {
1855         unsigned long flags;
1856
1857         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1858         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1859         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1860 }
1861
1862 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1863 {
1864         unsigned long flags;
1865         unsigned char *nat_bits;
1866
1867         /*
1868          * In order to re-enable nat_bits we need to call fsck.f2fs by
1869          * set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK). But it may give huge cost,
1870          * so let's rely on regular fsck or unclean shutdown.
1871          */
1872
1873         if (lock)
1874                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1875         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1876         nat_bits = NM_I(sbi)->nat_bits;
1877         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1878         if (lock)
1879                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1880
1881         kvfree(nat_bits);
1882 }
1883
1884 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1885                                         struct cp_control *cpc)
1886 {
1887         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1888
1889         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1890 }
1891
1892 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1893 {
1894         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1895 }
1896
1897 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1898 {
1899         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1900 }
1901
1902 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1903 {
1904         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1905 }
1906
1907 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1908 {
1909         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1910 }
1911
1912 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1913 {
1914         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1915 }
1916
1917 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1918 {
1919         int reason = CP_SYNC;
1920
1921         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1922                 reason = CP_FASTBOOT;
1923         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1924                 reason = CP_UMOUNT;
1925         return reason;
1926 }
1927
1928 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1929 {
1930         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1931 }
1932
1933 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1934 {
1935         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1936                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1937 }
1938
1939 /*
1940  * Check whether the inode has blocks or not
1941  */
1942 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1943 {
1944         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1945
1946         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1947 }
1948
1949 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1950 {
1951         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1952 }
1953
1954 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
1955                                         struct inode *inode, bool cap)
1956 {
1957         if (!inode)
1958                 return true;
1959         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
1960                 return false;
1961         if (IS_NOQUOTA(inode))
1962                 return true;
1963         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
1964                 return true;
1965         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
1966                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
1967                 return true;
1968         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
1969                 return true;
1970         return false;
1971 }
1972
1973 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1974 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1975                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1976 {
1977         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1978         block_t avail_user_block_count;
1979         int ret;
1980
1981         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1982         if (ret)
1983                 return ret;
1984
1985         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1986                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
1987                 release = *count;
1988                 goto release_quota;
1989         }
1990
1991         /*
1992          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1993          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1994          */
1995         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1996
1997         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1998         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1999         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2000                                         sbi->current_reserved_blocks;
2001
2002         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2003                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2004         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2005                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2006                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2007                 else
2008                         avail_user_block_count = 0;
2009         }
2010         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2011                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2012                 if (diff > *count)
2013                         diff = *count;
2014                 *count -= diff;
2015                 release = diff;
2016                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2017                 if (!*count) {
2018                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2019                         goto enospc;
2020                 }
2021         }
2022         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2023
2024         if (unlikely(release)) {
2025                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2026                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2027         }
2028         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2029         return 0;
2030
2031 enospc:
2032         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2033 release_quota:
2034         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2035         return -ENOSPC;
2036 }
2037
2038 __printf(2, 3)
2039 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2040
2041 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2042         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2043 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2044         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2045 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2046         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2047 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2048         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2049 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2050         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2051
2052 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2053                                                 struct inode *inode,
2054                                                 block_t count)
2055 {
2056         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2057
2058         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2059         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2060         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2061         if (sbi->reserved_blocks &&
2062                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2063                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2064                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2065         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2066         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2067                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2068                           inode->i_ino,
2069                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2070                           (unsigned long long)sectors);
2071                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2072                 return;
2073         }
2074         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2075 }
2076
2077 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2078 {
2079         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2080
2081         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2082                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2083                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2084                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2085                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2086                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2087 }
2088
2089 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2090 {
2091         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2092         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2093                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2094         if (IS_NOQUOTA(inode))
2095                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2096 }
2097
2098 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2099 {
2100         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2101 }
2102
2103 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2104 {
2105         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2106                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2107                 return;
2108
2109         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2110         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2111                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2112         if (IS_NOQUOTA(inode))
2113                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2114 }
2115
2116 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2117 {
2118         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2119 }
2120
2121 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2122 {
2123         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2124 }
2125
2126 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2127 {
2128         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2129         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2130                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2131
2132         return segs / sbi->segs_per_sec;
2133 }
2134
2135 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2136 {
2137         return sbi->total_valid_block_count;
2138 }
2139
2140 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2141 {
2142         return sbi->discard_blks;
2143 }
2144
2145 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2146 {
2147         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2148
2149         /* return NAT or SIT bitmap */
2150         if (flag == NAT_BITMAP)
2151                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2152         else if (flag == SIT_BITMAP)
2153                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2154
2155         return 0;
2156 }
2157
2158 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2159 {
2160         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2161 }
2162
2163 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2164 {
2165         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2166         int offset;
2167
2168         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2169                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2170                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2171                 /*
2172                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2173                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2174                  */
2175                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset + sizeof(__le32);
2176         }
2177
2178         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2179                 if (flag == NAT_BITMAP)
2180                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2181                 else
2182                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2183         } else {
2184                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2185                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2186                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
2187         }
2188 }
2189
2190 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2191 {
2192         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2193
2194         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2195                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2196         return start_addr;
2197 }
2198
2199 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2200 {
2201         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2202
2203         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2204                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2205         return start_addr;
2206 }
2207
2208 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2209 {
2210         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2211 }
2212
2213 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2214 {
2215         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2216 }
2217
2218 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2219                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2220 {
2221         block_t valid_block_count;
2222         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2223         int err;
2224
2225         if (is_inode) {
2226                 if (inode) {
2227                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2228                         if (err)
2229                                 return err;
2230                 }
2231         } else {
2232                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2233                 if (err)
2234                         return err;
2235         }
2236
2237         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2238                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2239                 goto enospc;
2240         }
2241
2242         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2243
2244         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2245                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2246
2247         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2248                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2249         user_block_count = sbi->user_block_count;
2250         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2251                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2252
2253         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2254                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2255                 goto enospc;
2256         }
2257
2258         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2259         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2260                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2261                 goto enospc;
2262         }
2263
2264         sbi->total_valid_node_count++;
2265         sbi->total_valid_block_count++;
2266         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2267
2268         if (inode) {
2269                 if (is_inode)
2270                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2271                 else
2272                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2273         }
2274
2275         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2276         return 0;
2277
2278 enospc:
2279         if (is_inode) {
2280                 if (inode)
2281                         dquot_free_inode(inode);
2282         } else {
2283                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2284         }
2285         return -ENOSPC;
2286 }
2287
2288 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2289                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2290 {
2291         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2292
2293         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
2294         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
2295
2296         sbi->total_valid_node_count--;
2297         sbi->total_valid_block_count--;
2298         if (sbi->reserved_blocks &&
2299                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2300                 sbi->current_reserved_blocks++;
2301
2302         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2303
2304         if (is_inode) {
2305                 dquot_free_inode(inode);
2306         } else {
2307                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2308                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2309                                   inode->i_ino,
2310                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2311                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2312                         return;
2313                 }
2314                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2315         }
2316 }
2317
2318 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2319 {
2320         return sbi->total_valid_node_count;
2321 }
2322
2323 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2324 {
2325         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2326 }
2327
2328 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2329 {
2330         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2331 }
2332
2333 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2334 {
2335         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2336 }
2337
2338 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2339                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2340 {
2341         struct page *page;
2342
2343         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2344                 if (!for_write)
2345                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2346                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2347                 else
2348                         page = find_lock_page(mapping, index);
2349                 if (page)
2350                         return page;
2351
2352                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2353                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2354                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2355                         return NULL;
2356                 }
2357         }
2358
2359         if (!for_write)
2360                 return grab_cache_page(mapping, index);
2361         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
2362 }
2363
2364 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2365                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2366                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2367 {
2368         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2369                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2370                 return NULL;
2371         }
2372
2373         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2374 }
2375
2376 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
2377 {
2378         char *src_kaddr = kmap(src);
2379         char *dst_kaddr = kmap(dst);
2380
2381         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
2382         kunmap(dst);
2383         kunmap(src);
2384 }
2385
2386 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2387 {
2388         if (!page)
2389                 return;
2390
2391         if (unlock) {
2392                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2393                 unlock_page(page);
2394         }
2395         put_page(page);
2396 }
2397
2398 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2399 {
2400         if (dn->node_page)
2401                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2402         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2403                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2404         dn->node_page = NULL;
2405         dn->inode_page = NULL;
2406 }
2407
2408 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2409                                         size_t size)
2410 {
2411         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2412 }
2413
2414 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2415                                                 gfp_t flags)
2416 {
2417         void *entry;
2418
2419         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2420         if (!entry)
2421                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2422         return entry;
2423 }
2424
2425 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2426 {
2427         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2428                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2429                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2430                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2431                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2432                 return true;
2433
2434         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2435                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2436                 return true;
2437
2438         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2439                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2440                 return true;
2441         return false;
2442 }
2443
2444 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2445 {
2446         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2447                 return true;
2448
2449         if (is_inflight_io(sbi, type))
2450                 return false;
2451
2452         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2453                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2454                 return true;
2455
2456         return f2fs_time_over(sbi, type);
2457 }
2458
2459 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2460                                 unsigned long index, void *item)
2461 {
2462         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2463                 cond_resched();
2464 }
2465
2466 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2467
2468 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2469 {
2470         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2471
2472         return RAW_IS_INODE(p);
2473 }
2474
2475 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2476 {
2477         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2478                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2479 }
2480
2481 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2482 {
2483         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2484 }
2485
2486 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2487 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2488                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2489 {
2490         struct f2fs_node *raw_node;
2491         __le32 *addr_array;
2492         int base = 0;
2493         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2494
2495         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2496
2497         if (is_inode) {
2498                 if (!inode)
2499                         /* from GC path only */
2500                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2501                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2502                         base = get_extra_isize(inode);
2503         }
2504
2505         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2506         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2507 }
2508
2509 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2510 {
2511         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2512 }
2513
2514 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2515 {
2516         int mask;
2517
2518         addr += (nr >> 3);
2519         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2520         return mask & *addr;
2521 }
2522
2523 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2524 {
2525         int mask;
2526
2527         addr += (nr >> 3);
2528         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2529         *addr |= mask;
2530 }
2531
2532 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2533 {
2534         int mask;
2535
2536         addr += (nr >> 3);
2537         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2538         *addr &= ~mask;
2539 }
2540
2541 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2542 {
2543         int mask;
2544         int ret;
2545
2546         addr += (nr >> 3);
2547         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2548         ret = mask & *addr;
2549         *addr |= mask;
2550         return ret;
2551 }
2552
2553 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2554 {
2555         int mask;
2556         int ret;
2557
2558         addr += (nr >> 3);
2559         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2560         ret = mask & *addr;
2561         *addr &= ~mask;
2562         return ret;
2563 }
2564
2565 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2566 {
2567         int mask;
2568
2569         addr += (nr >> 3);
2570         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2571         *addr ^= mask;
2572 }
2573
2574 /*
2575  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2576  */
2577 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2578 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2579 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2580 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2581 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2582 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2583 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2584 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2585 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2586 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2587 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2588
2589 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2590 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2591                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2592                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2593
2594 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2595 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2596                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2597
2598 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2599 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2600
2601 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2602 {
2603         if (S_ISDIR(mode))
2604                 return flags;
2605         else if (S_ISREG(mode))
2606                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2607         else
2608                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2609 }
2610
2611 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2612                                                 int flag, bool set)
2613 {
2614         switch (flag) {
2615         case FI_INLINE_XATTR:
2616         case FI_INLINE_DATA:
2617         case FI_INLINE_DENTRY:
2618         case FI_NEW_INODE:
2619                 if (set)
2620                         return;
2621                 fallthrough;
2622         case FI_DATA_EXIST:
2623         case FI_INLINE_DOTS:
2624         case FI_PIN_FILE:
2625                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2626         }
2627 }
2628
2629 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2630 {
2631         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2632         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2633 }
2634
2635 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2636 {
2637         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2638 }
2639
2640 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2641 {
2642         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
2643         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2644 }
2645
2646 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
2647 {
2648         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
2649                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
2650 }
2651
2652 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2653 {
2654         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2655         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2656         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2657 }
2658
2659 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2660 {
2661         if (inc)
2662                 inc_nlink(inode);
2663         else
2664                 drop_nlink(inode);
2665         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2666 }
2667
2668 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2669                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2670 {
2671         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2672         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2673
2674         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2675         if (add) {
2676                 if (claim)
2677                         dquot_claim_block(inode, diff);
2678                 else
2679                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2680         } else {
2681                 dquot_free_block(inode, diff);
2682         }
2683
2684         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2685         if (clean || recover)
2686                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2687 }
2688
2689 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2690 {
2691         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2692         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2693
2694         if (i_size_read(inode) == i_size)
2695                 return;
2696
2697         i_size_write(inode, i_size);
2698         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2699         if (clean || recover)
2700                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2701 }
2702
2703 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2704 {
2705         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2706         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2707 }
2708
2709 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
2710                                         unsigned int count)
2711 {
2712         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
2713         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2714 }
2715
2716 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2717 {
2718         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2719         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2720 }
2721
2722 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2723 {
2724         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2725         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2726 }
2727
2728 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2729 {
2730         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2731
2732         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2733                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
2734         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2735                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
2736         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2737                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
2738         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2739                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
2740         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2741                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
2742         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2743                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
2744         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
2745                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
2746 }
2747
2748 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2749 {
2750         ri->i_inline = 0;
2751
2752         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2753                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2754         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2755                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2756         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2757                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2758         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2759                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2760         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2761                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2762         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2763                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2764         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
2765                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
2766 }
2767
2768 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2769 {
2770         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2771 }
2772
2773 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2774 {
2775         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2776 }
2777
2778 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
2779 {
2780         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
2781                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
2782 }
2783
2784 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
2785 {
2786         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
2787
2788         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2789                 return false;
2790
2791         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
2792                 return true;
2793         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
2794                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
2795                 return true;
2796
2797         return false;
2798 }
2799
2800 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2801 {
2802         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
2803                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
2804
2805         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2806                 return addrs;
2807         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2808 }
2809
2810 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
2811 {
2812         if (!f2fs_compressed_file(inode))
2813                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
2814         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
2815 }
2816
2817 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2818 {
2819         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2820
2821         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2822                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
2823 }
2824
2825 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2826 {
2827         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2828                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
2829         return 0;
2830 }
2831
2832 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2833 {
2834         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2835 }
2836
2837 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2838 {
2839         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2840 }
2841
2842 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2843 {
2844         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2845 }
2846
2847 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
2848 {
2849         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
2850 }
2851
2852 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
2853 {
2854         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
2855 }
2856
2857 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2858 {
2859         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2860 }
2861
2862 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2863 {
2864         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2865 }
2866
2867 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2868 {
2869         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2870 }
2871
2872 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2873 {
2874         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2875 }
2876
2877 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2878 {
2879         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2880 }
2881
2882 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2883 {
2884         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2885         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2886
2887         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2888 }
2889
2890 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2891 {
2892         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2893 }
2894
2895 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2896 {
2897         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2898 }
2899
2900 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2901 {
2902         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2903         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2904 }
2905
2906 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2907 {
2908         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2909         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2910 }
2911
2912 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
2913 {
2914         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
2915                 return false;
2916         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
2917                 return false;
2918         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
2919                 return false;
2920         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
2921                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
2922                 return false;
2923         return true;
2924 }
2925
2926 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2927 {
2928         bool ret;
2929
2930         if (dsync) {
2931                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2932
2933                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2934                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2935                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2936                 return ret;
2937         }
2938         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2939                         file_keep_isize(inode) ||
2940                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
2941                 return false;
2942
2943         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
2944                 return false;
2945
2946         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2947         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2948         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
2949
2950         return ret;
2951 }
2952
2953 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2954 {
2955         return sb_rdonly(sb);
2956 }
2957
2958 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2959 {
2960         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2961 }
2962
2963 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
2964 {
2965         if (len == 1 && name[0] == '.')
2966                 return true;
2967
2968         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
2969                 return true;
2970
2971         return false;
2972 }
2973
2974 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2975 {
2976         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2977
2978         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
2979                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
2980                         is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE))
2981                 return false;
2982
2983         /*
2984          * for recovered files during mount do not create extents
2985          * if shrinker is not registered.
2986          */
2987         if (list_empty(&sbi->s_list))
2988                 return false;
2989
2990         return S_ISREG(inode->i_mode);
2991 }
2992
2993 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2994                                         size_t size, gfp_t flags)
2995 {
2996         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2997                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
2998                 return NULL;
2999         }
3000
3001         return kmalloc(size, flags);
3002 }
3003
3004 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3005                                         size_t size, gfp_t flags)
3006 {
3007         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3008 }
3009
3010 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3011                                         size_t size, gfp_t flags)
3012 {
3013         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3014                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3015                 return NULL;
3016         }
3017
3018         return kvmalloc(size, flags);
3019 }
3020
3021 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3022                                         size_t size, gfp_t flags)
3023 {
3024         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3025 }
3026
3027 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3028 {
3029         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3030 }
3031
3032 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3033 {
3034         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3035 }
3036
3037 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3038         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3039          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3040
3041 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3042         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3043         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3044
3045 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3046 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3047                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3048                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3049                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3050
3051 #define DEFAULT_IOSTAT_PERIOD_MS        3000
3052 #define MIN_IOSTAT_PERIOD_MS            100
3053 /* maximum period of iostat tracing is 1 day */
3054 #define MAX_IOSTAT_PERIOD_MS            8640000
3055
3056 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
3057 {
3058         int i;
3059
3060         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3061         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++) {
3062                 sbi->rw_iostat[i] = 0;
3063                 sbi->prev_rw_iostat[i] = 0;
3064         }
3065         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3066 }
3067
3068 extern void f2fs_record_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi);
3069
3070 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
3071                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
3072 {
3073         if (!sbi->iostat_enable)
3074                 return;
3075         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
3076         sbi->rw_iostat[type] += io_bytes;
3077
3078         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
3079                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
3080                         sbi->rw_iostat[APP_WRITE_IO] -
3081                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_IO];
3082
3083         if (type == APP_READ_IO || type == APP_DIRECT_READ_IO)
3084                 sbi->rw_iostat[APP_BUFFERED_READ_IO] =
3085                         sbi->rw_iostat[APP_READ_IO] -
3086                         sbi->rw_iostat[APP_DIRECT_READ_IO];
3087         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
3088
3089         f2fs_record_iostat(sbi);
3090 }
3091
3092 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3093
3094 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3095
3096 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3097                                         block_t blkaddr, int type);
3098 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3099                                         block_t blkaddr, int type)
3100 {
3101         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3102                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3103                          blkaddr, type);
3104                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3105         }
3106 }
3107
3108 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3109 {
3110         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3111                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3112                 return false;
3113         return true;
3114 }
3115
3116 static inline void f2fs_set_page_private(struct page *page,
3117                                                 unsigned long data)
3118 {
3119         if (PagePrivate(page))
3120                 return;
3121
3122         attach_page_private(page, (void *)data);
3123 }
3124
3125 static inline void f2fs_clear_page_private(struct page *page)
3126 {
3127         detach_page_private(page);
3128 }
3129
3130 /*
3131  * file.c
3132  */
3133 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3134 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3135 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3136 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3137 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3138 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3139                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3140 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3141                  struct iattr *attr);
3142 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3143 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3144 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3145 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3146 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3147 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3148 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3149
3150 /*
3151  * inode.c
3152  */
3153 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3154 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3155 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3156 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3157 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3158 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3159 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3160 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3161 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3162 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3163 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3164
3165 /*
3166  * namei.c
3167  */
3168 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3169                                                         bool hot, bool set);
3170 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3171
3172 /*
3173  * dir.c
3174  */
3175 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3176 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3177                               struct f2fs_filename *fname);
3178 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3179                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3180 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3181                         struct f2fs_filename *fname);
3182 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3183 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3184                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3185 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3186                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3187 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3188                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3189 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3190                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3191 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3192                         unsigned int current_depth);
3193 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3194 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3195 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3196                                          const struct f2fs_filename *fname,
3197                                          struct page **res_page);
3198 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3199                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3200 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3201 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3202                         struct page **page);
3203 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3204                         struct page *page, struct inode *inode);
3205 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3206                           const struct f2fs_filename *fname);
3207 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3208                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3209                         unsigned int bit_pos);
3210 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3211                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3212 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3213                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3214 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3215                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3216 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3217                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3218 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3219 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3220
3221 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3222 {
3223         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3224                 return -ENOKEY;
3225         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3226                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3227 }
3228
3229 /*
3230  * super.c
3231  */
3232 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3233 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3234 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3235 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3236 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3237 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3238 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3239 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3240
3241 /*
3242  * hash.c
3243  */
3244 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3245
3246 /*
3247  * node.c
3248  */
3249 struct dnode_of_data;
3250 struct node_info;
3251
3252 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3253 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3254 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3255 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3256 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3257 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3258 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3259 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3260 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3261 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3262                                                 struct node_info *ni);
3263 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3264 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3265 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3266 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3267 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3268                                         unsigned int seq_id);
3269 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3270 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3271 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3272 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3273 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3274 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3275 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3276 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3277 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3278                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3279                         unsigned int *seq_id);
3280 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3281                         struct writeback_control *wbc,
3282                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3283 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3284 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3285 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3286 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3287 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3288 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3289 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3290 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3291 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3292                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3293 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3294 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3295 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3296 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3297 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3298
3299 /*
3300  * segment.c
3301  */
3302 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3303 void f2fs_register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3304 void f2fs_drop_inmem_pages_all(struct f2fs_sb_info *sbi, bool gc_failure);
3305 void f2fs_drop_inmem_pages(struct inode *inode);
3306 void f2fs_drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
3307 int f2fs_commit_inmem_pages(struct inode *inode);
3308 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3309 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3310 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3311 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3312 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3313 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3314 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3315 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3316 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3317 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3318 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3319 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3320                                         struct cp_control *cpc);
3321 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3322 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3323 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3324 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3325 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3326 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3327 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3328 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3329 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3330                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3331 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3332                                         unsigned int start, unsigned int end);
3333 void f2fs_allocate_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3334 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3335 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3336 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3337                                         struct cp_control *cpc);
3338 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3339 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3340                                         block_t blk_addr);
3341 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3342                                                 enum iostat_type io_type);
3343 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3344 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3345                         struct f2fs_io_info *fio);
3346 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3347 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3348                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3349                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3350                         bool from_gc);
3351 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3352                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3353                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3354                         bool recover_newaddr);
3355 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3356                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3357                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3358                         struct f2fs_io_info *fio);
3359 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3360                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3361 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3362 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3363                                                                 block_t len);
3364 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3365 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3366 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3367                         unsigned int val, int alloc);
3368 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3369 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3370 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3371 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3372 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3373 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3374 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3375 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3376 enum rw_hint f2fs_io_type_to_rw_hint(struct f2fs_sb_info *sbi,
3377                         enum page_type type, enum temp_type temp);
3378 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3379                         unsigned int segno);
3380 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3381                         unsigned int segno);
3382
3383 /*
3384  * checkpoint.c
3385  */
3386 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
3387 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3388 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3389 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3390 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3391 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3392                                         block_t blkaddr, int type);
3393 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3394                         int type, bool sync);
3395 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3396 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3397                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3398 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3399 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3400 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3401 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3402 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3403                                         unsigned int devidx, int type);
3404 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3405                                         unsigned int devidx, int type);
3406 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3407 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3408 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3409 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3410 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3411 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3412 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3413 void f2fs_update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
3414 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3415 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
3416 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3417 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3418 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3419 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3420 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3421 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3422
3423 /*
3424  * data.c
3425  */
3426 int __init f2fs_init_bioset(void);
3427 void f2fs_destroy_bioset(void);
3428 struct bio *f2fs_bio_alloc(struct f2fs_sb_info *sbi, int npages, bool noio);
3429 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3430 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3431 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3432                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3433 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3434 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3435                                 struct inode *inode, struct page *page,
3436                                 nid_t ino, enum page_type type);
3437 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3438                                         struct bio **bio, struct page *page);
3439 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3440 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3441 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3442 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3443 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3444                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
3445 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3446 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3447 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3448 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3449 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3450 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3451 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3452 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3453 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3454                         int op_flags, bool for_write);
3455 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3456 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3457                         bool for_write);
3458 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3459                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3460 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3461 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3462 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3463                         int create, int flag);
3464 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3465                         u64 start, u64 len);
3466 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3467 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3468 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3469 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3470                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3471                                 struct writeback_control *wbc,
3472                                 enum iostat_type io_type,
3473                                 int compr_blocks);
3474 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
3475                         unsigned int length);
3476 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
3477 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3478 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
3479                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
3480 #endif
3481 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3482 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3483 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3484 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3485 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3486 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3487
3488 /*
3489  * gc.c
3490  */
3491 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3492 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3493 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3494 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
3495                         unsigned int segno);
3496 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3497 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3498 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3499 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3500
3501 /*
3502  * recovery.c
3503  */
3504 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3505 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3506
3507 /*
3508  * debug.c
3509  */
3510 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3511 struct f2fs_stat_info {
3512         struct list_head stat_list;
3513         struct f2fs_sb_info *sbi;
3514         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3515         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3516         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3517         unsigned long long hit_total, total_ext;
3518         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3519         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3520         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3521         int inmem_pages;
3522         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3523         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3524         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3525         int total_count, utilization;
3526         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3527         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3528         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3529         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3530         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3531         int nr_discarding, nr_discarded;
3532         int nr_discard_cmd;
3533         unsigned int undiscard_blks;
3534         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3535         int compr_inode;
3536         unsigned long long compr_blocks;
3537         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
3538         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3539         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3540         int util_free, util_valid, util_invalid;
3541         int rsvd_segs, overp_segs;
3542         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
3543         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3544         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3545         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3546         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3547         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3548         unsigned long long skipped_atomic_files[2];
3549         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3550         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3551         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3552         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3553         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3554         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3555
3556         unsigned int meta_count[META_MAX];
3557         unsigned int segment_count[2];
3558         unsigned int block_count[2];
3559         unsigned int inplace_count;
3560         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3561 };
3562
3563 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3564 {
3565         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3566 }
3567
3568 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3569 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3570 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3571 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3572 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3573 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3574 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3575 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3576 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3577 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3578 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3579 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3580 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3581         do {                                                            \
3582                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3583                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3584         } while (0)
3585 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3586         do {                                                            \
3587                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3588                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3589         } while (0)
3590 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3591         do {                                                            \
3592                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3593                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3594         } while (0)
3595 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3596         do {                                                            \
3597                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3598                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3599         } while (0)
3600 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3601         do {                                                            \
3602                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3603                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3604         } while (0)
3605 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3606         do {                                                            \
3607                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3608                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3609         } while (0)
3610 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3611         do {                                                            \
3612                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3613                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3614         } while (0)
3615 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3616         do {                                                            \
3617                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3618                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3619         } while (0)
3620 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3621                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3622 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3623                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3624 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3625         do {                                                            \
3626                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3627                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3628                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3629                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3630                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3631                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3632                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3633                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3634         } while (0)
3635 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3636                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3637 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3638                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3639 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3640                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3641 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3642         do {                                                            \
3643                 int cur = F2FS_I_SB(inode)->atomic_files;       \
3644                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3645                 if (cur > max)                                          \
3646                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3647         } while (0)
3648 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
3649                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3650 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
3651                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
3652 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
3653         do {                                                            \
3654                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
3655                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
3656                 if (cur > max)                                          \
3657                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
3658         } while (0)
3659 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
3660         do {                                                            \
3661                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3662                 si->tot_segs++;                                         \
3663                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
3664                         si->data_segs++;                                \
3665                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3666                 } else {                                                \
3667                         si->node_segs++;                                \
3668                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
3669                 }                                                       \
3670         } while (0)
3671
3672 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
3673         ((si)->tot_blks += (blks))
3674
3675 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3676         do {                                                            \
3677                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3678                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3679                 si->data_blks += (blks);                                \
3680                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3681         } while (0)
3682
3683 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
3684         do {                                                            \
3685                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
3686                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
3687                 si->node_blks += (blks);                                \
3688                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
3689         } while (0)
3690
3691 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3692 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
3693 void __init f2fs_create_root_stats(void);
3694 void f2fs_destroy_root_stats(void);
3695 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3696 #else
3697 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
3698 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
3699 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
3700 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
3701 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
3702 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
3703 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3704 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
3705 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
3706 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3707 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
3708 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
3709 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3710 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
3711 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3712 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
3713 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3714 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
3715 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3716 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
3717 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3718 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
3719 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3720 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
3721 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
3722 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3723 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
3724 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
3725 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
3726 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
3727 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
3728 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
3729 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
3730 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
3731 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3732 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
3733
3734 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3735 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3736 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
3737 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
3738 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
3739 #endif
3740
3741 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
3742 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
3743 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
3744 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
3745 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
3746 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
3747 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
3748 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
3749 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
3750 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
3751 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
3752
3753 /*
3754  * inline.c
3755  */
3756 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
3757 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
3758 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
3759 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
3760                                                 struct page *ipage, u64 from);
3761 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3762 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
3763 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
3764 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
3765 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
3766 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
3767 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
3768                                         const struct f2fs_filename *fname,
3769                                         struct page **res_page);
3770 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3771                         struct page *ipage);
3772 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3773                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3774 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
3775                                 struct page *page, struct inode *dir,
3776                                 struct inode *inode);
3777 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
3778 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
3779                         struct fscrypt_str *fstr);
3780 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
3781                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3782                         __u64 start, __u64 len);
3783
3784 /*
3785  * shrinker.c
3786  */
3787 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
3788                         struct shrink_control *sc);
3789 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
3790                         struct shrink_control *sc);
3791 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3792 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
3793
3794 /*
3795  * extent_cache.c
3796  */
3797 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
3798                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
3799 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
3800                                 struct rb_root_cached *root,
3801                                 struct rb_node **parent,
3802                                 unsigned long long key, bool *left_most);
3803 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
3804                                 struct rb_root_cached *root,
3805                                 struct rb_node **parent,
3806                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
3807 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
3808                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
3809                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
3810                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
3811                 bool force, bool *leftmost);
3812 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
3813                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
3814 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3815 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
3816 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
3817 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
3818 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
3819 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
3820                         struct extent_info *ei);
3821 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
3822 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
3823                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
3824 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3825 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
3826 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
3827
3828 /*
3829  * sysfs.c
3830  */
3831 int __init f2fs_init_sysfs(void);
3832 void f2fs_exit_sysfs(void);
3833 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3834 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3835
3836 /* verity.c */
3837 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
3838
3839 /*
3840  * crypto support
3841  */
3842 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
3843 {
3844         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
3845 }
3846
3847 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
3848 {
3849 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
3850         file_set_encrypt(inode);
3851         f2fs_set_inode_flags(inode);
3852 #endif
3853 }
3854
3855 /*
3856  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
3857  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
3858  */
3859 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
3860 {
3861         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
3862                 f2fs_compressed_file(inode);
3863 }
3864
3865 /*
3866  * compress.c
3867  */
3868 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
3869 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
3870 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
3871 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
3872                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
3873 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
3874                                         pgoff_t index, unsigned copied);
3875 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3876 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
3877 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
3878 int f2fs_init_compress_mempool(void);
3879 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
3880 void f2fs_decompress_pages(struct bio *bio, struct page *page, bool verity);
3881 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
3882 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
3883 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
3884 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
3885                                                 int *submitted,
3886                                                 struct writeback_control *wbc,
3887                                                 enum iostat_type io_type);
3888 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
3889 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
3890                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
3891                                 bool is_readahead, bool for_write);
3892 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
3893 void f2fs_free_dic(struct decompress_io_ctx *dic);
3894 void f2fs_decompress_end_io(struct page **rpages,
3895                         unsigned int cluster_size, bool err, bool verity);
3896 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3897 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
3898 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3899 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3900 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3901 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
3902 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
3903 #else
3904 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
3905 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
3906 {
3907         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3908                 return true;
3909         /* not support compression */
3910         return false;
3911 }
3912 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
3913 {
3914         WARN_ON_ONCE(1);
3915         return ERR_PTR(-EINVAL);
3916 }
3917 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
3918 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
3919 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
3920 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
3921 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
3922 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
3923 #endif
3924
3925 static inline void set_compress_context(struct inode *inode)
3926 {
3927         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3928
3929         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
3930                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
3931         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
3932                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
3933         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
3934                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
3935                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
3936         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
3937                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
3938         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
3939         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3940         stat_inc_compr_inode(inode);
3941         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3942 }
3943
3944 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
3945 {
3946         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3947
3948         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3949                 return true;
3950         if (S_ISREG(inode->i_mode) &&
3951                 (get_dirty_pages(inode) || atomic_read(&fi->i_compr_blocks)))
3952                 return false;
3953
3954         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
3955         stat_dec_compr_inode(inode);
3956         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3957         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3958         return true;
3959 }
3960
3961 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
3962 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
3963 { \
3964         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
3965 }
3966
3967 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
3968 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
3969 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
3970 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
3971 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
3972 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
3973 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
3974 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
3975 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
3976 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
3977 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
3978 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
3979 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
3980
3981 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
3982 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
3983                                     block_t blkaddr)
3984 {
3985         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
3986
3987         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
3988 }
3989 #endif
3990
3991 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
3992 {
3993         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
3994 }
3995
3996 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
3997 {
3998         return blk_queue_discard(bdev_get_queue(bdev)) ||
3999                bdev_is_zoned(bdev);
4000 }
4001
4002 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4003 {
4004         int i;
4005
4006         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4007                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4008
4009         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4010                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4011                         return true;
4012         return false;
4013 }
4014
4015 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4016 {
4017         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4018                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4019 }
4020
4021 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4022 {
4023         int i;
4024
4025         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4026                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4027
4028         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4029                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4030                         return true;
4031         return false;
4032 }
4033
4034 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4035 {
4036         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4037 }
4038
4039 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4040 {
4041         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4042                                 f2fs_is_atomic_file(inode) ||
4043                                 f2fs_is_volatile_file(inode))
4044                 return false;
4045         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4046 }
4047
4048 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4049                                                 u64 blocks, bool add)
4050 {
4051         int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;
4052         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4053
4054         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4055         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4056                 return;
4057
4058         if (add) {
4059                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4060                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4061         } else {
4062                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4063                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4064         }
4065         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4066 }
4067
4068 static inline int block_unaligned_IO(struct inode *inode,
4069                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4070 {
4071         unsigned int i_blkbits = READ_ONCE(inode->i_blkbits);
4072         unsigned int blocksize_mask = (1 << i_blkbits) - 1;
4073         loff_t offset = iocb->ki_pos;
4074         unsigned long align = offset | iov_iter_alignment(iter);
4075
4076         return align & blocksize_mask;
4077 }
4078
4079 static inline int allow_outplace_dio(struct inode *inode,
4080                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4081 {
4082         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4083         int rw = iov_iter_rw(iter);
4084
4085         return (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE) &&
4086                                 !block_unaligned_IO(inode, iocb, iter));
4087 }
4088
4089 static inline bool f2fs_force_buffered_io(struct inode *inode,
4090                                 struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
4091 {
4092         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4093         int rw = iov_iter_rw(iter);
4094
4095         if (f2fs_post_read_required(inode))
4096                 return true;
4097         if (f2fs_is_multi_device(sbi))
4098                 return true;
4099         /*
4100          * for blkzoned device, fallback direct IO to buffered IO, so
4101          * all IOs can be serialized by log-structured write.
4102          */
4103         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi))
4104                 return true;
4105         if (f2fs_lfs_mode(sbi) && (rw == WRITE)) {
4106                 if (block_unaligned_IO(inode, iocb, iter))
4107                         return true;
4108                 if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
4109                         return true;
4110         }
4111         if (is_sbi_flag_set(F2FS_I_SB(inode), SBI_CP_DISABLED) &&
4112                                         !IS_SWAPFILE(inode))
4113                 return true;
4114
4115         return false;
4116 }
4117
4118 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4119 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4120                                                         unsigned int type);
4121 #else
4122 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4123 #endif
4124
4125 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4126 {
4127 #ifdef CONFIG_QUOTA
4128         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4129                 return true;
4130         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4131                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4132                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4133                 return true;
4134 #endif
4135         return false;
4136 }
4137
4138 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4139 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4140
4141 #endif /* _LINUX_F2FS_H */