f2fs: replace rw semaphore extent_tree_lock with mutex lock
[linux-2.6-block.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/bio.h>
24 #include <linux/blkdev.h>
25 #include <linux/fscrypto.h>
26 #include <crypto/hash.h>
27
28 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
29 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
30 #else
31 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
32         do {                                                            \
33                 if (unlikely(condition)) {                              \
34                         WARN_ON(1);                                     \
35                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
36                 }                                                       \
37         } while (0)
38 #endif
39
40 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
41 enum {
42         FAULT_KMALLOC,
43         FAULT_PAGE_ALLOC,
44         FAULT_ALLOC_NID,
45         FAULT_ORPHAN,
46         FAULT_BLOCK,
47         FAULT_DIR_DEPTH,
48         FAULT_EVICT_INODE,
49         FAULT_IO,
50         FAULT_CHECKPOINT,
51         FAULT_MAX,
52 };
53
54 struct f2fs_fault_info {
55         atomic_t inject_ops;
56         unsigned int inject_rate;
57         unsigned int inject_type;
58 };
59
60 extern char *fault_name[FAULT_MAX];
61 #define IS_FAULT_SET(fi, type) (fi->inject_type & (1 << (type)))
62 #endif
63
64 /*
65  * For mount options
66  */
67 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
68 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
69 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
70 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
71 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
72 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
73 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
74 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
75 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
76 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
77 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
78 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
79 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
80 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
81 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
82 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
83 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
84 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
85 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
86
87 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
88 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
89 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
90
91 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
92                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
93                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
94
95 typedef u32 block_t;    /*
96                          * should not change u32, since it is the on-disk block
97                          * address format, __le32.
98                          */
99 typedef u32 nid_t;
100
101 struct f2fs_mount_info {
102         unsigned int    opt;
103 };
104
105 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
106 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED   0x0002
107
108 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
109         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
110 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
111         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
112 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
113         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
114
115 /*
116  * For checkpoint manager
117  */
118 enum {
119         NAT_BITMAP,
120         SIT_BITMAP
121 };
122
123 enum {
124         CP_UMOUNT,
125         CP_FASTBOOT,
126         CP_SYNC,
127         CP_RECOVERY,
128         CP_DISCARD,
129 };
130
131 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       2048
132 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
133                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
134 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
135                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
136 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)                                         \
137                 ((1 << (sbi)->log_blocks_per_seg) * (sbi)->segs_per_sec)
138 #define DISCARD_ISSUE_RATE      8
139 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
140 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
141
142 struct cp_control {
143         int reason;
144         __u64 trim_start;
145         __u64 trim_end;
146         __u64 trim_minlen;
147         __u64 trimmed;
148 };
149
150 /*
151  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
152  */
153 enum {
154         META_CP,
155         META_NAT,
156         META_SIT,
157         META_SSA,
158         META_POR,
159 };
160
161 /* for the list of ino */
162 enum {
163         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
164         APPEND_INO,             /* for append ino list */
165         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
166         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
167 };
168
169 struct ino_entry {
170         struct list_head list;  /* list head */
171         nid_t ino;              /* inode number */
172 };
173
174 /* for the list of inodes to be GCed */
175 struct inode_entry {
176         struct list_head list;  /* list head */
177         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
178 };
179
180 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
181 struct discard_entry {
182         struct list_head list;  /* list head */
183         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
184         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
185 };
186
187 enum {
188         D_PREP,
189         D_SUBMIT,
190         D_DONE,
191 };
192
193 struct discard_cmd {
194         struct list_head list;          /* command list */
195         struct completion wait;         /* compleation */
196         block_t lstart;                 /* logical start address */
197         block_t len;                    /* length */
198         struct bio *bio;                /* bio */
199         int state;                      /* state */
200 };
201
202 struct discard_cmd_control {
203         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
204         struct list_head discard_entry_list;    /* 4KB discard entry list */
205         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
206         struct list_head discard_cmd_list;      /* discard cmd list */
207         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
208         struct mutex cmd_lock;
209         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
210         atomic_t submit_discard;                /* # of issued discard */
211 };
212
213 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
214 struct fsync_inode_entry {
215         struct list_head list;  /* list head */
216         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
217         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
218         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
219 };
220
221 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu(jnl->n_nats))
222 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu(jnl->n_sits))
223
224 #define nat_in_journal(jnl, i)          (jnl->nat_j.entries[i].ne)
225 #define nid_in_journal(jnl, i)          (jnl->nat_j.entries[i].nid)
226 #define sit_in_journal(jnl, i)          (jnl->sit_j.entries[i].se)
227 #define segno_in_journal(jnl, i)        (jnl->sit_j.entries[i].segno)
228
229 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
230 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
231
232 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
233 {
234         int before = nats_in_cursum(journal);
235
236         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
237         return before;
238 }
239
240 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
241 {
242         int before = sits_in_cursum(journal);
243
244         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
245         return before;
246 }
247
248 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
249                                                         int size, int type)
250 {
251         if (type == NAT_JOURNAL)
252                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
253         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
254 }
255
256 /*
257  * ioctl commands
258  */
259 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
260 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
261 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
262
263 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
264 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
265 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
266 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
267 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
268 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
269 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6)
270 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
271 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8)
272 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
273                                                 struct f2fs_move_range)
274
275 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
276 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
277 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
278
279 /*
280  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
281  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
282  */
283 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
284 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
285 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
286 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
287 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
288
289 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
290 /*
291  * ioctl commands in 32 bit emulation
292  */
293 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
294 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
295 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
296 #endif
297
298 struct f2fs_defragment {
299         u64 start;
300         u64 len;
301 };
302
303 struct f2fs_move_range {
304         u32 dst_fd;             /* destination fd */
305         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
306         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
307         u64 len;                /* size to move */
308 };
309
310 /*
311  * For INODE and NODE manager
312  */
313 /* for directory operations */
314 struct f2fs_dentry_ptr {
315         struct inode *inode;
316         const void *bitmap;
317         struct f2fs_dir_entry *dentry;
318         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
319         int max;
320 };
321
322 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
323                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
324 {
325         d->inode = inode;
326
327         if (type == 1) {
328                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
329
330                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
331                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
332                 d->dentry = t->dentry;
333                 d->filename = t->filename;
334         } else {
335                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
336
337                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
338                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
339                 d->dentry = t->dentry;
340                 d->filename = t->filename;
341         }
342 }
343
344 /*
345  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
346  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
347  * But some bits are used to mark the node block.
348  */
349 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
350                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
351 enum {
352         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
353         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
354         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
355                                          * look up a node with readahead called
356                                          * by get_data_block.
357                                          */
358 };
359
360 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
361
362 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
363
364 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
365 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
366
367 /* for in-memory extent cache entry */
368 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
369
370 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
371 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
372
373 struct extent_info {
374         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
375         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
376         unsigned int len;               /* length of the extent */
377 };
378
379 struct extent_node {
380         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
381         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
382         struct extent_info ei;          /* extent info */
383         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
384 };
385
386 struct extent_tree {
387         nid_t ino;                      /* inode number */
388         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
389         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
390         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
391         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
392         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
393         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
394 };
395
396 /*
397  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
398  *
399  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
400  */
401 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
402 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
403 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
404 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
405                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
406
407 struct f2fs_map_blocks {
408         block_t m_pblk;
409         block_t m_lblk;
410         unsigned int m_len;
411         unsigned int m_flags;
412         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
413 };
414
415 /* for flag in get_data_block */
416 #define F2FS_GET_BLOCK_READ             0
417 #define F2FS_GET_BLOCK_DIO              1
418 #define F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP           2
419 #define F2FS_GET_BLOCK_BMAP             3
420 #define F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO          4
421 #define F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO          5
422
423 /*
424  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
425  */
426 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
427 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
428 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
429 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
430 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
431
432 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
433 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
434 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
435 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
436 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
437 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
438 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
439 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
440 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
441 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
442 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
443 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
444 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
445
446 #define DEF_DIR_LEVEL           0
447
448 struct f2fs_inode_info {
449         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
450         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
451         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
452         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
453         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
454         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
455         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
456
457         /* Use below internally in f2fs*/
458         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
459         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
460         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
461         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
462         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
463         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
464         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
465         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
466
467         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
468         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
469         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
470         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
471         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
472         struct rw_semaphore dio_rwsem[2];/* avoid racing between dio and gc */
473 };
474
475 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
476                                         struct f2fs_extent *i_ext)
477 {
478         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
479         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
480         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
481 }
482
483 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
484                                         struct f2fs_extent *i_ext)
485 {
486         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
487         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
488         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
489 }
490
491 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
492                                                 u32 blk, unsigned int len)
493 {
494         ei->fofs = fofs;
495         ei->blk = blk;
496         ei->len = len;
497 }
498
499 static inline bool __is_extent_same(struct extent_info *ei1,
500                                                 struct extent_info *ei2)
501 {
502         return (ei1->fofs == ei2->fofs && ei1->blk == ei2->blk &&
503                                                 ei1->len == ei2->len);
504 }
505
506 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
507                                                 struct extent_info *front)
508 {
509         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
510                         back->blk + back->len == front->blk);
511 }
512
513 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
514                                                 struct extent_info *back)
515 {
516         return __is_extent_mergeable(back, cur);
517 }
518
519 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
520                                                 struct extent_info *front)
521 {
522         return __is_extent_mergeable(cur, front);
523 }
524
525 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
526 static inline void __try_update_largest_extent(struct inode *inode,
527                         struct extent_tree *et, struct extent_node *en)
528 {
529         if (en->ei.len > et->largest.len) {
530                 et->largest = en->ei;
531                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
532         }
533 }
534
535 enum nid_list {
536         FREE_NID_LIST,
537         ALLOC_NID_LIST,
538         MAX_NID_LIST,
539 };
540
541 struct f2fs_nm_info {
542         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
543         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
544         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
545         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
546         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
547         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
548         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
549
550         /* NAT cache management */
551         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
552         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
553         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
554         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
555         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
556         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
557
558         /* free node ids management */
559         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
560         struct list_head nid_list[MAX_NID_LIST];/* lists for free nids */
561         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_LIST];     /* the number of free node id */
562         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
563         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
564
565         /* for checkpoint */
566         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
567 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
568         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
569 #endif
570         int bitmap_size;                /* bitmap size */
571 };
572
573 /*
574  * this structure is used as one of function parameters.
575  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
576  * by the data offset in a file.
577  */
578 struct dnode_of_data {
579         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
580         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
581         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
582         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
583         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
584         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
585         bool node_changed;              /* is node block changed */
586         char cur_level;                 /* level of hole node page */
587         char max_level;                 /* level of current page located */
588         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
589 };
590
591 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
592                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
593 {
594         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
595         dn->inode = inode;
596         dn->inode_page = ipage;
597         dn->node_page = npage;
598         dn->nid = nid;
599 }
600
601 /*
602  * For SIT manager
603  *
604  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
605  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
606  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
607  * respectively.
608  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
609  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
610  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
611  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
612  * data and 8 for node logs.
613  */
614 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
615 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
616 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
617
618 enum {
619         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
620         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
621         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
622         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
623         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
624         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
625         NO_CHECK_TYPE,
626 };
627
628 struct flush_cmd {
629         struct completion wait;
630         struct llist_node llnode;
631         int ret;
632 };
633
634 struct flush_cmd_control {
635         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
636         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
637         atomic_t submit_flush;                  /* # of issued flushes */
638         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
639         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
640 };
641
642 struct f2fs_sm_info {
643         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
644         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
645         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
646         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
647
648         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
649         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
650         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
651
652         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
653         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
654         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
655         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
656
657         /* a threshold to reclaim prefree segments */
658         unsigned int rec_prefree_segments;
659
660         /* for batched trimming */
661         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
662
663         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
664
665         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
666         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
667         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
668
669         /* for flush command control */
670         struct flush_cmd_control *fcc_info;
671
672         /* for discard command control */
673         struct discard_cmd_control *dcc_info;
674 };
675
676 /*
677  * For superblock
678  */
679 /*
680  * COUNT_TYPE for monitoring
681  *
682  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
683  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
684  */
685 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
686 enum count_type {
687         F2FS_DIRTY_DENTS,
688         F2FS_DIRTY_DATA,
689         F2FS_DIRTY_NODES,
690         F2FS_DIRTY_META,
691         F2FS_INMEM_PAGES,
692         F2FS_DIRTY_IMETA,
693         F2FS_WB_CP_DATA,
694         F2FS_WB_DATA,
695         NR_COUNT_TYPE,
696 };
697
698 /*
699  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
700  * The available types are:
701  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
702  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
703  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
704  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
705  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
706  *                      with waiting the bio's completion
707  * ...                  Only can be used with META.
708  */
709 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
710 enum page_type {
711         DATA,
712         NODE,
713         META,
714         NR_PAGE_TYPE,
715         META_FLUSH,
716         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
717         INMEM_DROP,
718         INMEM_REVOKE,
719         IPU,
720         OPU,
721 };
722
723 struct f2fs_io_info {
724         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
725         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
726         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
727         int op_flags;           /* req_flag_bits */
728         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
729         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
730         struct page *page;      /* page to be written */
731         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
732         bool submitted;         /* indicate IO submission */
733 };
734
735 #define is_read_io(rw) (rw == READ)
736 struct f2fs_bio_info {
737         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
738         struct bio *bio;                /* bios to merge */
739         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
740         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
741         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
742 };
743
744 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
745 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
746 struct f2fs_dev_info {
747         struct block_device *bdev;
748         char path[MAX_PATH_LEN];
749         unsigned int total_segments;
750         block_t start_blk;
751         block_t end_blk;
752 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
753         unsigned int nr_blkz;                   /* Total number of zones */
754         u8 *blkz_type;                          /* Array of zones type */
755 #endif
756 };
757
758 enum inode_type {
759         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
760         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
761         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
762         NR_INODE_TYPE,
763 };
764
765 /* for inner inode cache management */
766 struct inode_management {
767         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
768         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
769         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
770         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
771 };
772
773 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
774 enum {
775         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
776         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
777         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
778         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
779         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
780         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
781 };
782
783 enum {
784         CP_TIME,
785         REQ_TIME,
786         MAX_TIME,
787 };
788
789 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
790 #define F2FS_KEY_DESC_PREFIX "f2fs:"
791 #define F2FS_KEY_DESC_PREFIX_SIZE 5
792 #endif
793 struct f2fs_sb_info {
794         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
795         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
796         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
797         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
798         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
799
800 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
801         u8 key_prefix[F2FS_KEY_DESC_PREFIX_SIZE];
802         u8 key_prefix_size;
803 #endif
804
805 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
806         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
807         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
808 #endif
809
810         /* for node-related operations */
811         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
812         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
813
814         /* for segment-related operations */
815         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
816
817         /* for bio operations */
818         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
819         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
820         struct mutex wio_mutex[NODE + 1];       /* bio ordering for NODE/DATA */
821         int write_io_size_bits;                 /* Write IO size bits */
822         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
823
824         /* for checkpoint */
825         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
826         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
827         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
828         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
829         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
830         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
831         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
832         wait_queue_head_t cp_wait;
833         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
834         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
835
836         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
837
838         /* for orphan inode, use 0'th array */
839         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
840
841         /* for inode management */
842         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
843         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
844
845         /* for extent tree cache */
846         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
847         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
848         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
849         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
850         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
851         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
852         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
853         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
854
855         /* basic filesystem units */
856         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
857         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
858         unsigned int blocksize;                 /* block size */
859         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
860         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
861         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
862         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
863         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
864         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
865         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
866         unsigned int total_sections;            /* total section count */
867         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
868         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
869         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
870         int active_logs;                        /* # of active logs */
871         int dir_level;                          /* directory level */
872
873         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
874         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
875         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
876         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
877         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
878
879         /* # of pages, see count_type */
880         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
881         /* # of allocated blocks */
882         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
883
884         /* valid inode count */
885         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
886
887         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
888
889         /* for cleaning operations */
890         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
891         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
892         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
893
894         /* threshold for converting bg victims for fg */
895         u64 fggc_threshold;
896
897         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
898         unsigned int max_victim_search;
899
900         /*
901          * for stat information.
902          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
903          */
904 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
905         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
906         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
907         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
908         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
909         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
910         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
911         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
912         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
913         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
914         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
915         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
916         atomic_t aw_cnt;                        /* # of atomic writes */
917         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
918         int bg_gc;                              /* background gc calls */
919         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
920 #endif
921         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
922         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
923
924         /* For sysfs suppport */
925         struct kobject s_kobj;
926         struct completion s_kobj_unregister;
927
928         /* For shrinker support */
929         struct list_head s_list;
930         int s_ndevs;                            /* number of devices */
931         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
932         struct mutex umount_mutex;
933         unsigned int shrinker_run_no;
934
935         /* For write statistics */
936         u64 sectors_written_start;
937         u64 kbytes_written;
938
939         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
940         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
941
942         /* For fault injection */
943 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
944         struct f2fs_fault_info fault_info;
945 #endif
946 };
947
948 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
949 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
950 {
951         struct f2fs_fault_info *ffi = &sbi->fault_info;
952
953         if (!ffi->inject_rate)
954                 return false;
955
956         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
957                 return false;
958
959         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
960         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
961                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
962                 printk("%sF2FS-fs : inject %s in %pF\n",
963                                 KERN_INFO,
964                                 fault_name[type],
965                                 __builtin_return_address(0));
966                 return true;
967         }
968         return false;
969 }
970 #endif
971
972 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
973  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
974  */
975 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
976 (((u64)part_stat_read(s->sb->s_bdev->bd_part, sectors[1]) -              \
977                 s->sectors_written_start) >> 1)
978
979 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
980 {
981         sbi->last_time[type] = jiffies;
982 }
983
984 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
985 {
986         struct timespec ts = {sbi->interval_time[type], 0};
987         unsigned long interval = timespec_to_jiffies(&ts);
988
989         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
990 }
991
992 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi)
993 {
994         struct block_device *bdev = sbi->sb->s_bdev;
995         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
996         struct request_list *rl = &q->root_rl;
997
998         if (rl->count[BLK_RW_SYNC] || rl->count[BLK_RW_ASYNC])
999                 return 0;
1000
1001         return f2fs_time_over(sbi, REQ_TIME);
1002 }
1003
1004 /*
1005  * Inline functions
1006  */
1007 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1008                            unsigned int length)
1009 {
1010         SHASH_DESC_ON_STACK(shash, sbi->s_chksum_driver);
1011         u32 *ctx = (u32 *)shash_desc_ctx(shash);
1012         int err;
1013
1014         shash->tfm = sbi->s_chksum_driver;
1015         shash->flags = 0;
1016         *ctx = F2FS_SUPER_MAGIC;
1017
1018         err = crypto_shash_update(shash, address, length);
1019         BUG_ON(err);
1020
1021         return *ctx;
1022 }
1023
1024 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1025                                   void *buf, size_t buf_size)
1026 {
1027         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1028 }
1029
1030 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1031 {
1032         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1033 }
1034
1035 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1036 {
1037         return sb->s_fs_info;
1038 }
1039
1040 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1041 {
1042         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1043 }
1044
1045 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1046 {
1047         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1048 }
1049
1050 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1051 {
1052         return F2FS_M_SB(page->mapping);
1053 }
1054
1055 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1056 {
1057         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1058 }
1059
1060 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1061 {
1062         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1063 }
1064
1065 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1066 {
1067         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1068 }
1069
1070 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1071 {
1072         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1073 }
1074
1075 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1076 {
1077         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1078 }
1079
1080 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1081 {
1082         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1083 }
1084
1085 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1086 {
1087         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1088 }
1089
1090 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1091 {
1092         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1093 }
1094
1095 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1096 {
1097         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1098 }
1099
1100 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1101 {
1102         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1103 }
1104
1105 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1106 {
1107         return sbi->node_inode->i_mapping;
1108 }
1109
1110 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1111 {
1112         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1113 }
1114
1115 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1116 {
1117         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1118 }
1119
1120 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1121 {
1122         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1123 }
1124
1125 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1126 {
1127         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1128 }
1129
1130 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1131 {
1132         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1133
1134         return ckpt_flags & f;
1135 }
1136
1137 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1138 {
1139         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1140 }
1141
1142 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1143 {
1144         unsigned int ckpt_flags;
1145
1146         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1147         ckpt_flags |= f;
1148         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1149 }
1150
1151 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1152 {
1153         spin_lock(&sbi->cp_lock);
1154         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1155         spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1156 }
1157
1158 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1159 {
1160         unsigned int ckpt_flags;
1161
1162         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1163         ckpt_flags &= (~f);
1164         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1165 }
1166
1167 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1168 {
1169         spin_lock(&sbi->cp_lock);
1170         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1171         spin_unlock(&sbi->cp_lock);
1172 }
1173
1174 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1175 {
1176         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1177 }
1178
1179 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1180 {
1181         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1182 }
1183
1184 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1185 {
1186         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1187 }
1188
1189 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1190 {
1191         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1192 }
1193
1194 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1195 {
1196         int reason = CP_SYNC;
1197
1198         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1199                 reason = CP_FASTBOOT;
1200         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1201                 reason = CP_UMOUNT;
1202         return reason;
1203 }
1204
1205 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1206 {
1207         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
1208 }
1209
1210 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1211 {
1212         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1213                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1214 }
1215
1216 /*
1217  * Check whether the given nid is within node id range.
1218  */
1219 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
1220 {
1221         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
1222                 return -EINVAL;
1223         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
1224                 return -EINVAL;
1225         return 0;
1226 }
1227
1228 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
1229
1230 /*
1231  * Check whether the inode has blocks or not
1232  */
1233 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1234 {
1235         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
1236                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
1237         else
1238                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
1239 }
1240
1241 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1242 {
1243         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1244 }
1245
1246 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, blkcnt_t, bool);
1247 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1248                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1249 {
1250         blkcnt_t diff;
1251
1252 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1253         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK))
1254                 return false;
1255 #endif
1256         /*
1257          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1258          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1259          */
1260         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1261
1262         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1263         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1264         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1265                 diff = sbi->total_valid_block_count - sbi->user_block_count;
1266                 *count -= diff;
1267                 sbi->total_valid_block_count = sbi->user_block_count;
1268                 if (!*count) {
1269                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1270                         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, diff);
1271                         return false;
1272                 }
1273         }
1274         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1275
1276         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true);
1277         return true;
1278 }
1279
1280 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1281                                                 struct inode *inode,
1282                                                 blkcnt_t count)
1283 {
1284         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1285         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1286         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1287         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1288         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1289         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false);
1290 }
1291
1292 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1293 {
1294         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1295
1296         if (count_type == F2FS_DIRTY_DATA || count_type == F2FS_INMEM_PAGES ||
1297                 count_type == F2FS_WB_CP_DATA || count_type == F2FS_WB_DATA)
1298                 return;
1299
1300         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1301 }
1302
1303 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1304 {
1305         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1306         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1307                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1308 }
1309
1310 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1311 {
1312         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1313 }
1314
1315 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1316 {
1317         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1318                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1319                 return;
1320
1321         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1322         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1323                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1324 }
1325
1326 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1327 {
1328         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1329 }
1330
1331 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1332 {
1333         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1334 }
1335
1336 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1337 {
1338         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
1339         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
1340                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
1341
1342         return segs / sbi->segs_per_sec;
1343 }
1344
1345 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1346 {
1347         return sbi->total_valid_block_count;
1348 }
1349
1350 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1351 {
1352         return sbi->discard_blks;
1353 }
1354
1355 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1356 {
1357         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1358
1359         /* return NAT or SIT bitmap */
1360         if (flag == NAT_BITMAP)
1361                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1362         else if (flag == SIT_BITMAP)
1363                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1364
1365         return 0;
1366 }
1367
1368 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1369 {
1370         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1371 }
1372
1373 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1374 {
1375         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1376         int offset;
1377
1378         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1379                 if (flag == NAT_BITMAP)
1380                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1381                 else
1382                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1383         } else {
1384                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1385                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1386                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1387         }
1388 }
1389
1390 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1391 {
1392         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1393
1394         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
1395                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1396         return start_addr;
1397 }
1398
1399 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1400 {
1401         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1402
1403         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
1404                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1405         return start_addr;
1406 }
1407
1408 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
1409 {
1410         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
1411 }
1412
1413 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1414 {
1415         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1416 }
1417
1418 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1419                                                 struct inode *inode)
1420 {
1421         block_t valid_block_count;
1422         unsigned int valid_node_count;
1423
1424         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1425
1426         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1427         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1428                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1429                 return false;
1430         }
1431
1432         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1433         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1434                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1435                 return false;
1436         }
1437
1438         if (inode)
1439                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true);
1440
1441         sbi->total_valid_node_count++;
1442         sbi->total_valid_block_count++;
1443         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1444
1445         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
1446         return true;
1447 }
1448
1449 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1450                                                 struct inode *inode)
1451 {
1452         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1453
1454         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1455         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1456         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1457
1458         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false);
1459         sbi->total_valid_node_count--;
1460         sbi->total_valid_block_count--;
1461
1462         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1463 }
1464
1465 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1466 {
1467         return sbi->total_valid_node_count;
1468 }
1469
1470 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1471 {
1472         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
1473 }
1474
1475 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1476 {
1477         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
1478 }
1479
1480 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1481 {
1482         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
1483 }
1484
1485 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
1486                                                 pgoff_t index, bool for_write)
1487 {
1488 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1489         struct page *page = find_lock_page(mapping, index);
1490
1491         if (page)
1492                 return page;
1493
1494         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC))
1495                 return NULL;
1496 #endif
1497         if (!for_write)
1498                 return grab_cache_page(mapping, index);
1499         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
1500 }
1501
1502 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
1503 {
1504         char *src_kaddr = kmap(src);
1505         char *dst_kaddr = kmap(dst);
1506
1507         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
1508         kunmap(dst);
1509         kunmap(src);
1510 }
1511
1512 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1513 {
1514         if (!page)
1515                 return;
1516
1517         if (unlock) {
1518                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1519                 unlock_page(page);
1520         }
1521         put_page(page);
1522 }
1523
1524 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1525 {
1526         if (dn->node_page)
1527                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1528         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1529                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1530         dn->node_page = NULL;
1531         dn->inode_page = NULL;
1532 }
1533
1534 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1535                                         size_t size)
1536 {
1537         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1538 }
1539
1540 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1541                                                 gfp_t flags)
1542 {
1543         void *entry;
1544
1545         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1546         if (!entry)
1547                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1548         return entry;
1549 }
1550
1551 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1552 {
1553         struct bio *bio;
1554
1555         /* No failure on bio allocation */
1556         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1557         if (!bio)
1558                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1559         return bio;
1560 }
1561
1562 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1563                                 unsigned long index, void *item)
1564 {
1565         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1566                 cond_resched();
1567 }
1568
1569 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1570
1571 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1572 {
1573         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1574
1575         return RAW_IS_INODE(p);
1576 }
1577
1578 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1579 {
1580         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1581 }
1582
1583 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1584                 unsigned int offset)
1585 {
1586         struct f2fs_node *raw_node;
1587         __le32 *addr_array;
1588
1589         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1590         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1591         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1592 }
1593
1594 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1595 {
1596         int mask;
1597
1598         addr += (nr >> 3);
1599         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1600         return mask & *addr;
1601 }
1602
1603 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1604 {
1605         int mask;
1606
1607         addr += (nr >> 3);
1608         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1609         *addr |= mask;
1610 }
1611
1612 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1613 {
1614         int mask;
1615
1616         addr += (nr >> 3);
1617         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1618         *addr &= ~mask;
1619 }
1620
1621 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1622 {
1623         int mask;
1624         int ret;
1625
1626         addr += (nr >> 3);
1627         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1628         ret = mask & *addr;
1629         *addr |= mask;
1630         return ret;
1631 }
1632
1633 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1634 {
1635         int mask;
1636         int ret;
1637
1638         addr += (nr >> 3);
1639         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1640         ret = mask & *addr;
1641         *addr &= ~mask;
1642         return ret;
1643 }
1644
1645 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1646 {
1647         int mask;
1648
1649         addr += (nr >> 3);
1650         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1651         *addr ^= mask;
1652 }
1653
1654 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1655 enum {
1656         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1657         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1658         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
1659         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1660         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1661         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1662         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1663         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1664         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1665         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1666         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1667         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1668         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1669         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1670         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1671         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1672         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
1673         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1674         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1675         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1676         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1677         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1678         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
1679         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
1680         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
1681 };
1682
1683 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
1684                                                 int flag, bool set)
1685 {
1686         switch (flag) {
1687         case FI_INLINE_XATTR:
1688         case FI_INLINE_DATA:
1689         case FI_INLINE_DENTRY:
1690                 if (set)
1691                         return;
1692         case FI_DATA_EXIST:
1693         case FI_INLINE_DOTS:
1694                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1695         }
1696 }
1697
1698 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
1699 {
1700         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
1701                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1702         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
1703 }
1704
1705 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
1706 {
1707         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1708 }
1709
1710 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
1711 {
1712         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
1713                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
1714         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
1715 }
1716
1717 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
1718 {
1719         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
1720         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
1721         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
1722 }
1723
1724 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
1725 {
1726         if (inc)
1727                 inc_nlink(inode);
1728         else
1729                 drop_nlink(inode);
1730         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1731 }
1732
1733 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
1734                                         blkcnt_t diff, bool add)
1735 {
1736         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
1737         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1738
1739         inode->i_blocks = add ? inode->i_blocks + diff :
1740                                 inode->i_blocks - diff;
1741         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1742         if (clean || recover)
1743                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1744 }
1745
1746 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
1747 {
1748         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
1749         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1750
1751         if (i_size_read(inode) == i_size)
1752                 return;
1753
1754         i_size_write(inode, i_size);
1755         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1756         if (clean || recover)
1757                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
1758 }
1759
1760 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
1761 {
1762         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
1763         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1764 }
1765
1766 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
1767 {
1768         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
1769         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1770 }
1771
1772 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
1773 {
1774         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
1775         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1776 }
1777
1778 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
1779 {
1780         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
1781
1782         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1783                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
1784         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1785                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
1786         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1787                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
1788         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1789                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
1790         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1791                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
1792 }
1793
1794 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
1795 {
1796         ri->i_inline = 0;
1797
1798         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
1799                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1800         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
1801                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1802         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
1803                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1804         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
1805                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1806         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
1807                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1808 }
1809
1810 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1811 {
1812         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
1813 }
1814
1815 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
1816 {
1817         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1818                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1819         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1820 }
1821
1822 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1823 {
1824         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1825
1826         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1827                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1828 }
1829
1830 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1831 {
1832         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1833                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1834         else
1835                 return 0;
1836 }
1837
1838 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1839 {
1840         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
1841 }
1842
1843 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1844 {
1845         clear_inode_flag(inode, FI_INLINE_DATA);
1846         clear_inode_flag(inode, FI_DATA_EXIST);
1847 }
1848
1849 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1850 {
1851         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
1852 }
1853
1854 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1855 {
1856         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
1857 }
1858
1859 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1860 {
1861         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
1862 }
1863
1864 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
1865 {
1866         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
1867 }
1868
1869 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1870 {
1871         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
1872 }
1873
1874 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1875 {
1876         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1877 }
1878
1879 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1880 {
1881         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
1882 }
1883
1884 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1885 {
1886         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1887
1888         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1889 }
1890
1891 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1892 {
1893         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
1894 }
1895
1896 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1897 {
1898         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1899                 kunmap(page);
1900 }
1901
1902 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1903 {
1904         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1905 }
1906
1907 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1908 {
1909         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1910         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1911 }
1912
1913 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1914 {
1915         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1916         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1917 }
1918
1919 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
1920 {
1921         if (dsync) {
1922                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
1923                 bool ret;
1924
1925                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
1926                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
1927                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
1928                 return ret;
1929         }
1930         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
1931                         file_keep_isize(inode) ||
1932                         i_size_read(inode) & PAGE_MASK)
1933                 return false;
1934         return F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
1935 }
1936
1937 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1938 {
1939         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1940 }
1941
1942 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1943 {
1944         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
1945 }
1946
1947 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1948 {
1949         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1950                 return true;
1951
1952         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1953                 return true;
1954
1955         return false;
1956 }
1957
1958 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
1959 {
1960         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
1961                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
1962                 return false;
1963
1964         return S_ISREG(inode->i_mode);
1965 }
1966
1967 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
1968                                         size_t size, gfp_t flags)
1969 {
1970 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1971         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
1972                 return NULL;
1973 #endif
1974         return kmalloc(size, flags);
1975 }
1976
1977 static inline void *f2fs_kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
1978 {
1979         void *ret;
1980
1981         ret = kmalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1982         if (!ret)
1983                 ret = __vmalloc(size, flags, PAGE_KERNEL);
1984         return ret;
1985 }
1986
1987 static inline void *f2fs_kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
1988 {
1989         void *ret;
1990
1991         ret = kzalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1992         if (!ret)
1993                 ret = __vmalloc(size, flags | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
1994         return ret;
1995 }
1996
1997 #define get_inode_mode(i) \
1998         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
1999          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2000
2001 /* get offset of first page in next direct node */
2002 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, inode)                               \
2003         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(inode)) ? ADDRS_PER_INODE(inode) :    \
2004         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(inode) + ADDRS_PER_BLOCK) /    \
2005         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(inode))
2006
2007 /*
2008  * file.c
2009  */
2010 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
2011 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
2012 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
2013 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
2014 int f2fs_getattr(struct vfsmount *mnt, struct dentry *dentry,
2015                         struct kstat *stat);
2016 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
2017 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
2018 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
2019 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2020 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2021
2022 /*
2023  * inode.c
2024  */
2025 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
2026 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2027 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2028 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2029 int update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
2030 int update_inode_page(struct inode *inode);
2031 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2032 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
2033 void handle_failed_inode(struct inode *inode);
2034
2035 /*
2036  * namei.c
2037  */
2038 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
2039
2040 /*
2041  * dir.c
2042  */
2043 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode);
2044 unsigned char get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
2045 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
2046                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
2047                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2048 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2049                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
2050 void do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2051                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2052 struct page *init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
2053                         const struct qstr *new_name,
2054                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
2055 void update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
2056                         unsigned int current_depth);
2057 int room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
2058 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
2059 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2060                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2061 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2062                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
2063 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
2064 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
2065                         struct page **page);
2066 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
2067                         struct page *page, struct inode *inode);
2068 int update_dent_inode(struct inode *inode, struct inode *to,
2069                         const struct qstr *name);
2070 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2071                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
2072                         unsigned int bit_pos);
2073 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2074                         const struct qstr *orig_name,
2075                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2076 int __f2fs_do_add_link(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
2077                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2078 int __f2fs_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
2079                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2080 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2081                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2082 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
2083 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
2084
2085 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2086 {
2087         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
2088                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
2089 }
2090
2091 /*
2092  * super.c
2093  */
2094 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
2095 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
2096 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
2097 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
2098 extern __printf(3, 4)
2099 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...);
2100 int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
2101
2102 /*
2103  * hash.c
2104  */
2105 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *name_info);
2106
2107 /*
2108  * node.c
2109  */
2110 struct dnode_of_data;
2111 struct node_info;
2112
2113 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
2114 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2115 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2116 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2117 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid, struct node_info *ni);
2118 pgoff_t get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
2119 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
2120 int truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
2121 int truncate_xattr_node(struct inode *inode, struct page *page);
2122 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2123 int remove_inode_page(struct inode *inode);
2124 struct page *new_inode_page(struct inode *inode);
2125 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *dn,
2126                         unsigned int ofs, struct page *ipage);
2127 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2128 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
2129 struct page *get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
2130 void move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
2131 int fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
2132                         struct writeback_control *wbc, bool atomic);
2133 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct writeback_control *wbc);
2134 void build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync);
2135 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
2136 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2137 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2138 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2139 void recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
2140 int recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page,
2141                         block_t blkaddr);
2142 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2143 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
2144                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
2145 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi);
2146 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2147 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2148 int __init create_node_manager_caches(void);
2149 void destroy_node_manager_caches(void);
2150
2151 /*
2152  * segment.c
2153  */
2154 void register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2155 void drop_inmem_pages(struct inode *inode);
2156 int commit_inmem_pages(struct inode *inode);
2157 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
2158 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
2159 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi);
2160 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
2161 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
2162 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
2163 bool is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2164 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t old, block_t new);
2165 void f2fs_wait_discard_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2166 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2167 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
2168 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
2169 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
2170 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
2171 bool exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2172 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
2173 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src, block_t blk_addr);
2174 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2175 void write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
2176 void write_data_page(struct dnode_of_data *dn, struct f2fs_io_info *fio);
2177 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2178 void __f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
2179                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
2180                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
2181 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
2182                         block_t old_addr, block_t new_addr,
2183                         unsigned char version, bool recover_curseg,
2184                         bool recover_newaddr);
2185 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
2186                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
2187                         struct f2fs_summary *sum, int type);
2188 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
2189                         enum page_type type, bool ordered);
2190 void f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
2191                         block_t blkaddr);
2192 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2193 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2194 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
2195                         unsigned int val, int alloc);
2196 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2197 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2198 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2199 int __init create_segment_manager_caches(void);
2200 void destroy_segment_manager_caches(void);
2201
2202 /*
2203  * checkpoint.c
2204  */
2205 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
2206 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2207 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2208 struct page *get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2209 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr, int type);
2210 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
2211                         int type, bool sync);
2212 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2213 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2214                         long nr_to_write);
2215 void add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2216 void remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2217 void release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
2218 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
2219 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
2220 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2221 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2222 void add_orphan_inode(struct inode *inode);
2223 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2224 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
2225 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
2226 void update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
2227 void remove_dirty_inode(struct inode *inode);
2228 int sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
2229 int write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2230 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2231 int __init create_checkpoint_caches(void);
2232 void destroy_checkpoint_caches(void);
2233
2234 /*
2235  * data.c
2236  */
2237 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2238                         int rw);
2239 void f2fs_submit_merged_bio_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
2240                                 struct inode *inode, nid_t ino, pgoff_t idx,
2241                                 enum page_type type, int rw);
2242 void f2fs_flush_merged_bios(struct f2fs_sb_info *sbi);
2243 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
2244 int f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *fio);
2245 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
2246                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
2247 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2248 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
2249 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
2250 int reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
2251 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
2252 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2253 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
2254 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2255 struct page *get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2256                         int op_flags, bool for_write);
2257 struct page *find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
2258 struct page *get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2259                         bool for_write);
2260 struct page *get_new_data_page(struct inode *inode,
2261                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
2262 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2263 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
2264                         int create, int flag);
2265 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2266                         u64 start, u64 len);
2267 void f2fs_set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
2268 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
2269                         unsigned int length);
2270 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
2271 #ifdef CONFIG_MIGRATION
2272 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
2273                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
2274 #endif
2275
2276 /*
2277  * gc.c
2278  */
2279 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2280 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2281 block_t start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
2282 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background);
2283 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2284
2285 /*
2286  * recovery.c
2287  */
2288 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
2289 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
2290
2291 /*
2292  * debug.c
2293  */
2294 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
2295 struct f2fs_stat_info {
2296         struct list_head stat_list;
2297         struct f2fs_sb_info *sbi;
2298         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
2299         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
2300         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
2301         unsigned long long hit_total, total_ext;
2302         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
2303         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_data, ndirty_imeta;
2304         int inmem_pages;
2305         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, ndirty_all;
2306         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, free_nids, alloc_nids;
2307         int total_count, utilization;
2308         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data, nr_flush, nr_discard;
2309         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
2310         int aw_cnt, max_aw_cnt;
2311         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
2312         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
2313         int util_free, util_valid, util_invalid;
2314         int rsvd_segs, overp_segs;
2315         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
2316         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
2317         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
2318         int bg_node_segs, bg_data_segs;
2319         int tot_blks, data_blks, node_blks;
2320         int bg_data_blks, bg_node_blks;
2321         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
2322         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
2323         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
2324
2325         unsigned int segment_count[2];
2326         unsigned int block_count[2];
2327         unsigned int inplace_count;
2328         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
2329 };
2330
2331 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2332 {
2333         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
2334 }
2335
2336 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
2337 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
2338 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
2339 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
2340 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
2341 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
2342 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
2343 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
2344 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
2345 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
2346 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
2347         do {                                                            \
2348                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2349                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2350         } while (0)
2351 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
2352         do {                                                            \
2353                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2354                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2355         } while (0)
2356 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
2357         do {                                                            \
2358                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2359                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2360         } while (0)
2361 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
2362         do {                                                            \
2363                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2364                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2365         } while (0)
2366 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
2367         do {                                                            \
2368                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2369                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2370         } while (0)
2371 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
2372         do {                                                            \
2373                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2374                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2375         } while (0)
2376 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
2377                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
2378 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
2379                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
2380 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
2381                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
2382 #define stat_inc_atomic_write(inode)                                    \
2383                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2384 #define stat_dec_atomic_write(inode)                                    \
2385                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2386 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
2387         do {                                                            \
2388                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt);       \
2389                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
2390                 if (cur > max)                                          \
2391                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
2392         } while (0)
2393 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
2394         do {                                                            \
2395                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2396                 (si)->tot_segs++;                                       \
2397                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
2398                         si->data_segs++;                                \
2399                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2400                 } else {                                                \
2401                         si->node_segs++;                                \
2402                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2403                 }                                                       \
2404         } while (0)
2405
2406 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
2407         (si->tot_blks += (blks))
2408
2409 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2410         do {                                                            \
2411                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2412                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2413                 si->data_blks += (blks);                                \
2414                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
2415         } while (0)
2416
2417 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2418         do {                                                            \
2419                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2420                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2421                 si->node_blks += (blks);                                \
2422                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
2423         } while (0)
2424
2425 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2426 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2427 int __init f2fs_create_root_stats(void);
2428 void f2fs_destroy_root_stats(void);
2429 #else
2430 #define stat_inc_cp_count(si)
2431 #define stat_inc_bg_cp_count(si)
2432 #define stat_inc_call_count(si)
2433 #define stat_inc_bggc_count(si)
2434 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)
2435 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)
2436 #define stat_inc_total_hit(sb)
2437 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)
2438 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)
2439 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)
2440 #define stat_inc_inline_xattr(inode)
2441 #define stat_dec_inline_xattr(inode)
2442 #define stat_inc_inline_inode(inode)
2443 #define stat_dec_inline_inode(inode)
2444 #define stat_inc_inline_dir(inode)
2445 #define stat_dec_inline_dir(inode)
2446 #define stat_inc_atomic_write(inode)
2447 #define stat_dec_atomic_write(inode)
2448 #define stat_update_max_atomic_write(inode)
2449 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
2450 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
2451 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
2452 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
2453 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
2454 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2455 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2456
2457 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
2458 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
2459 static inline int __init f2fs_create_root_stats(void) { return 0; }
2460 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
2461 #endif
2462
2463 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
2464 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
2465 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2466 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2467 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2468 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2469 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2470 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2471 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2472 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2473 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2474
2475 /*
2476  * inline.c
2477  */
2478 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
2479 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
2480 void read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
2481 bool truncate_inline_inode(struct page *ipage, u64 from);
2482 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2483 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
2484 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
2485 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2486 bool recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
2487 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *dir,
2488                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2489 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2490                         struct page *ipage);
2491 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2492                         const struct qstr *orig_name,
2493                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2494 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2495                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2496 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
2497 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
2498                         struct fscrypt_str *fstr);
2499 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
2500                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2501                         __u64 start, __u64 len);
2502
2503 /*
2504  * shrinker.c
2505  */
2506 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
2507                         struct shrink_control *sc);
2508 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
2509                         struct shrink_control *sc);
2510 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2511 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2512
2513 /*
2514  * extent_cache.c
2515  */
2516 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2517 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
2518 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
2519 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
2520 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
2521 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
2522                         struct extent_info *ei);
2523 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
2524 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2525                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
2526 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2527 int __init create_extent_cache(void);
2528 void destroy_extent_cache(void);
2529
2530 /*
2531  * crypto support
2532  */
2533 static inline bool f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2534 {
2535         return file_is_encrypt(inode);
2536 }
2537
2538 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2539 {
2540 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2541         file_set_encrypt(inode);
2542 #endif
2543 }
2544
2545 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2546 {
2547         return bio->bi_private != NULL;
2548 }
2549
2550 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2551 {
2552         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2553 }
2554
2555 static inline int f2fs_sb_mounted_blkzoned(struct super_block *sb)
2556 {
2557         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_BLKZONED);
2558 }
2559
2560 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
2561 static inline int get_blkz_type(struct f2fs_sb_info *sbi,
2562                         struct block_device *bdev, block_t blkaddr)
2563 {
2564         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
2565         int i;
2566
2567         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
2568                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
2569                         return FDEV(i).blkz_type[zno];
2570         return -EINVAL;
2571 }
2572 #endif
2573
2574 static inline bool f2fs_discard_en(struct f2fs_sb_info *sbi)
2575 {
2576         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sbi->sb->s_bdev);
2577
2578         return blk_queue_discard(q) || f2fs_sb_mounted_blkzoned(sbi->sb);
2579 }
2580
2581 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
2582 {
2583         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
2584         clear_opt(sbi, LFS);
2585
2586         switch (mt) {
2587         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
2588                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
2589                 break;
2590         case F2FS_MOUNT_LFS:
2591                 set_opt(sbi, LFS);
2592                 break;
2593         }
2594 }
2595
2596 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
2597 {
2598 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2599         umode_t mode = inode->i_mode;
2600
2601         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
2602 #else
2603         return 0;
2604 #endif
2605 }
2606
2607 #ifndef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2608 #define fscrypt_set_d_op(i)
2609 #define fscrypt_get_ctx                 fscrypt_notsupp_get_ctx
2610 #define fscrypt_release_ctx             fscrypt_notsupp_release_ctx
2611 #define fscrypt_encrypt_page            fscrypt_notsupp_encrypt_page
2612 #define fscrypt_decrypt_page            fscrypt_notsupp_decrypt_page
2613 #define fscrypt_decrypt_bio_pages       fscrypt_notsupp_decrypt_bio_pages
2614 #define fscrypt_pullback_bio_page       fscrypt_notsupp_pullback_bio_page
2615 #define fscrypt_restore_control_page    fscrypt_notsupp_restore_control_page
2616 #define fscrypt_zeroout_range           fscrypt_notsupp_zeroout_range
2617 #define fscrypt_ioctl_set_policy        fscrypt_notsupp_ioctl_set_policy
2618 #define fscrypt_ioctl_get_policy        fscrypt_notsupp_ioctl_get_policy
2619 #define fscrypt_has_permitted_context   fscrypt_notsupp_has_permitted_context
2620 #define fscrypt_inherit_context         fscrypt_notsupp_inherit_context
2621 #define fscrypt_get_encryption_info     fscrypt_notsupp_get_encryption_info
2622 #define fscrypt_put_encryption_info     fscrypt_notsupp_put_encryption_info
2623 #define fscrypt_setup_filename          fscrypt_notsupp_setup_filename
2624 #define fscrypt_free_filename           fscrypt_notsupp_free_filename
2625 #define fscrypt_fname_encrypted_size    fscrypt_notsupp_fname_encrypted_size
2626 #define fscrypt_fname_alloc_buffer      fscrypt_notsupp_fname_alloc_buffer
2627 #define fscrypt_fname_free_buffer       fscrypt_notsupp_fname_free_buffer
2628 #define fscrypt_fname_disk_to_usr       fscrypt_notsupp_fname_disk_to_usr
2629 #define fscrypt_fname_usr_to_disk       fscrypt_notsupp_fname_usr_to_disk
2630 #endif
2631 #endif