fs/f2fs/f2fs.h

   1 /*
   2  * fs/f2fs/f2fs.h
   3  *
   4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
   5  *             http://www.samsung.com/
   6  *
   7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
   9  * published by the Free Software Foundation.
  10  */
  11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
  12 #define _LINUX_F2FS_H
  13
  14 #include <linux/types.h>
  15 #include <linux/page-flags.h>
  16 #include <linux/buffer_head.h>
  17 #include <linux/slab.h>
  18 #include <linux/crc32.h>
  19 #include <linux/magic.h>
  20 #include <linux/kobject.h>
  21 #include <linux/sched.h>
  22 #include <linux/vmalloc.h>
  23 #include <linux/bio.h>
  24 #include <linux/blkdev.h>
  25 #include <linux/quotaops.h>
  26 #include <crypto/hash.h>
  27
  28 #define __FS_HAS_ENCRYPTION IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION)
  29 #include <linux/fscrypt.h>
  30
  31 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
  32 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
  33 #else
  34 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
  35         do {                                                            \
  36                 if (unlikely(condition)) {                              \
  37                         WARN_ON(1);                                     \
  38                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
  39                 }                                                       \
  40         } while (0)
  41 #endif
  42
  43 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  44 enum {
  45         FAULT_KMALLOC,
  46         FAULT_PAGE_ALLOC,
  47         FAULT_ALLOC_NID,
  48         FAULT_ORPHAN,
  49         FAULT_BLOCK,
  50         FAULT_DIR_DEPTH,
  51         FAULT_EVICT_INODE,
  52         FAULT_TRUNCATE,
  53         FAULT_IO,
  54         FAULT_CHECKPOINT,
  55         FAULT_MAX,
  56 };
  57
  58 struct f2fs_fault_info {
  59         atomic_t inject_ops;
  60         unsigned int inject_rate;
  61         unsigned int inject_type;
  62 };
  63
  64 extern char *fault_name[FAULT_MAX];
  65 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  66 #endif
  67
  68 /*
  69  * For mount options
  70  */
  71 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
  72 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  73 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  74 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  75 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  76 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  77 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  78 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  79 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  80 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  81 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  82 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  83 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  84 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  85 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
  86 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  87 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  88 #define F2FS_MOUNT_ADAPTIVE             0x00020000
  89 #define F2FS_MOUNT_LFS                  0x00040000
  90 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  91 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  92 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
  93 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
  94
  95 #define clear_opt(sbi, option)  ((sbi)->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
  96 #define set_opt(sbi, option)    ((sbi)->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
  97 #define test_opt(sbi, option)   ((sbi)->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
  98
  99 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 100                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 101                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 102
 103 typedef u32 block_t;    /*
 104                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 105                          * address format, __le32.
 106                          */
 107 typedef u32 nid_t;
 108
 109 struct f2fs_mount_info {
 110         unsigned int    opt;
 111 };
 112
 113 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 114 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 115 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 116 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 117 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 118 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 119
 120 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
 121         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 122 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
 123         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 124 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
 125         (F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 126
 127 /*
 128  * For checkpoint manager
 129  */
 130 enum {
 131         NAT_BITMAP,
 132         SIT_BITMAP
 133 };
 134
 135 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 136 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 137 #define CP_SYNC         0x00000004
 138 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 139 #define CP_DISCARD      0x00000010
 140 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 141
 142 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       2048
 143 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
 144                 (GET_SEG_FROM_SEC(sbi, SM_I(sbi)->trim_sections))
 145 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
 146                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
 147 #define MAX_DISCARD_BLOCKS(sbi)         BLKS_PER_SEC(sbi)
 148 #define DISCARD_ISSUE_RATE              8
 149 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 150 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 151 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 152 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 153
 154 struct cp_control {
 155         int reason;
 156         __u64 trim_start;
 157         __u64 trim_end;
 158         __u64 trim_minlen;
 159         __u64 trimmed;
 160 };
 161
 162 /*
 163  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
 164  */
 165 enum {
 166         META_CP,
 167         META_NAT,
 168         META_SIT,
 169         META_SSA,
 170         META_POR,
 171 };
 172
 173 /* for the list of ino */
 174 enum {
 175         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 176         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 177         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 178         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 179 };
 180
 181 struct ino_entry {
 182         struct list_head list;  /* list head */
 183         nid_t ino;              /* inode number */
 184 };
 185
 186 /* for the list of inodes to be GCed */
 187 struct inode_entry {
 188         struct list_head list;  /* list head */
 189         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 190 };
 191
 192 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 193 struct discard_entry {
 194         struct list_head list;  /* list head */
 195         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 196         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 197 };
 198
 199 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 200 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 201
 202 /* max discard pend list number */
 203 #define MAX_PLIST_NUM           512
 204 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 205                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : (blk_num - 1))
 206
 207 #define P_ACTIVE        0x01
 208 #define P_TRIM          0x02
 209 #define plist_issue(tag)        (((tag) & P_ACTIVE) || ((tag) & P_TRIM))
 210
 211 enum {
 212         D_PREP,
 213         D_SUBMIT,
 214         D_DONE,
 215 };
 216
 217 struct discard_info {
 218         block_t lstart;                 /* logical start address */
 219         block_t len;                    /* length */
 220         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 221 };
 222
 223 struct discard_cmd {
 224         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 225         union {
 226                 struct {
 227                         block_t lstart; /* logical start address */
 228                         block_t len;    /* length */
 229                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 230                 };
 231                 struct discard_info di; /* discard info */
 232
 233         };
 234         struct list_head list;          /* command list */
 235         struct completion wait;         /* compleation */
 236         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 237         unsigned short ref;             /* reference count */
 238         unsigned char state;            /* state */
 239         int error;                      /* bio error */
 240 };
 241
 242 struct discard_cmd_control {
 243         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 244         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 245         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 246         unsigned char pend_list_tag[MAX_PLIST_NUM];/* tag for pending entries */
 247         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 248         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 249         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 250         struct mutex cmd_lock;
 251         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 252         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 253         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 254         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 255         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 256         atomic_t issing_discard;                /* # of issing discard */
 257         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 258         struct rb_root root;                    /* root of discard rb-tree */
 259 };
 260
 261 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 262 struct fsync_inode_entry {
 263         struct list_head list;  /* list head */
 264         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 265         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 266         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 267 };
 268
 269 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 270 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 271
 272 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 273 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 274 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 275 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 276
 277 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 278 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 279
 280 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 281 {
 282         int before = nats_in_cursum(journal);
 283
 284         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 285         return before;
 286 }
 287
 288 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 289 {
 290         int before = sits_in_cursum(journal);
 291
 292         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 293         return before;
 294 }
 295
 296 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 297                                                         int size, int type)
 298 {
 299         if (type == NAT_JOURNAL)
 300                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 301         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 302 }
 303
 304 /*
 305  * ioctl commands
 306  */
 307 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
 308 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
 309 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
 310
 311 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
 312 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
 313 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
 314 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
 315 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
 316 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
 317 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6, __u32)
 318 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
 319 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8,      \
 320                                                 struct f2fs_defragment)
 321 #define F2FS_IOC_MOVE_RANGE             _IOWR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 9,      \
 322                                                 struct f2fs_move_range)
 323 #define F2FS_IOC_FLUSH_DEVICE           _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 10,      \
 324                                                 struct f2fs_flush_device)
 325 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT_RANGE  _IOW(F2FS_IOCTL_MAGIC, 11,      \
 326                                                 struct f2fs_gc_range)
 327 #define F2FS_IOC_GET_FEATURES           _IOR(F2FS_IOCTL_MAGIC, 12, __u32)
 328
 329 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY
 330 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY
 331 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT  FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT
 332
 333 /*
 334  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
 335  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
 336  */
 337 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
 338 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
 339 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
 340 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
 341 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
 342
 343 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
 344 /*
 345  * ioctl commands in 32 bit emulation
 346  */
 347 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
 348 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
 349 #define F2FS_IOC32_GETVERSION           FS_IOC32_GETVERSION
 350 #endif
 351
 352 #define F2FS_IOC_FSGETXATTR             FS_IOC_FSGETXATTR
 353 #define F2FS_IOC_FSSETXATTR             FS_IOC_FSSETXATTR
 354
 355 struct f2fs_gc_range {
 356         u32 sync;
 357         u64 start;
 358         u64 len;
 359 };
 360
 361 struct f2fs_defragment {
 362         u64 start;
 363         u64 len;
 364 };
 365
 366 struct f2fs_move_range {
 367         u32 dst_fd;             /* destination fd */
 368         u64 pos_in;             /* start position in src_fd */
 369         u64 pos_out;            /* start position in dst_fd */
 370         u64 len;                /* size to move */
 371 };
 372
 373 struct f2fs_flush_device {
 374         u32 dev_num;            /* device number to flush */
 375         u32 segments;           /* # of segments to flush */
 376 };
 377
 378 /* for inline stuff */
 379 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 380 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 381 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) * \
 382                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) - \
 383                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE - \
 384                                 F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS))
 385
 386 /* for inline dir */
 387 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 388                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 389                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 390 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)        ((NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 391                                         BITS_PER_BYTE - 1) / BITS_PER_BYTE)
 392 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 393                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 394                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 395                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 396
 397 /*
 398  * For INODE and NODE manager
 399  */
 400 /* for directory operations */
 401 struct f2fs_dentry_ptr {
 402         struct inode *inode;
 403         void *bitmap;
 404         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 405         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 406         int max;
 407         int nr_bitmap;
 408 };
 409
 410 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 411                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 412 {
 413         d->inode = inode;
 414         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 415         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 416         d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
 417         d->dentry = t->dentry;
 418         d->filename = t->filename;
 419 }
 420
 421 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 422                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 423 {
 424         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 425         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 426         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 427
 428         d->inode = inode;
 429         d->max = entry_cnt;
 430         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 431         d->bitmap = t;
 432         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 433         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 434                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 435 }
 436
 437 /*
 438  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 439  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 440  * But some bits are used to mark the node block.
 441  */
 442 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 443                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 444 enum {
 445         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 446         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 447         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 448                                          * look up a node with readahead called
 449                                          * by get_data_block.
 450                                          */
 451 };
 452
 453 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 454
 455 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 456
 457 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
 458 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
 459
 460 /* for in-memory extent cache entry */
 461 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 462
 463 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 464 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 465
 466 struct rb_entry {
 467         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 468         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
 469         unsigned int len;               /* length of the entry */
 470 };
 471
 472 struct extent_info {
 473         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 474         unsigned int len;               /* length of the extent */
 475         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 476 };
 477
 478 struct extent_node {
 479         struct rb_node rb_node;
 480         union {
 481                 struct {
 482                         unsigned int fofs;
 483                         unsigned int len;
 484                         u32 blk;
 485                 };
 486                 struct extent_info ei;  /* extent info */
 487
 488         };
 489         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 490         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 491 };
 492
 493 struct extent_tree {
 494         nid_t ino;                      /* inode number */
 495         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
 496         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 497         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 498         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 499         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 500         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 501 };
 502
 503 /*
 504  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 505  *
 506  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 507  */
 508 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 509 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 510 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 511 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 512                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 513
 514 struct f2fs_map_blocks {
 515         block_t m_pblk;
 516         block_t m_lblk;
 517         unsigned int m_len;
 518         unsigned int m_flags;
 519         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 520 };
 521
 522 /* for flag in get_data_block */
 523 enum {
 524         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 525         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 526         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 527         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 528         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 529 };
 530
 531 /*
 532  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 533  */
 534 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 535 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 536 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 537 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 538 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 539
 540 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 541 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 542 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 543 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 544 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 545 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 546 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 547 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 548 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 549 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 550 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 551 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 552 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 553
 554 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 555
 556 struct f2fs_inode_info {
 557         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 558         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 559         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 560         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 561         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
 562         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 563         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 564
 565         /* Use below internally in f2fs*/
 566         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
 567         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
 568         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 569         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 570         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 571         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 572         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 573         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 574         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 575
 576 #ifdef CONFIG_QUOTA
 577         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 578
 579         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 580         qsize_t i_reserved_quota;
 581 #endif
 582         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 583         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 584         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
 585         struct task_struct *inmem_task; /* store inmemory task */
 586         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
 587         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 588         struct rw_semaphore dio_rwsem[2];/* avoid racing between dio and gc */
 589         struct rw_semaphore i_mmap_sem;
 590         struct rw_semaphore i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 591
 592         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 593         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 594 };
 595
 596 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 597                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 598 {
 599         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 600         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 601         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 602 }
 603
 604 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 605                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 606 {
 607         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 608         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 609         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 610 }
 611
 612 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 613                                                 u32 blk, unsigned int len)
 614 {
 615         ei->fofs = fofs;
 616         ei->blk = blk;
 617         ei->len = len;
 618 }
 619
 620 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 621                                                 struct discard_info *front)
 622 {
 623         return back->lstart + back->len == front->lstart;
 624 }
 625
 626 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 627                                                 struct discard_info *back)
 628 {
 629         return __is_discard_mergeable(back, cur);
 630 }
 631
 632 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 633                                                 struct discard_info *front)
 634 {
 635         return __is_discard_mergeable(cur, front);
 636 }
 637
 638 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 639                                                 struct extent_info *front)
 640 {
 641         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 642                         back->blk + back->len == front->blk);
 643 }
 644
 645 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 646                                                 struct extent_info *back)
 647 {
 648         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 649 }
 650
 651 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 652                                                 struct extent_info *front)
 653 {
 654         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 655 }
 656
 657 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 658 static inline void __try_update_largest_extent(struct inode *inode,
 659                         struct extent_tree *et, struct extent_node *en)
 660 {
 661         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 662                 et->largest = en->ei;
 663                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
 664         }
 665 }
 666
 667 enum nid_list {
 668         FREE_NID_LIST,
 669         ALLOC_NID_LIST,
 670         MAX_NID_LIST,
 671 };
 672
 673 struct f2fs_nm_info {
 674         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 675         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 676         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 677         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 678         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 679         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 680         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 681
 682         /* NAT cache management */
 683         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 684         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 685         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
 686         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 687         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
 688         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
 689         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 690
 691         /* free node ids management */
 692         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 693         struct list_head nid_list[MAX_NID_LIST];/* lists for free nids */
 694         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_LIST];     /* the number of free node id */
 695         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 696         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 697         unsigned char (*free_nid_bitmap)[NAT_ENTRY_BITMAP_SIZE];
 698         unsigned char *nat_block_bitmap;
 699         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 700
 701         /* for checkpoint */
 702         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 703
 704         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 705         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 706         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 707         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 708 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 709         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 710 #endif
 711         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 712 };
 713
 714 /*
 715  * this structure is used as one of function parameters.
 716  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 717  * by the data offset in a file.
 718  */
 719 struct dnode_of_data {
 720         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 721         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 722         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 723         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 724         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 725         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 726         bool node_changed;              /* is node block changed */
 727         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 728         char max_level;                 /* level of current page located */
 729         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 730 };
 731
 732 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 733                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 734 {
 735         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 736         dn->inode = inode;
 737         dn->inode_page = ipage;
 738         dn->node_page = npage;
 739         dn->nid = nid;
 740 }
 741
 742 /*
 743  * For SIT manager
 744  *
 745  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 746  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 747  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
 748  * respectively.
 749  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
 750  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
 751  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
 752  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
 753  * data and 8 for node logs.
 754  */
 755 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
 756 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
 757 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
 758
 759 enum {
 760         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
 761         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
 762         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
 763         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
 764         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
 765         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
 766         NO_CHECK_TYPE,
 767 };
 768
 769 struct flush_cmd {
 770         struct completion wait;
 771         struct llist_node llnode;
 772         int ret;
 773 };
 774
 775 struct flush_cmd_control {
 776         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
 777         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
 778         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
 779         atomic_t issing_flush;                  /* # of issing flushes */
 780         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
 781         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
 782 };
 783
 784 struct f2fs_sm_info {
 785         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
 786         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
 787         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
 788         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
 789
 790         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
 791         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
 792         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
 793
 794         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
 795         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
 796         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
 797         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
 798
 799         /* a threshold to reclaim prefree segments */
 800         unsigned int rec_prefree_segments;
 801
 802         /* for batched trimming */
 803         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
 804
 805         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
 806
 807         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
 808         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
 809         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
 810         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
 811
 812         /* for flush command control */
 813         struct flush_cmd_control *fcc_info;
 814
 815         /* for discard command control */
 816         struct discard_cmd_control *dcc_info;
 817 };
 818
 819 /*
 820  * For superblock
 821  */
 822 /*
 823  * COUNT_TYPE for monitoring
 824  *
 825  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
 826  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
 827  */
 828 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
 829 enum count_type {
 830         F2FS_DIRTY_DENTS,
 831         F2FS_DIRTY_DATA,
 832         F2FS_DIRTY_NODES,
 833         F2FS_DIRTY_META,
 834         F2FS_INMEM_PAGES,
 835         F2FS_DIRTY_IMETA,
 836         F2FS_WB_CP_DATA,
 837         F2FS_WB_DATA,
 838         NR_COUNT_TYPE,
 839 };
 840
 841 /*
 842  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
 843  * The available types are:
 844  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
 845  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
 846  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
 847  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
 848  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
 849  *                      with waiting the bio's completion
 850  * ...                  Only can be used with META.
 851  */
 852 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
 853 enum page_type {
 854         DATA,
 855         NODE,
 856         META,
 857         NR_PAGE_TYPE,
 858         META_FLUSH,
 859         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
 860         INMEM_DROP,
 861         INMEM_INVALIDATE,
 862         INMEM_REVOKE,
 863         IPU,
 864         OPU,
 865 };
 866
 867 enum temp_type {
 868         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
 869         WARM,
 870         COLD,
 871         NR_TEMP_TYPE,
 872 };
 873
 874 enum need_lock_type {
 875         LOCK_REQ = 0,
 876         LOCK_DONE,
 877         LOCK_RETRY,
 878 };
 879
 880 enum iostat_type {
 881         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct IOs */
 882         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered IOs */
 883         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
 884         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
 885         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
 886         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
 887         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
 888         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
 889         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
 890         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
 891         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
 892         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
 893         FS_DISCARD,                     /* discard */
 894         NR_IO_TYPE,
 895 };
 896
 897 struct f2fs_io_info {
 898         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
 899         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
 900         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
 901         int op;                 /* contains REQ_OP_ */
 902         int op_flags;           /* req_flag_bits */
 903         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
 904         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
 905         struct page *page;      /* page to be written */
 906         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
 907         struct list_head list;          /* serialize IOs */
 908         bool submitted;         /* indicate IO submission */
 909         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
 910         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
 911         enum iostat_type io_type;       /* io type */
 912 };
 913
 914 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
 915 struct f2fs_bio_info {
 916         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
 917         struct bio *bio;                /* bios to merge */
 918         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
 919         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
 920         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
 921         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
 922         struct list_head io_list;       /* track fios */
 923 };
 924
 925 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
 926 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
 927 struct f2fs_dev_info {
 928         struct block_device *bdev;
 929         char path[MAX_PATH_LEN];
 930         unsigned int total_segments;
 931         block_t start_blk;
 932         block_t end_blk;
 933 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 934         unsigned int nr_blkz;                   /* Total number of zones */
 935         u8 *blkz_type;                          /* Array of zones type */
 936 #endif
 937 };
 938
 939 enum inode_type {
 940         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
 941         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
 942         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
 943         NR_INODE_TYPE,
 944 };
 945
 946 /* for inner inode cache management */
 947 struct inode_management {
 948         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
 949         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
 950         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
 951         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
 952 };
 953
 954 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
 955 enum {
 956         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
 957         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
 958         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
 959         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
 960         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
 961         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
 962 };
 963
 964 enum {
 965         CP_TIME,
 966         REQ_TIME,
 967         MAX_TIME,
 968 };
 969
 970 struct f2fs_sb_info {
 971         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
 972         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
 973         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
 974         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
 975         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
 976
 977 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
 978         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
 979         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
 980 #endif
 981
 982         /* for node-related operations */
 983         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
 984         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
 985
 986         /* for segment-related operations */
 987         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
 988
 989         /* for bio operations */
 990         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
 991         struct mutex wio_mutex[NR_PAGE_TYPE - 1][NR_TEMP_TYPE];
 992                                                 /* bio ordering for NODE/DATA */
 993         int write_io_size_bits;                 /* Write IO size bits */
 994         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
 995
 996         /* for checkpoint */
 997         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
 998         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
 999         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1000         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1001         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
1002         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
1003         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
1004         struct rw_semaphore node_change;        /* locking node change */
1005         wait_queue_head_t cp_wait;
1006         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1007         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1008
1009         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1010
1011         /* for orphan inode, use 0'th array */
1012         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1013
1014         /* for inode management */
1015         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1016         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1017
1018         /* for extent tree cache */
1019         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1020         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1021         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1022         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1023         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1024         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1025         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1026         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1027
1028         /* basic filesystem units */
1029         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1030         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1031         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1032         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1033         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1034         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1035         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1036         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1037         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1038         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1039         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1040         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1041         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1042         loff_t max_file_blocks;                 /* max block index of file */
1043         int active_logs;                        /* # of active logs */
1044         int dir_level;                          /* directory level */
1045
1046         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1047         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1048         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1049         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1050         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1051
1052         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
1053
1054         /* # of pages, see count_type */
1055         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1056         /* # of allocated blocks */
1057         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1058
1059         /* writeback control */
1060         atomic_t wb_sync_req;                   /* count # of WB_SYNC threads */
1061
1062         /* valid inode count */
1063         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1064
1065         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1066
1067         /* for cleaning operations */
1068         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
1069         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1070         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1071
1072         /* threshold for converting bg victims for fg */
1073         u64 fggc_threshold;
1074
1075         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1076         unsigned int max_victim_search;
1077
1078         /*
1079          * for stat information.
1080          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1081          */
1082 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1083         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1084         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1085         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1086         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1087         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1088         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1089         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1090         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1091         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1092         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1093         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1094         atomic_t aw_cnt;                        /* # of atomic writes */
1095         atomic_t vw_cnt;                        /* # of volatile writes */
1096         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1097         atomic_t max_vw_cnt;                    /* max # of volatile writes */
1098         int bg_gc;                              /* background gc calls */
1099         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1100 #endif
1101         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1102
1103         /* For app/fs IO statistics */
1104         spinlock_t iostat_lock;
1105         unsigned long long write_iostat[NR_IO_TYPE];
1106         bool iostat_enable;
1107
1108         /* For sysfs suppport */
1109         struct kobject s_kobj;
1110         struct completion s_kobj_unregister;
1111
1112         /* For shrinker support */
1113         struct list_head s_list;
1114         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1115         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1116         struct mutex umount_mutex;
1117         unsigned int shrinker_run_no;
1118
1119         /* For write statistics */
1120         u64 sectors_written_start;
1121         u64 kbytes_written;
1122
1123         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1124         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1125
1126         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1127         __u32 s_chksum_seed;
1128
1129         /* For fault injection */
1130 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1131         struct f2fs_fault_info fault_info;
1132 #endif
1133
1134 #ifdef CONFIG_QUOTA
1135         /* Names of quota files with journalled quota */
1136         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
1137         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
1138 #endif
1139 };
1140
1141 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1142 #define f2fs_show_injection_info(type)                          \
1143         printk("%sF2FS-fs : inject %s in %s of %pF\n",          \
1144                 KERN_INFO, fault_name[type],                    \
1145                 __func__, __builtin_return_address(0))
1146 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1147 {
1148         struct f2fs_fault_info *ffi = &sbi->fault_info;
1149
1150         if (!ffi->inject_rate)
1151                 return false;
1152
1153         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1154                 return false;
1155
1156         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1157         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1158                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1159                 return true;
1160         }
1161         return false;
1162 }
1163 #endif
1164
1165 /* For write statistics. Suppose sector size is 512 bytes,
1166  * and the return value is in kbytes. s is of struct f2fs_sb_info.
1167  */
1168 #define BD_PART_WRITTEN(s)                                               \
1169 (((u64)part_stat_read((s)->sb->s_bdev->bd_part, sectors[1]) -            \
1170                 (s)->sectors_written_start) >> 1)
1171
1172 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1173 {
1174         sbi->last_time[type] = jiffies;
1175 }
1176
1177 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1178 {
1179         struct timespec ts = {sbi->interval_time[type], 0};
1180         unsigned long interval = timespec_to_jiffies(&ts);
1181
1182         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1183 }
1184
1185 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi)
1186 {
1187         struct block_device *bdev = sbi->sb->s_bdev;
1188         struct request_queue *q = bdev_get_queue(bdev);
1189         struct request_list *rl = &q->root_rl;
1190
1191         if (rl->count[BLK_RW_SYNC] || rl->count[BLK_RW_ASYNC])
1192                 return 0;
1193
1194         return f2fs_time_over(sbi, REQ_TIME);
1195 }
1196
1197 /*
1198  * Inline functions
1199  */
1200 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1201                            unsigned int length)
1202 {
1203         SHASH_DESC_ON_STACK(shash, sbi->s_chksum_driver);
1204         u32 *ctx = (u32 *)shash_desc_ctx(shash);
1205         u32 retval;
1206         int err;
1207
1208         shash->tfm = sbi->s_chksum_driver;
1209         shash->flags = 0;
1210         *ctx = F2FS_SUPER_MAGIC;
1211
1212         err = crypto_shash_update(shash, address, length);
1213         BUG_ON(err);
1214
1215         retval = *ctx;
1216         barrier_data(ctx);
1217         return retval;
1218 }
1219
1220 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1221                                   void *buf, size_t buf_size)
1222 {
1223         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1224 }
1225
1226 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1227                               const void *address, unsigned int length)
1228 {
1229         struct {
1230                 struct shash_desc shash;
1231                 char ctx[4];
1232         } desc;
1233         int err;
1234
1235         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1236
1237         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1238         desc.shash.flags = 0;
1239         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1240
1241         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1242         BUG_ON(err);
1243
1244         return *(u32 *)desc.ctx;
1245 }
1246
1247 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1248 {
1249         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1250 }
1251
1252 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1253 {
1254         return sb->s_fs_info;
1255 }
1256
1257 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1258 {
1259         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1260 }
1261
1262 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1263 {
1264         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1265 }
1266
1267 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1268 {
1269         return F2FS_M_SB(page->mapping);
1270 }
1271
1272 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1273 {
1274         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1275 }
1276
1277 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1278 {
1279         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1280 }
1281
1282 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1283 {
1284         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
1285 }
1286
1287 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
1288 {
1289         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
1290 }
1291
1292 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1293 {
1294         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
1295 }
1296
1297 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1298 {
1299         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
1300 }
1301
1302 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1303 {
1304         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
1305 }
1306
1307 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1308 {
1309         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
1310 }
1311
1312 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
1313 {
1314         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
1315 }
1316
1317 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1318 {
1319         return sbi->meta_inode->i_mapping;
1320 }
1321
1322 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
1323 {
1324         return sbi->node_inode->i_mapping;
1325 }
1326
1327 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1328 {
1329         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
1330 }
1331
1332 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1333 {
1334         set_bit(type, &sbi->s_flag);
1335 }
1336
1337 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
1338 {
1339         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
1340 }
1341
1342 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
1343 {
1344         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
1345 }
1346
1347 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
1348 {
1349         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
1350         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
1351 }
1352
1353 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1354 {
1355         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1356
1357         return ckpt_flags & f;
1358 }
1359
1360 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1361 {
1362         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1363 }
1364
1365 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1366 {
1367         unsigned int ckpt_flags;
1368
1369         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1370         ckpt_flags |= f;
1371         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1372 }
1373
1374 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1375 {
1376         unsigned long flags;
1377
1378         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1379         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1380         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1381 }
1382
1383 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
1384 {
1385         unsigned int ckpt_flags;
1386
1387         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
1388         ckpt_flags &= (~f);
1389         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
1390 }
1391
1392 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
1393 {
1394         unsigned long flags;
1395
1396         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1397         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
1398         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1399 }
1400
1401 static inline void disable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi, bool lock)
1402 {
1403         unsigned long flags;
1404
1405         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
1406
1407         if (lock)
1408                 spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
1409         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_NAT_BITS_FLAG);
1410         kfree(NM_I(sbi)->nat_bits);
1411         NM_I(sbi)->nat_bits = NULL;
1412         if (lock)
1413                 spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
1414 }
1415
1416 static inline bool enabled_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi,
1417                                         struct cp_control *cpc)
1418 {
1419         bool set = is_set_ckpt_flags(sbi, CP_NAT_BITS_FLAG);
1420
1421         return (cpc) ? (cpc->reason & CP_UMOUNT) && set : set;
1422 }
1423
1424 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1425 {
1426         down_read(&sbi->cp_rwsem);
1427 }
1428
1429 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1430 {
1431         return down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
1432 }
1433
1434 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
1435 {
1436         up_read(&sbi->cp_rwsem);
1437 }
1438
1439 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1440 {
1441         down_write(&sbi->cp_rwsem);
1442 }
1443
1444 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
1445 {
1446         up_write(&sbi->cp_rwsem);
1447 }
1448
1449 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
1450 {
1451         int reason = CP_SYNC;
1452
1453         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
1454                 reason = CP_FASTBOOT;
1455         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
1456                 reason = CP_UMOUNT;
1457         return reason;
1458 }
1459
1460 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
1461 {
1462         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
1463 }
1464
1465 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
1466 {
1467         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
1468                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
1469 }
1470
1471 /*
1472  * Check whether the given nid is within node id range.
1473  */
1474 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
1475 {
1476         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
1477                 return -EINVAL;
1478         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
1479                 return -EINVAL;
1480         return 0;
1481 }
1482
1483 /*
1484  * Check whether the inode has blocks or not
1485  */
1486 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1487 {
1488         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
1489
1490         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
1491 }
1492
1493 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1494 {
1495         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1496 }
1497
1498 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
1499 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1500                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
1501 {
1502         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
1503         block_t avail_user_block_count;
1504         int ret;
1505
1506         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
1507         if (ret)
1508                 return ret;
1509
1510 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1511         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
1512                 f2fs_show_injection_info(FAULT_BLOCK);
1513                 release = *count;
1514                 goto enospc;
1515         }
1516 #endif
1517         /*
1518          * let's increase this in prior to actual block count change in order
1519          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
1520          */
1521         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
1522
1523         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1524         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
1525         avail_user_block_count = sbi->user_block_count - sbi->reserved_blocks;
1526         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
1527                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
1528                 *count -= diff;
1529                 release = diff;
1530                 sbi->total_valid_block_count = avail_user_block_count;
1531                 if (!*count) {
1532                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1533                         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, diff);
1534                         goto enospc;
1535                 }
1536         }
1537         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1538
1539         if (release)
1540                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
1541         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
1542         return 0;
1543
1544 enospc:
1545         dquot_release_reservation_block(inode, release);
1546         return -ENOSPC;
1547 }
1548
1549 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1550                                                 struct inode *inode,
1551                                                 block_t count)
1552 {
1553         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
1554
1555         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1556         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1557         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < sectors);
1558         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1559         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1560         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
1561 }
1562
1563 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1564 {
1565         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1566
1567         if (count_type == F2FS_DIRTY_DATA || count_type == F2FS_INMEM_PAGES ||
1568                 count_type == F2FS_WB_CP_DATA || count_type == F2FS_WB_DATA)
1569                 return;
1570
1571         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1572 }
1573
1574 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1575 {
1576         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1577         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1578                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1579 }
1580
1581 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1582 {
1583         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1584 }
1585
1586 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1587 {
1588         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1589                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1590                 return;
1591
1592         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1593         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
1594                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
1595 }
1596
1597 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1598 {
1599         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1600 }
1601
1602 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1603 {
1604         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1605 }
1606
1607 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1608 {
1609         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
1610         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
1611                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
1612
1613         return segs / sbi->segs_per_sec;
1614 }
1615
1616 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1617 {
1618         return sbi->total_valid_block_count;
1619 }
1620
1621 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1622 {
1623         return sbi->discard_blks;
1624 }
1625
1626 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1627 {
1628         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1629
1630         /* return NAT or SIT bitmap */
1631         if (flag == NAT_BITMAP)
1632                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1633         else if (flag == SIT_BITMAP)
1634                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1635
1636         return 0;
1637 }
1638
1639 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1640 {
1641         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1642 }
1643
1644 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1645 {
1646         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1647         int offset;
1648
1649         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1650                 if (flag == NAT_BITMAP)
1651                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1652                 else
1653                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1654         } else {
1655                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1656                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1657                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1658         }
1659 }
1660
1661 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1662 {
1663         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1664
1665         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
1666                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1667         return start_addr;
1668 }
1669
1670 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1671 {
1672         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1673
1674         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
1675                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1676         return start_addr;
1677 }
1678
1679 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
1680 {
1681         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
1682 }
1683
1684 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1685 {
1686         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1687 }
1688
1689 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1690                                         struct inode *inode, bool is_inode)
1691 {
1692         block_t valid_block_count;
1693         unsigned int valid_node_count;
1694         bool quota = inode && !is_inode;
1695
1696         if (quota) {
1697                 int ret = dquot_reserve_block(inode, 1);
1698                 if (ret)
1699                         return ret;
1700         }
1701
1702         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1703
1704         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1705         if (unlikely(valid_block_count + sbi->reserved_blocks >
1706                                                 sbi->user_block_count)) {
1707                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1708                 goto enospc;
1709         }
1710
1711         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1712         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1713                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1714                 goto enospc;
1715         }
1716
1717         sbi->total_valid_node_count++;
1718         sbi->total_valid_block_count++;
1719         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1720
1721         if (inode) {
1722                 if (is_inode)
1723                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
1724                 else
1725                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
1726         }
1727
1728         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
1729         return 0;
1730
1731 enospc:
1732         if (quota)
1733                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
1734         return -ENOSPC;
1735 }
1736
1737 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1738                                         struct inode *inode, bool is_inode)
1739 {
1740         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1741
1742         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1743         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1744         f2fs_bug_on(sbi, !is_inode && !inode->i_blocks);
1745
1746         sbi->total_valid_node_count--;
1747         sbi->total_valid_block_count--;
1748
1749         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1750
1751         if (!is_inode)
1752                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
1753 }
1754
1755 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1756 {
1757         return sbi->total_valid_node_count;
1758 }
1759
1760 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1761 {
1762         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
1763 }
1764
1765 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1766 {
1767         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
1768 }
1769
1770 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1771 {
1772         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
1773 }
1774
1775 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
1776                                                 pgoff_t index, bool for_write)
1777 {
1778 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1779         struct page *page = find_lock_page(mapping, index);
1780
1781         if (page)
1782                 return page;
1783
1784         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
1785                 f2fs_show_injection_info(FAULT_PAGE_ALLOC);
1786                 return NULL;
1787         }
1788 #endif
1789         if (!for_write)
1790                 return grab_cache_page(mapping, index);
1791         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
1792 }
1793
1794 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
1795 {
1796         char *src_kaddr = kmap(src);
1797         char *dst_kaddr = kmap(dst);
1798
1799         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
1800         kunmap(dst);
1801         kunmap(src);
1802 }
1803
1804 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1805 {
1806         if (!page)
1807                 return;
1808
1809         if (unlock) {
1810                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1811                 unlock_page(page);
1812         }
1813         put_page(page);
1814 }
1815
1816 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1817 {
1818         if (dn->node_page)
1819                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1820         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1821                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1822         dn->node_page = NULL;
1823         dn->inode_page = NULL;
1824 }
1825
1826 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1827                                         size_t size)
1828 {
1829         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1830 }
1831
1832 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1833                                                 gfp_t flags)
1834 {
1835         void *entry;
1836
1837         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1838         if (!entry)
1839                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1840         return entry;
1841 }
1842
1843 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1844 {
1845         struct bio *bio;
1846
1847         /* No failure on bio allocation */
1848         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1849         if (!bio)
1850                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1851         return bio;
1852 }
1853
1854 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1855                                 unsigned long index, void *item)
1856 {
1857         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1858                 cond_resched();
1859 }
1860
1861 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1862
1863 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1864 {
1865         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1866
1867         return RAW_IS_INODE(p);
1868 }
1869
1870 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
1871 {
1872         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
1873                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
1874 }
1875
1876 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1877 {
1878         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1879 }
1880
1881 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
1882 static inline block_t datablock_addr(struct inode *inode,
1883                         struct page *node_page, unsigned int offset)
1884 {
1885         struct f2fs_node *raw_node;
1886         __le32 *addr_array;
1887         int base = 0;
1888         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
1889
1890         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1891
1892         /* from GC path only */
1893         if (!inode) {
1894                 if (is_inode)
1895                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
1896         } else if (f2fs_has_extra_attr(inode) && is_inode) {
1897                 base = get_extra_isize(inode);
1898         }
1899
1900         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1901         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
1902 }
1903
1904 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1905 {
1906         int mask;
1907
1908         addr += (nr >> 3);
1909         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1910         return mask & *addr;
1911 }
1912
1913 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1914 {
1915         int mask;
1916
1917         addr += (nr >> 3);
1918         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1919         *addr |= mask;
1920 }
1921
1922 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1923 {
1924         int mask;
1925
1926         addr += (nr >> 3);
1927         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1928         *addr &= ~mask;
1929 }
1930
1931 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1932 {
1933         int mask;
1934         int ret;
1935
1936         addr += (nr >> 3);
1937         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1938         ret = mask & *addr;
1939         *addr |= mask;
1940         return ret;
1941 }
1942
1943 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1944 {
1945         int mask;
1946         int ret;
1947
1948         addr += (nr >> 3);
1949         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1950         ret = mask & *addr;
1951         *addr &= ~mask;
1952         return ret;
1953 }
1954
1955 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1956 {
1957         int mask;
1958
1959         addr += (nr >> 3);
1960         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1961         *addr ^= mask;
1962 }
1963
1964 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(FS_DIRSYNC_FL | FS_TOPDIR_FL))
1965 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (FS_NODUMP_FL | FS_NOATIME_FL)
1966 #define F2FS_FL_INHERITED       (FS_PROJINHERIT_FL)
1967
1968 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
1969 {
1970         if (S_ISDIR(mode))
1971                 return flags;
1972         else if (S_ISREG(mode))
1973                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
1974         else
1975                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
1976 }
1977
1978 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1979 enum {
1980         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1981         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1982         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
1983         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1984         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1985         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1986         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1987         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1988         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1989         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1990         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1991         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1992         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1993         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1994         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1995         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1996         FI_ATOMIC_COMMIT,       /* indicate the state of atomical committing */
1997         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1998         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1999         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
2000         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
2001         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
2002         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
2003         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
2004         FI_NO_PREALLOC,         /* indicate skipped preallocated blocks */
2005         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
2006         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
2007         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
2008 };
2009
2010 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2011                                                 int flag, bool set)
2012 {
2013         switch (flag) {
2014         case FI_INLINE_XATTR:
2015         case FI_INLINE_DATA:
2016         case FI_INLINE_DENTRY:
2017                 if (set)
2018                         return;
2019         case FI_DATA_EXIST:
2020         case FI_INLINE_DOTS:
2021                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2022         }
2023 }
2024
2025 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2026 {
2027         if (!test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2028                 set_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2029         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
2030 }
2031
2032 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
2033 {
2034         return test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2035 }
2036
2037 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
2038 {
2039         if (test_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags))
2040                 clear_bit(flag, &F2FS_I(inode)->flags);
2041         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
2042 }
2043
2044 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
2045 {
2046         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
2047         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
2048         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
2049 }
2050
2051 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
2052 {
2053         if (inc)
2054                 inc_nlink(inode);
2055         else
2056                 drop_nlink(inode);
2057         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2058 }
2059
2060 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
2061                                         block_t diff, bool add, bool claim)
2062 {
2063         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2064         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2065
2066         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
2067         if (add) {
2068                 if (claim)
2069                         dquot_claim_block(inode, diff);
2070                 else
2071                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
2072         } else {
2073                 dquot_free_block(inode, diff);
2074         }
2075
2076         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2077         if (clean || recover)
2078                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2079 }
2080
2081 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
2082 {
2083         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
2084         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2085
2086         if (i_size_read(inode) == i_size)
2087                 return;
2088
2089         i_size_write(inode, i_size);
2090         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2091         if (clean || recover)
2092                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
2093 }
2094
2095 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
2096 {
2097         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
2098         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2099 }
2100
2101 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
2102 {
2103         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
2104         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2105 }
2106
2107 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
2108 {
2109         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
2110         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2111 }
2112
2113 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2114 {
2115         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2116
2117         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
2118                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, &fi->flags);
2119         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
2120                 set_bit(FI_INLINE_DATA, &fi->flags);
2121         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
2122                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, &fi->flags);
2123         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
2124                 set_bit(FI_DATA_EXIST, &fi->flags);
2125         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
2126                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, &fi->flags);
2127         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
2128                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, &fi->flags);
2129 }
2130
2131 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
2132 {
2133         ri->i_inline = 0;
2134
2135         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
2136                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
2137         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
2138                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
2139         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
2140                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
2141         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
2142                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
2143         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
2144                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
2145         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
2146                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
2147 }
2148
2149 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
2150 {
2151         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
2152 }
2153
2154 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
2155 {
2156         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
2157 }
2158
2159 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
2160 {
2161         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2162                 return CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
2163         return CUR_ADDRS_PER_INODE(inode);
2164 }
2165
2166 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
2167 {
2168         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2169
2170         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
2171                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
2172 }
2173
2174 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
2175 {
2176         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
2177                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
2178         else
2179                 return 0;
2180 }
2181
2182 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
2183 {
2184         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
2185 }
2186
2187 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
2188 {
2189         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
2190 }
2191
2192 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
2193 {
2194         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
2195 }
2196
2197 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
2198 {
2199         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
2200 }
2201
2202 static inline bool f2fs_is_commit_atomic_write(struct inode *inode)
2203 {
2204         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_COMMIT);
2205 }
2206
2207 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
2208 {
2209         return is_inode_flag_set(inode, FI_VOLATILE_FILE);
2210 }
2211
2212 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
2213 {
2214         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
2215 }
2216
2217 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
2218 {
2219         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
2220 }
2221
2222 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
2223 {
2224         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
2225         int extra_size = get_extra_isize(inode);
2226
2227         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
2228 }
2229
2230 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
2231 {
2232         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
2233 }
2234
2235 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
2236 {
2237         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
2238                 kunmap(page);
2239 }
2240
2241 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
2242 {
2243         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
2244 }
2245
2246 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
2247 {
2248         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
2249         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2250 }
2251
2252 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
2253 {
2254         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
2255         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2256 }
2257
2258 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
2259 {
2260         if (dsync) {
2261                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2262                 bool ret;
2263
2264                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2265                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
2266                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
2267                 return ret;
2268         }
2269         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
2270                         file_keep_isize(inode) ||
2271                         i_size_read(inode) & PAGE_MASK)
2272                 return false;
2273         return F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
2274 }
2275
2276 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
2277 {
2278         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
2279 }
2280
2281 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
2282 {
2283         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
2284 }
2285
2286 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
2287 {
2288         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
2289                 return true;
2290
2291         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
2292                 return true;
2293
2294         return false;
2295 }
2296
2297 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
2298 {
2299         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
2300                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT))
2301                 return false;
2302
2303         return S_ISREG(inode->i_mode);
2304 }
2305
2306 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
2307                                         size_t size, gfp_t flags)
2308 {
2309 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
2310         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
2311                 f2fs_show_injection_info(FAULT_KMALLOC);
2312                 return NULL;
2313         }
2314 #endif
2315         return kmalloc(size, flags);
2316 }
2317
2318 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
2319 {
2320         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
2321 }
2322
2323 #define get_inode_mode(i) \
2324         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
2325          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
2326
2327 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
2328         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
2329         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
2330
2331 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
2332 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
2333                 ((offsetof(typeof(*f2fs_inode), field) +        \
2334                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
2335                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + extra_isize))     \
2336
2337 static inline void f2fs_reset_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi)
2338 {
2339         int i;
2340
2341         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2342         for (i = 0; i < NR_IO_TYPE; i++)
2343                 sbi->write_iostat[i] = 0;
2344         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2345 }
2346
2347 static inline void f2fs_update_iostat(struct f2fs_sb_info *sbi,
2348                         enum iostat_type type, unsigned long long io_bytes)
2349 {
2350         if (!sbi->iostat_enable)
2351                 return;
2352         spin_lock(&sbi->iostat_lock);
2353         sbi->write_iostat[type] += io_bytes;
2354
2355         if (type == APP_WRITE_IO || type == APP_DIRECT_IO)
2356                 sbi->write_iostat[APP_BUFFERED_IO] =
2357                         sbi->write_iostat[APP_WRITE_IO] -
2358                         sbi->write_iostat[APP_DIRECT_IO];
2359         spin_unlock(&sbi->iostat_lock);
2360 }
2361
2362 /*
2363  * file.c
2364  */
2365 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
2366 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
2367 int truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
2368 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
2369 int f2fs_getattr(const struct path *path, struct kstat *stat,
2370                         u32 request_mask, unsigned int flags);
2371 int f2fs_setattr(struct dentry *dentry, struct iattr *attr);
2372 int truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
2373 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
2374 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2375 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
2376
2377 /*
2378  * inode.c
2379  */
2380 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
2381 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2382 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2383 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2384 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2385 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2386 int update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
2387 int update_inode_page(struct inode *inode);
2388 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2389 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
2390 void handle_failed_inode(struct inode *inode);
2391
2392 /*
2393  * namei.c
2394  */
2395 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
2396
2397 /*
2398  * dir.c
2399  */
2400 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *de, umode_t mode);
2401 unsigned char get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
2402 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct fscrypt_name *fname,
2403                         f2fs_hash_t namehash, int *max_slots,
2404                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2405 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2406                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
2407 void do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2408                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
2409 struct page *init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
2410                         const struct qstr *new_name,
2411                         const struct qstr *orig_name, struct page *dpage);
2412 void update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
2413                         unsigned int current_depth);
2414 int room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
2415 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
2416 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2417                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2418 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
2419                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
2420 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
2421 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
2422                         struct page **page);
2423 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
2424                         struct page *page, struct inode *inode);
2425 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
2426                         const struct qstr *name, f2fs_hash_t name_hash,
2427                         unsigned int bit_pos);
2428 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2429                         const struct qstr *orig_name,
2430                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2431 int __f2fs_do_add_link(struct inode *dir, struct fscrypt_name *fname,
2432                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2433 int __f2fs_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
2434                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2435 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2436                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2437 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
2438 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
2439
2440 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
2441 {
2442         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
2443                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
2444 }
2445
2446 /*
2447  * super.c
2448  */
2449 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
2450 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
2451 void f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi);
2452 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
2453 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
2454 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
2455 extern __printf(3, 4)
2456 void f2fs_msg(struct super_block *sb, const char *level, const char *fmt, ...);
2457 int sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
2458
2459 /*
2460  * hash.c
2461  */
2462 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *name_info,
2463                                 struct fscrypt_name *fname);
2464
2465 /*
2466  * node.c
2467  */
2468 struct dnode_of_data;
2469 struct node_info;
2470
2471 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
2472 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2473 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2474 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2475 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid, struct node_info *ni);
2476 pgoff_t get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
2477 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
2478 int truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
2479 int truncate_xattr_node(struct inode *inode, struct page *page);
2480 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2481 int remove_inode_page(struct inode *inode);
2482 struct page *new_inode_page(struct inode *inode);
2483 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
2484 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2485 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
2486 struct page *get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
2487 void move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
2488 int fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
2489                         struct writeback_control *wbc, bool atomic);
2490 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct writeback_control *wbc,
2491                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
2492 void build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
2493 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
2494 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2495 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
2496 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2497 void recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
2498 int recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page,
2499                         block_t blkaddr);
2500 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
2501 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
2502                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
2503 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2504 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2505 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2506 int __init create_node_manager_caches(void);
2507 void destroy_node_manager_caches(void);
2508
2509 /*
2510  * segment.c
2511  */
2512 bool need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
2513 void register_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2514 void drop_inmem_pages(struct inode *inode);
2515 void drop_inmem_page(struct inode *inode, struct page *page);
2516 int commit_inmem_pages(struct inode *inode);
2517 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
2518 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi);
2519 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi);
2520 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
2521 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
2522 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
2523 bool is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2524 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t old, block_t new);
2525 void stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2526 void f2fs_wait_discard_bios(struct f2fs_sb_info *sbi);
2527 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2528 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
2529 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
2530 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
2531 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
2532 bool exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2533 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
2534 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src, block_t blk_addr);
2535 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
2536                                                 enum iostat_type io_type);
2537 void write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
2538 void write_data_page(struct dnode_of_data *dn, struct f2fs_io_info *fio);
2539 int rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2540 void __f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
2541                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
2542                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr);
2543 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
2544                         block_t old_addr, block_t new_addr,
2545                         unsigned char version, bool recover_curseg,
2546                         bool recover_newaddr);
2547 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
2548                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
2549                         struct f2fs_summary *sum, int type,
2550                         struct f2fs_io_info *fio, bool add_list);
2551 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
2552                         enum page_type type, bool ordered);
2553 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2554 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2555 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
2556 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
2557                         unsigned int val, int alloc);
2558 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2559 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2560 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2561 int __init create_segment_manager_caches(void);
2562 void destroy_segment_manager_caches(void);
2563
2564 /*
2565  * checkpoint.c
2566  */
2567 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io);
2568 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2569 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2570 struct page *get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2571 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr, int type);
2572 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
2573                         int type, bool sync);
2574 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
2575 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
2576                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
2577 void add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2578 void remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
2579 void release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
2580 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
2581 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
2582 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2583 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
2584 void add_orphan_inode(struct inode *inode);
2585 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
2586 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
2587 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
2588 void update_dirty_page(struct inode *inode, struct page *page);
2589 void remove_dirty_inode(struct inode *inode);
2590 int sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type);
2591 int write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
2592 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2593 int __init create_checkpoint_caches(void);
2594 void destroy_checkpoint_caches(void);
2595
2596 /*
2597  * data.c
2598  */
2599 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
2600 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
2601                                 struct inode *inode, nid_t ino, pgoff_t idx,
2602                                 enum page_type type);
2603 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
2604 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
2605 int f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
2606 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
2607                         block_t blk_addr, struct bio *bio);
2608 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
2609 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
2610 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
2611 int reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
2612 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
2613 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2614 int f2fs_preallocate_blocks(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
2615 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
2616 struct page *get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2617                         int op_flags, bool for_write);
2618 struct page *find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
2619 struct page *get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
2620                         bool for_write);
2621 struct page *get_new_data_page(struct inode *inode,
2622                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
2623 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
2624 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
2625                         int create, int flag);
2626 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2627                         u64 start, u64 len);
2628 void f2fs_set_page_dirty_nobuffers(struct page *page);
2629 int __f2fs_write_data_pages(struct address_space *mapping,
2630                                                 struct writeback_control *wbc,
2631                                                 enum iostat_type io_type);
2632 void f2fs_invalidate_page(struct page *page, unsigned int offset,
2633                         unsigned int length);
2634 int f2fs_release_page(struct page *page, gfp_t wait);
2635 #ifdef CONFIG_MIGRATION
2636 int f2fs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
2637                         struct page *page, enum migrate_mode mode);
2638 #endif
2639
2640 /*
2641  * gc.c
2642  */
2643 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2644 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
2645 block_t start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
2646 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool background,
2647                         unsigned int segno);
2648 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
2649
2650 /*
2651  * recovery.c
2652  */
2653 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
2654 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
2655
2656 /*
2657  * debug.c
2658  */
2659 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
2660 struct f2fs_stat_info {
2661         struct list_head stat_list;
2662         struct f2fs_sb_info *sbi;
2663         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
2664         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
2665         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
2666         unsigned long long hit_total, total_ext;
2667         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
2668         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_data, ndirty_imeta;
2669         int inmem_pages;
2670         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, ndirty_all;
2671         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
2672         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
2673         int total_count, utilization;
2674         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
2675         int nr_flushing, nr_flushed, nr_discarding, nr_discarded;
2676         int nr_discard_cmd;
2677         unsigned int undiscard_blks;
2678         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
2679         int aw_cnt, max_aw_cnt, vw_cnt, max_vw_cnt;
2680         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
2681         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
2682         int util_free, util_valid, util_invalid;
2683         int rsvd_segs, overp_segs;
2684         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
2685         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
2686         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
2687         int bg_node_segs, bg_data_segs;
2688         int tot_blks, data_blks, node_blks;
2689         int bg_data_blks, bg_node_blks;
2690         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
2691         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
2692         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
2693
2694         unsigned int segment_count[2];
2695         unsigned int block_count[2];
2696         unsigned int inplace_count;
2697         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
2698 };
2699
2700 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2701 {
2702         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
2703 }
2704
2705 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
2706 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
2707 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
2708 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
2709 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
2710 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
2711 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
2712 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
2713 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
2714 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
2715 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
2716         do {                                                            \
2717                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2718                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2719         } while (0)
2720 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
2721         do {                                                            \
2722                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
2723                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
2724         } while (0)
2725 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
2726         do {                                                            \
2727                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2728                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2729         } while (0)
2730 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
2731         do {                                                            \
2732                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
2733                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
2734         } while (0)
2735 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
2736         do {                                                            \
2737                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2738                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2739         } while (0)
2740 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
2741         do {                                                            \
2742                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
2743                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
2744         } while (0)
2745 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
2746                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
2747 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
2748                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
2749 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
2750                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
2751 #define stat_inc_atomic_write(inode)                                    \
2752                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2753 #define stat_dec_atomic_write(inode)                                    \
2754                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt))
2755 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
2756         do {                                                            \
2757                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->aw_cnt);       \
2758                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
2759                 if (cur > max)                                          \
2760                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
2761         } while (0)
2762 #define stat_inc_volatile_write(inode)                                  \
2763                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
2764 #define stat_dec_volatile_write(inode)                                  \
2765                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt))
2766 #define stat_update_max_volatile_write(inode)                           \
2767         do {                                                            \
2768                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->vw_cnt);       \
2769                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt);   \
2770                 if (cur > max)                                          \
2771                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_vw_cnt, cur); \
2772         } while (0)
2773 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
2774         do {                                                            \
2775                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2776                 si->tot_segs++;                                         \
2777                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
2778                         si->data_segs++;                                \
2779                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2780                 } else {                                                \
2781                         si->node_segs++;                                \
2782                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
2783                 }                                                       \
2784         } while (0)
2785
2786 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
2787         ((si)->tot_blks += (blks))
2788
2789 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2790         do {                                                            \
2791                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2792                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2793                 si->data_blks += (blks);                                \
2794                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
2795         } while (0)
2796
2797 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
2798         do {                                                            \
2799                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
2800                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
2801                 si->node_blks += (blks);                                \
2802                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
2803         } while (0)
2804
2805 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2806 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
2807 int __init f2fs_create_root_stats(void);
2808 void f2fs_destroy_root_stats(void);
2809 #else
2810 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
2811 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
2812 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
2813 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
2814 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
2815 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
2816 #define stat_inc_total_hit(sb)                          do { } while (0)
2817 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)                    do { } while (0)
2818 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
2819 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
2820 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
2821 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
2822 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
2823 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
2824 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
2825 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
2826 #define stat_inc_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
2827 #define stat_dec_atomic_write(inode)                    do { } while (0)
2828 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
2829 #define stat_inc_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
2830 #define stat_dec_volatile_write(inode)                  do { } while (0)
2831 #define stat_update_max_volatile_write(inode)           do { } while (0)
2832 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
2833 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
2834 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
2835 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
2836 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
2837 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
2838 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
2839
2840 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
2841 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
2842 static inline int __init f2fs_create_root_stats(void) { return 0; }
2843 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
2844 #endif
2845
2846 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
2847 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
2848 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2849 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2850 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2851 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2852 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2853 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2854 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2855 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2856 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2857
2858 /*
2859  * inline.c
2860  */
2861 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
2862 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
2863 void read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
2864 void truncate_inline_inode(struct inode *inode, struct page *ipage, u64 from);
2865 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2866 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
2867 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
2868 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
2869 bool recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
2870 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *dir,
2871                         struct fscrypt_name *fname, struct page **res_page);
2872 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
2873                         struct page *ipage);
2874 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct qstr *new_name,
2875                         const struct qstr *orig_name,
2876                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
2877 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
2878                         struct inode *dir, struct inode *inode);
2879 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
2880 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
2881                         struct fscrypt_str *fstr);
2882 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
2883                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
2884                         __u64 start, __u64 len);
2885
2886 /*
2887  * shrinker.c
2888  */
2889 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
2890                         struct shrink_control *sc);
2891 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
2892                         struct shrink_control *sc);
2893 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2894 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
2895
2896 /*
2897  * extent_cache.c
2898  */
2899 struct rb_entry *__lookup_rb_tree(struct rb_root *root,
2900                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
2901 struct rb_node **__lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
2902                                 struct rb_root *root, struct rb_node **parent,
2903                                 unsigned int ofs);
2904 struct rb_entry *__lookup_rb_tree_ret(struct rb_root *root,
2905                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
2906                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
2907                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
2908                 bool force);
2909 bool __check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
2910                                                 struct rb_root *root);
2911 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
2912 bool f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct f2fs_extent *i_ext);
2913 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
2914 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
2915 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
2916 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
2917                         struct extent_info *ei);
2918 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
2919 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2920                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
2921 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
2922 int __init create_extent_cache(void);
2923 void destroy_extent_cache(void);
2924
2925 /*
2926  * sysfs.c
2927  */
2928 int __init f2fs_init_sysfs(void);
2929 void f2fs_exit_sysfs(void);
2930 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
2931 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
2932
2933 /*
2934  * crypto support
2935  */
2936 static inline bool f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2937 {
2938         return file_is_encrypt(inode);
2939 }
2940
2941 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
2942 {
2943         return f2fs_encrypted_inode(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
2944 }
2945
2946 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2947 {
2948 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2949         file_set_encrypt(inode);
2950 #endif
2951 }
2952
2953 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2954 {
2955         return bio->bi_private != NULL;
2956 }
2957
2958 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2959 {
2960         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2961 }
2962
2963 static inline int f2fs_sb_mounted_blkzoned(struct super_block *sb)
2964 {
2965         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_BLKZONED);
2966 }
2967
2968 static inline int f2fs_sb_has_extra_attr(struct super_block *sb)
2969 {
2970         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR);
2971 }
2972
2973 static inline int f2fs_sb_has_project_quota(struct super_block *sb)
2974 {
2975         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_PRJQUOTA);
2976 }
2977
2978 static inline int f2fs_sb_has_inode_chksum(struct super_block *sb)
2979 {
2980         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM);
2981 }
2982
2983 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
2984 static inline int get_blkz_type(struct f2fs_sb_info *sbi,
2985                         struct block_device *bdev, block_t blkaddr)
2986 {
2987         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
2988         int i;
2989
2990         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
2991                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
2992                         return FDEV(i).blkz_type[zno];
2993         return -EINVAL;
2994 }
2995 #endif
2996
2997 static inline bool f2fs_discard_en(struct f2fs_sb_info *sbi)
2998 {
2999         struct request_queue *q = bdev_get_queue(sbi->sb->s_bdev);
3000
3001         return blk_queue_discard(q) || f2fs_sb_mounted_blkzoned(sbi->sb);
3002 }
3003
3004 static inline void set_opt_mode(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int mt)
3005 {
3006         clear_opt(sbi, ADAPTIVE);
3007         clear_opt(sbi, LFS);
3008
3009         switch (mt) {
3010         case F2FS_MOUNT_ADAPTIVE:
3011                 set_opt(sbi, ADAPTIVE);
3012                 break;
3013         case F2FS_MOUNT_LFS:
3014                 set_opt(sbi, LFS);
3015                 break;
3016         }
3017 }
3018
3019 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
3020 {
3021 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
3022         umode_t mode = inode->i_mode;
3023
3024         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
3025 #else
3026         return 0;
3027 #endif
3028 }
3029
3030 #endif