f2fs: introduce FAULT_NO_SEGMENT
[linux-block.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/sched/mm.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/bio.h>
24 #include <linux/blkdev.h>
25 #include <linux/quotaops.h>
26 #include <linux/part_stat.h>
27 #include <crypto/hash.h>
28
29 #include <linux/fscrypt.h>
30 #include <linux/fsverity.h>
31
32 struct pagevec;
33
34 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
36 #else
37 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
38         do {                                                            \
39                 if (WARN_ON(condition))                                 \
40                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
41         } while (0)
42 #endif
43
44 enum {
45         FAULT_KMALLOC,
46         FAULT_KVMALLOC,
47         FAULT_PAGE_ALLOC,
48         FAULT_PAGE_GET,
49         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
50         FAULT_ALLOC_NID,
51         FAULT_ORPHAN,
52         FAULT_BLOCK,
53         FAULT_DIR_DEPTH,
54         FAULT_EVICT_INODE,
55         FAULT_TRUNCATE,
56         FAULT_READ_IO,
57         FAULT_CHECKPOINT,
58         FAULT_DISCARD,
59         FAULT_WRITE_IO,
60         FAULT_SLAB_ALLOC,
61         FAULT_DQUOT_INIT,
62         FAULT_LOCK_OP,
63         FAULT_BLKADDR_VALIDITY,
64         FAULT_BLKADDR_CONSISTENCE,
65         FAULT_NO_SEGMENT,
66         FAULT_MAX,
67 };
68
69 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
70 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             (GENMASK(FAULT_MAX - 1, 0))
71
72 struct f2fs_fault_info {
73         atomic_t inject_ops;
74         unsigned int inject_rate;
75         unsigned int inject_type;
76 };
77
78 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
79 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & BIT(type))
80
81 /* maximum retry count for injected failure */
82 #define DEFAULT_FAILURE_RETRY_COUNT             8
83 #else
84 #define DEFAULT_FAILURE_RETRY_COUNT             1
85 #endif
86
87 /*
88  * For mount options
89  */
90 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000001
91 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000002
92 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000004
93 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000008
94 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000010
95 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000020
96 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000040
97 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000080
98 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000100
99 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000200
100 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000400
101 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00000800
102 #define F2FS_MOUNT_READ_EXTENT_CACHE    0x00001000
103 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00002000
104 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00004000
105 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00008000
106 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00010000
107 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00020000
108 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00040000
109 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00080000
110 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x00100000
111 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x00200000
112 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x00400000
113 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x00800000
114 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x01000000
115 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x02000000
116 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x04000000
117 #define F2FS_MOUNT_AGE_EXTENT_CACHE     0x08000000
118
119 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
120 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
121 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
122 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
123
124 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
125                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
126                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
127
128 typedef u32 block_t;    /*
129                          * should not change u32, since it is the on-disk block
130                          * address format, __le32.
131                          */
132 typedef u32 nid_t;
133
134 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
135
136 /*
137  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
138  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
139  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
140  * higher-priority clients.
141  */
142
143 struct f2fs_rwsem {
144         struct rw_semaphore internal_rwsem;
145 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
146         wait_queue_head_t read_waiters;
147 #endif
148 };
149
150 struct f2fs_mount_info {
151         unsigned int opt;
152         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
153         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
154         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
155         int active_logs;                /* # of active logs */
156         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
157 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
158         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
159 #endif
160 #ifdef CONFIG_QUOTA
161         /* Names of quota files with journalled quota */
162         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
163         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
164 #endif
165         /* For which write hints are passed down to block layer */
166         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
167         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
168         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
169         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
170         int memory_mode;                /* memory mode */
171         int errors;                     /* errors parameter */
172         int discard_unit;               /*
173                                          * discard command's offset/size should
174                                          * be aligned to this unit: block,
175                                          * segment or section
176                                          */
177         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
178         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
179         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
180                                          * unusable when disabling checkpoint
181                                          */
182
183         /* For compression */
184         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
185         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
186         unsigned char compress_level;           /* compress level */
187         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
188         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
189         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
190         int compress_mode;                      /* compression mode */
191         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
192         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
193 };
194
195 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT                    0x00000001
196 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED                   0x00000002
197 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE               0x00000004
198 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR                 0x00000008
199 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA                   0x00000010
200 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM               0x00000020
201 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x00000040
202 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO                  0x00000080
203 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME               0x00000100
204 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND                 0x00000200
205 #define F2FS_FEATURE_VERITY                     0x00000400
206 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM                  0x00000800
207 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD                   0x00001000
208 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION                0x00002000
209 #define F2FS_FEATURE_RO                         0x00004000
210
211 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
212         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
213 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
214
215 /*
216  * Default values for user and/or group using reserved blocks
217  */
218 #define F2FS_DEF_RESUID         0
219 #define F2FS_DEF_RESGID         0
220
221 /*
222  * For checkpoint manager
223  */
224 enum {
225         NAT_BITMAP,
226         SIT_BITMAP
227 };
228
229 #define CP_UMOUNT       0x00000001
230 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
231 #define CP_SYNC         0x00000004
232 #define CP_RECOVERY     0x00000008
233 #define CP_DISCARD      0x00000010
234 #define CP_TRIMMED      0x00000020
235 #define CP_PAUSE        0x00000040
236 #define CP_RESIZE       0x00000080
237
238 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
239 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
240 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
241 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
242 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
243 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
244 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
245 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
246 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
247 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
248
249 struct cp_control {
250         int reason;
251         __u64 trim_start;
252         __u64 trim_end;
253         __u64 trim_minlen;
254 };
255
256 /*
257  * indicate meta/data type
258  */
259 enum {
260         META_CP,
261         META_NAT,
262         META_SIT,
263         META_SSA,
264         META_MAX,
265         META_POR,
266         DATA_GENERIC,           /* check range only */
267         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
268         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
269                                          * strong check on range and segment
270                                          * bitmap but no warning due to race
271                                          * condition of read on truncated area
272                                          * by extent_cache
273                                          */
274         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
275                                          * strong check on range and segment
276                                          * bitmap for update case
277                                          */
278         META_GENERIC,
279 };
280
281 /* for the list of ino */
282 enum {
283         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
284         APPEND_INO,             /* for append ino list */
285         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
286         TRANS_DIR_INO,          /* for transactions dir ino list */
287         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
288         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
289 };
290
291 struct ino_entry {
292         struct list_head list;          /* list head */
293         nid_t ino;                      /* inode number */
294         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
295 };
296
297 /* for the list of inodes to be GCed */
298 struct inode_entry {
299         struct list_head list;  /* list head */
300         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
301 };
302
303 struct fsync_node_entry {
304         struct list_head list;  /* list head */
305         struct page *page;      /* warm node page pointer */
306         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
307 };
308
309 struct ckpt_req {
310         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
311         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
312         int ret;                        /* return code of checkpoint */
313         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
314 };
315
316 struct ckpt_req_control {
317         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
318         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
319         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
320         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
321         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
322         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
323         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
324         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
325         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
326         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
327 };
328
329 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
330 struct discard_entry {
331         struct list_head list;  /* list head */
332         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
333         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
334 };
335
336 /* minimum discard granularity, unit: block count */
337 #define MIN_DISCARD_GRANULARITY         1
338 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
339 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
340 /* default maximum discard granularity of ordered discard, unit: block count */
341 #define DEFAULT_MAX_ORDERED_DISCARD_GRANULARITY 16
342
343 /* max discard pend list number */
344 #define MAX_PLIST_NUM           512
345 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
346                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
347
348 enum {
349         D_PREP,                 /* initial */
350         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
351         D_SUBMIT,               /* all submitted */
352         D_DONE,                 /* finished */
353 };
354
355 struct discard_info {
356         block_t lstart;                 /* logical start address */
357         block_t len;                    /* length */
358         block_t start;                  /* actual start address in dev */
359 };
360
361 struct discard_cmd {
362         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
363         struct discard_info di;         /* discard info */
364         struct list_head list;          /* command list */
365         struct completion wait;         /* compleation */
366         struct block_device *bdev;      /* bdev */
367         unsigned short ref;             /* reference count */
368         unsigned char state;            /* state */
369         unsigned char queued;           /* queued discard */
370         int error;                      /* bio error */
371         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
372         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
373 };
374
375 enum {
376         DPOLICY_BG,
377         DPOLICY_FORCE,
378         DPOLICY_FSTRIM,
379         DPOLICY_UMOUNT,
380         MAX_DPOLICY,
381 };
382
383 enum {
384         DPOLICY_IO_AWARE_DISABLE,       /* force to not be aware of IO */
385         DPOLICY_IO_AWARE_ENABLE,        /* force to be aware of IO */
386         DPOLICY_IO_AWARE_MAX,
387 };
388
389 struct discard_policy {
390         int type;                       /* type of discard */
391         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
392         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
393         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
394         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
395         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
396         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
397         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
398         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
399         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
400         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
401 };
402
403 struct discard_cmd_control {
404         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
405         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
406         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
407         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
408         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
409         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
410         struct mutex cmd_lock;
411         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
412         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
413         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
414         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
415         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
416         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
417         unsigned int discard_io_aware_gran; /* minimum discard granularity not be aware of I/O */
418         unsigned int discard_urgent_util;       /* utilization which issue discard proactively */
419         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
420         unsigned int max_ordered_discard;       /* maximum discard granularity issued by lba order */
421         unsigned int discard_io_aware;          /* io_aware policy */
422         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
423         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
424         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
425         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
426         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
427         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
428         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
429         bool discard_wake;                      /* to wake up discard thread */
430 };
431
432 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
433 struct fsync_inode_entry {
434         struct list_head list;  /* list head */
435         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
436         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
437         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
438 };
439
440 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
441 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
442
443 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
444 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
445 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
446 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
447
448 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
449 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
450
451 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
452 {
453         int before = nats_in_cursum(journal);
454
455         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
456         return before;
457 }
458
459 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
460 {
461         int before = sits_in_cursum(journal);
462
463         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
464         return before;
465 }
466
467 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
468                                                         int size, int type)
469 {
470         if (type == NAT_JOURNAL)
471                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
472         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
473 }
474
475 /* for inline stuff */
476 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
477 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
478 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
479 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
480                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
481                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
482                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
483
484 /* for inline dir */
485 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
486                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
487                                 BITS_PER_BYTE + 1))
488 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
489         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
490 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
491                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
492                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
493                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
494
495 /*
496  * For INODE and NODE manager
497  */
498 /* for directory operations */
499
500 struct f2fs_filename {
501         /*
502          * The filename the user specified.  This is NULL for some
503          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
504          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
505          */
506         const struct qstr *usr_fname;
507
508         /*
509          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
510          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
511          */
512         struct fscrypt_str disk_name;
513
514         /* The dirhash of this filename */
515         f2fs_hash_t hash;
516
517 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
518         /*
519          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
520          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
521          */
522         struct fscrypt_str crypto_buf;
523 #endif
524 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
525         /*
526          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
527          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
528          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
529          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
530          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
531          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
532          */
533         struct fscrypt_str cf_name;
534 #endif
535 };
536
537 struct f2fs_dentry_ptr {
538         struct inode *inode;
539         void *bitmap;
540         struct f2fs_dir_entry *dentry;
541         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
542         int max;
543         int nr_bitmap;
544 };
545
546 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
547                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
548 {
549         d->inode = inode;
550         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
551         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
552         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
553         d->dentry = t->dentry;
554         d->filename = t->filename;
555 }
556
557 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
558                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
559 {
560         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
561         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
562         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
563
564         d->inode = inode;
565         d->max = entry_cnt;
566         d->nr_bitmap = bitmap_size;
567         d->bitmap = t;
568         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
569         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
570                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
571 }
572
573 /*
574  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
575  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
576  * But some bits are used to mark the node block.
577  */
578 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
579                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
580 enum {
581         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
582         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
583         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
584                                          * look up a node with readahead called
585                                          * by get_data_block.
586                                          */
587 };
588
589 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
590
591 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
592 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
593
594 /* maximum retry quota flush count */
595 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
596
597 /* maximum retry of EIO'ed page */
598 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
599
600 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
601
602 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
603
604 /* dirty segments threshold for triggering CP */
605 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
606
607 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
608 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
609
610 #define F2FS_ONSTACK_PAGES      16      /* nr of onstack pages */
611
612 /* for in-memory extent cache entry */
613 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
614
615 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
616 #define READ_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER 128
617
618 /* number of age extent info in extent cache we try to shrink */
619 #define AGE_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER  128
620 #define LAST_AGE_WEIGHT                 30
621 #define SAME_AGE_REGION                 1024
622
623 /*
624  * Define data block with age less than 1GB as hot data
625  * define data block with age less than 10GB but more than 1GB as warm data
626  */
627 #define DEF_HOT_DATA_AGE_THRESHOLD      262144
628 #define DEF_WARM_DATA_AGE_THRESHOLD     2621440
629
630 /* extent cache type */
631 enum extent_type {
632         EX_READ,
633         EX_BLOCK_AGE,
634         NR_EXTENT_CACHES,
635 };
636
637 struct extent_info {
638         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
639         unsigned int len;               /* length of the extent */
640         union {
641                 /* read extent_cache */
642                 struct {
643                         /* start block address of the extent */
644                         block_t blk;
645 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
646                         /* physical extent length of compressed blocks */
647                         unsigned int c_len;
648 #endif
649                 };
650                 /* block age extent_cache */
651                 struct {
652                         /* block age of the extent */
653                         unsigned long long age;
654                         /* last total blocks allocated */
655                         unsigned long long last_blocks;
656                 };
657         };
658 };
659
660 struct extent_node {
661         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
662         struct extent_info ei;          /* extent info */
663         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
664         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
665 };
666
667 struct extent_tree {
668         nid_t ino;                      /* inode number */
669         enum extent_type type;          /* keep the extent tree type */
670         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
671         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
672         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
673         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
674         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
675         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
676         struct extent_info largest;     /* largest cached extent for EX_READ */
677 };
678
679 struct extent_tree_info {
680         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
681         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
682         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
683         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
684         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
685         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
686         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
687         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
688 };
689
690 /*
691  * State of block returned by f2fs_map_blocks.
692  */
693 #define F2FS_MAP_NEW            (1U << 0)
694 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1U << 1)
695 #define F2FS_MAP_DELALLOC       (1U << 2)
696 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
697                                 F2FS_MAP_DELALLOC)
698
699 struct f2fs_map_blocks {
700         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
701         block_t m_pblk;
702         block_t m_lblk;
703         unsigned int m_len;
704         unsigned int m_flags;
705         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
706         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
707         int m_seg_type;
708         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
709         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
710 };
711
712 /* for flag in get_data_block */
713 enum {
714         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
715         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
716         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
717         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
718         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
719         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
720         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
721 };
722
723 /*
724  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
725  */
726 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
727 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
728 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
729 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
730 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
731 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
732 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
733 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
734
735 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
736
737 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
738 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
739 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
740
741 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
742 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
743 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
744
745 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
746 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
747
748 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
749 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
750
751 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
752 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
753
754 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
755 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
756 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
757
758 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
759 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
760
761 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
762 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
763 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
764
765 #define DEF_DIR_LEVEL           0
766
767 enum {
768         GC_FAILURE_PIN,
769         MAX_GC_FAILURE
770 };
771
772 /* used for f2fs_inode_info->flags */
773 enum {
774         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
775         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
776         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
777         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
778         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
779         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
780         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
781         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
782         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
783         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
784         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
785         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
786         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
787         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
788         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
789         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
790         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
791         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
792         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
793         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
794         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
795         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
796         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
797         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
798         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
799         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
800         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
801         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
802         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
803         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
804         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
805         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
806         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
807         FI_COW_FILE,            /* indicate COW file */
808         FI_ATOMIC_COMMITTED,    /* indicate atomic commit completed except disk sync */
809         FI_ATOMIC_REPLACE,      /* indicate atomic replace */
810         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
811 };
812
813 struct f2fs_inode_info {
814         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
815         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
816         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
817         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
818         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
819         /* for gc failure statistic */
820         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
821         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
822         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
823
824         /* Use below internally in f2fs*/
825         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
826         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
827         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
828         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
829         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
830         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
831         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
832         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
833         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
834         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
835         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
836
837 #ifdef CONFIG_QUOTA
838         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
839
840         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
841         qsize_t i_reserved_quota;
842 #endif
843         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
844         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
845         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
846         struct extent_tree *extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
847                                         /* cached extent_tree entry */
848         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
849
850         /* avoid racing between foreground op and gc */
851         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
852         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
853
854         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
855         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
856         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
857         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
858         struct timespec64 i_disk_time[3];/* inode disk times */
859
860         /* for file compress */
861         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
862         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
863         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
864         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
865         unsigned char i_compress_flag;          /* compress flag */
866         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
867
868         unsigned int atomic_write_cnt;
869         loff_t original_i_size;         /* original i_size before atomic write */
870 };
871
872 static inline void get_read_extent_info(struct extent_info *ext,
873                                         struct f2fs_extent *i_ext)
874 {
875         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
876         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
877         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
878 }
879
880 static inline void set_raw_read_extent(struct extent_info *ext,
881                                         struct f2fs_extent *i_ext)
882 {
883         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
884         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
885         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
886 }
887
888 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
889                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
890 {
891         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
892                 (back->len + front->len <= max_len);
893 }
894
895 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
896                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
897 {
898         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
899 }
900
901 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
902                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
903 {
904         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
905 }
906
907 /*
908  * For free nid management
909  */
910 enum nid_state {
911         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
912         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
913         MAX_NID_STATE,
914 };
915
916 enum nat_state {
917         TOTAL_NAT,
918         DIRTY_NAT,
919         RECLAIMABLE_NAT,
920         MAX_NAT_STATE,
921 };
922
923 struct f2fs_nm_info {
924         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
925         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
926         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
927         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
928         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
929         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
930         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
931         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
932
933         /* NAT cache management */
934         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
935         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
936         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
937         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
938         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
939         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
940         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
941
942         /* free node ids management */
943         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
944         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
945         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
946         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
947         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
948         unsigned char **free_nid_bitmap;
949         unsigned char *nat_block_bitmap;
950         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
951
952         /* for checkpoint */
953         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
954
955         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
956         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
957         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
958         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
959 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
960         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
961 #endif
962         int bitmap_size;                /* bitmap size */
963 };
964
965 /*
966  * this structure is used as one of function parameters.
967  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
968  * by the data offset in a file.
969  */
970 struct dnode_of_data {
971         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
972         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
973         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
974         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
975         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
976         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
977         bool node_changed;              /* is node block changed */
978         char cur_level;                 /* level of hole node page */
979         char max_level;                 /* level of current page located */
980         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
981 };
982
983 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
984                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
985 {
986         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
987         dn->inode = inode;
988         dn->inode_page = ipage;
989         dn->node_page = npage;
990         dn->nid = nid;
991 }
992
993 /*
994  * For SIT manager
995  *
996  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
997  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
998  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
999  * respectively.
1000  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
1001  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
1002  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
1003  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
1004  * data and 8 for node logs.
1005  */
1006 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
1007 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
1008 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
1009 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
1010 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1011 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1012
1013 enum {
1014         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1015         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1016         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1017         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1018         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1019         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1020         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1021         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1022                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1023         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1024         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1025 };
1026
1027 struct flush_cmd {
1028         struct completion wait;
1029         struct llist_node llnode;
1030         nid_t ino;
1031         int ret;
1032 };
1033
1034 struct flush_cmd_control {
1035         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1036         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1037         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1038         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1039         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1040         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1041 };
1042
1043 struct f2fs_sm_info {
1044         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1045         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1046         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1047         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1048
1049         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1050
1051         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1052         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1053         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1054
1055         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1056         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1057         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1058         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1059         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1060
1061         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1062         unsigned int rec_prefree_segments;
1063
1064         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1065
1066         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1067         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1068         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1069         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1070         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1071         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1072
1073         /* for flush command control */
1074         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1075
1076         /* for discard command control */
1077         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1078 };
1079
1080 /*
1081  * For superblock
1082  */
1083 /*
1084  * COUNT_TYPE for monitoring
1085  *
1086  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1087  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1088  */
1089 #define WB_DATA_TYPE(p, f)                      \
1090         (f || f2fs_is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1091 enum count_type {
1092         F2FS_DIRTY_DENTS,
1093         F2FS_DIRTY_DATA,
1094         F2FS_DIRTY_QDATA,
1095         F2FS_DIRTY_NODES,
1096         F2FS_DIRTY_META,
1097         F2FS_DIRTY_IMETA,
1098         F2FS_WB_CP_DATA,
1099         F2FS_WB_DATA,
1100         F2FS_RD_DATA,
1101         F2FS_RD_NODE,
1102         F2FS_RD_META,
1103         F2FS_DIO_WRITE,
1104         F2FS_DIO_READ,
1105         NR_COUNT_TYPE,
1106 };
1107
1108 /*
1109  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1110  * The available types are:
1111  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1112  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1113  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1114  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1115  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1116  *                      with waiting the bio's completion
1117  * ...                  Only can be used with META.
1118  */
1119 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1120 #define PAGE_TYPE_ON_MAIN(type) ((type) == DATA || (type) == NODE)
1121 enum page_type {
1122         DATA = 0,
1123         NODE = 1,       /* should not change this */
1124         META,
1125         NR_PAGE_TYPE,
1126         META_FLUSH,
1127         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1128         OPU,
1129 };
1130
1131 enum temp_type {
1132         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1133         WARM,
1134         COLD,
1135         NR_TEMP_TYPE,
1136 };
1137
1138 enum need_lock_type {
1139         LOCK_REQ = 0,
1140         LOCK_DONE,
1141         LOCK_RETRY,
1142 };
1143
1144 enum cp_reason_type {
1145         CP_NO_NEEDED,
1146         CP_NON_REGULAR,
1147         CP_COMPRESSED,
1148         CP_HARDLINK,
1149         CP_SB_NEED_CP,
1150         CP_WRONG_PINO,
1151         CP_NO_SPC_ROLL,
1152         CP_NODE_NEED_CP,
1153         CP_FASTBOOT_MODE,
1154         CP_SPEC_LOG_NUM,
1155         CP_RECOVER_DIR,
1156 };
1157
1158 enum iostat_type {
1159         /* WRITE IO */
1160         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1161         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1162         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1163         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1164         APP_BUFFERED_CDATA_IO,          /* app buffered write IOs on compressed file */
1165         APP_MAPPED_CDATA_IO,            /* app mapped write IOs on compressed file */
1166         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1167         FS_CDATA_IO,                    /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer on compressed file */
1168         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1169         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1170         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1171         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1172         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1173         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1174         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1175
1176         /* READ IO */
1177         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1178         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1179         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1180         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1181         APP_BUFFERED_CDATA_READ_IO,     /* app buffered read IOs on compressed file  */
1182         APP_MAPPED_CDATA_READ_IO,       /* app mapped read IOs on compressed file  */
1183         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1184         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1185         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1186         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1187         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1188
1189         /* other */
1190         FS_DISCARD_IO,                  /* discard */
1191         FS_FLUSH_IO,                    /* flush */
1192         FS_ZONE_RESET_IO,               /* zone reset */
1193         NR_IO_TYPE,
1194 };
1195
1196 struct f2fs_io_info {
1197         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1198         nid_t ino;              /* inode number */
1199         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1200         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1201         enum req_op op;         /* contains REQ_OP_ */
1202         blk_opf_t op_flags;     /* req_flag_bits */
1203         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1204         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1205         struct page *page;      /* page to be written */
1206         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1207         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1208         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1209         unsigned int compr_blocks;      /* # of compressed block addresses */
1210         unsigned int need_lock:8;       /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1211         unsigned int version:8;         /* version of the node */
1212         unsigned int submitted:1;       /* indicate IO submission */
1213         unsigned int in_list:1;         /* indicate fio is in io_list */
1214         unsigned int is_por:1;          /* indicate IO is from recovery or not */
1215         unsigned int encrypted:1;       /* indicate file is encrypted */
1216         unsigned int post_read:1;       /* require post read */
1217         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1218         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1219         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1220         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1221 };
1222
1223 struct bio_entry {
1224         struct bio *bio;
1225         struct list_head list;
1226 };
1227
1228 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1229 struct f2fs_bio_info {
1230         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1231         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1232         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1233         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1234 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1235         struct completion zone_wait;    /* condition value for the previous open zone to close */
1236         struct bio *zone_pending_bio;   /* pending bio for the previous zone */
1237         void *bi_private;               /* previous bi_private for pending bio */
1238 #endif
1239         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1240         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1241         struct list_head io_list;       /* track fios */
1242         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1243         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1244 };
1245
1246 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1247 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1248 struct f2fs_dev_info {
1249         struct bdev_handle *bdev_handle;
1250         struct block_device *bdev;
1251         char path[MAX_PATH_LEN];
1252         unsigned int total_segments;
1253         block_t start_blk;
1254         block_t end_blk;
1255 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1256         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1257         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1258 #endif
1259 };
1260
1261 enum inode_type {
1262         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1263         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1264         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1265         NR_INODE_TYPE,
1266 };
1267
1268 /* for inner inode cache management */
1269 struct inode_management {
1270         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1271         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1272         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1273         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1274 };
1275
1276 /* for GC_AT */
1277 struct atgc_management {
1278         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1279         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1280         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1281         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1282         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1283         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1284         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1285         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1286 };
1287
1288 struct f2fs_gc_control {
1289         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1290         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1291         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1292         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1293         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1294         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1295 };
1296
1297 /*
1298  * For s_flag in struct f2fs_sb_info
1299  * Modification on enum should be synchronized with s_flag array
1300  */
1301 enum {
1302         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1303         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1304         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1305         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1306         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1307         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1308         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1309         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1310         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1311         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1312         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1313         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1314         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1315         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1316         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1317         SBI_IS_WRITABLE,                        /* remove ro mountoption transiently */
1318         MAX_SBI_FLAG,
1319 };
1320
1321 enum {
1322         CP_TIME,
1323         REQ_TIME,
1324         DISCARD_TIME,
1325         GC_TIME,
1326         DISABLE_TIME,
1327         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1328         MAX_TIME,
1329 };
1330
1331 /* Note that you need to keep synchronization with this gc_mode_names array */
1332 enum {
1333         GC_NORMAL,
1334         GC_IDLE_CB,
1335         GC_IDLE_GREEDY,
1336         GC_IDLE_AT,
1337         GC_URGENT_HIGH,
1338         GC_URGENT_LOW,
1339         GC_URGENT_MID,
1340         MAX_GC_MODE,
1341 };
1342
1343 enum {
1344         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1345         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1346         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1347                                  * background gc is on, migrating blocks
1348                                  * like foreground gc
1349                                  */
1350 };
1351
1352 enum {
1353         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1354         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1355         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1356         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1357 };
1358
1359 enum {
1360         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1361         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1362 };
1363
1364 enum fsync_mode {
1365         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1366         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1367         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1368 };
1369
1370 enum {
1371         COMPR_MODE_FS,          /*
1372                                  * automatically compress compression
1373                                  * enabled files
1374                                  */
1375         COMPR_MODE_USER,        /*
1376                                  * automatical compression is disabled.
1377                                  * user can control the file compression
1378                                  * using ioctls
1379                                  */
1380 };
1381
1382 enum {
1383         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1384         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1385         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1386 };
1387
1388 enum {
1389         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1390         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1391 };
1392
1393 enum errors_option {
1394         MOUNT_ERRORS_READONLY,  /* remount fs ro on errors */
1395         MOUNT_ERRORS_CONTINUE,  /* continue on errors */
1396         MOUNT_ERRORS_PANIC,     /* panic on errors */
1397 };
1398
1399 enum {
1400         BACKGROUND,
1401         FOREGROUND,
1402         MAX_CALL_TYPE,
1403         TOTAL_CALL = FOREGROUND,
1404 };
1405
1406 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1407 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1408 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1409
1410 /*
1411  * Layout of f2fs page.private:
1412  *
1413  * Layout A: lowest bit should be 1
1414  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1415  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1416  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1417  * bit 2        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1418  * bit 3        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1419  * bit 4-       f2fs private data
1420  *
1421  * Layout B: lowest bit should be 0
1422  * page.private is a wrapped pointer.
1423  */
1424 enum {
1425         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1426         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1427         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1428         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1429         PAGE_PRIVATE_MAX
1430 };
1431
1432 /* For compression */
1433 enum compress_algorithm_type {
1434         COMPRESS_LZO,
1435         COMPRESS_LZ4,
1436         COMPRESS_ZSTD,
1437         COMPRESS_LZORLE,
1438         COMPRESS_MAX,
1439 };
1440
1441 enum compress_flag {
1442         COMPRESS_CHKSUM,
1443         COMPRESS_MAX_FLAG,
1444 };
1445
1446 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1447 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1448
1449 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1450 struct compress_data {
1451         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1452         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1453         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1454         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1455 };
1456
1457 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1458
1459 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1460
1461 #define F2FS_ZSTD_DEFAULT_CLEVEL        1
1462
1463 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1464
1465 /* compress context */
1466 struct compress_ctx {
1467         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1468         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1469         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1470         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1471         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1472         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1473         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1474         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1475         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1476         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1477         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1478         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1479         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1480         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1481         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1482 };
1483
1484 /* compress context for write IO path */
1485 struct compress_io_ctx {
1486         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1487         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1488         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1489         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1490         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1491 };
1492
1493 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1494 struct decompress_io_ctx {
1495         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1496         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1497         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1498         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1499         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1500         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1501         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1502         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1503         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1504         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1505         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1506         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1507         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1508         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1509
1510         /*
1511          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1512          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1513          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1514          * is decompressed (or an error is reported).
1515          *
1516          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1517          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1518          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1519          */
1520         atomic_t remaining_pages;
1521
1522         /*
1523          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1524          *
1525          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1526          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1527          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1528          *
1529          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1530          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1531          * being freed while they are still in a bio.
1532          */
1533         refcount_t refcnt;
1534
1535         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1536         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1537         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1538         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1539         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1540         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1541 };
1542
1543 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1544 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1545 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1546 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1547
1548 struct f2fs_sb_info {
1549         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1550         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1551         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1552         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1553         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1554         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1555         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1556
1557 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1558         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1559 #endif
1560
1561         /* for node-related operations */
1562         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1563         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1564
1565         /* for segment-related operations */
1566         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1567
1568         /* for bio operations */
1569         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1570         /* keep migration IO order for LFS mode */
1571         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1572         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1573         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1574
1575         /* for checkpoint */
1576         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1577         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1578         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1579         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1580         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1581         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1582         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1583         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1584         wait_queue_head_t cp_wait;
1585         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1586         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1587         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1588
1589         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1590
1591         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1592         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1593         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1594         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1595
1596         /* for orphan inode, use 0'th array */
1597         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1598
1599         /* for inode management */
1600         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1601         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1602         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1603
1604         /* for extent tree cache */
1605         struct extent_tree_info extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
1606         atomic64_t allocated_data_blocks;       /* for block age extent_cache */
1607
1608         /* The threshold used for hot and warm data seperation*/
1609         unsigned int hot_data_age_threshold;
1610         unsigned int warm_data_age_threshold;
1611         unsigned int last_age_weight;
1612
1613         /* basic filesystem units */
1614         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1615         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1616         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1617         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1618         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1619         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1620         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1621         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1622         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1623         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1624         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1625         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1626         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1627         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1628         int dir_level;                          /* directory level */
1629         bool readdir_ra;                        /* readahead inode in readdir */
1630         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1631
1632         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1633         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1634         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1635         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1636         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1637         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1638
1639         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1640         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1641
1642         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1643         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1644
1645         /* # of pages, see count_type */
1646         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1647         /* # of allocated blocks */
1648         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1649         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1650         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1651
1652         /* writeback control */
1653         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1654
1655         /* valid inode count */
1656         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1657
1658         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1659
1660         /* for cleaning operations */
1661         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1662                                                  * semaphore for GC, avoid
1663                                                  * race between GC and GC or CP
1664                                                  */
1665         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1666         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1667         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1668         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1669         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1670         spinlock_t gc_remaining_trials_lock;
1671         /* remaining trial count for GC_URGENT_* and GC_IDLE_* */
1672         unsigned int gc_remaining_trials;
1673
1674         /* for skip statistic */
1675         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1676
1677         /* threshold for gc trials on pinned files */
1678         u64 gc_pin_file_threshold;
1679         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1680
1681         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1682         unsigned int max_victim_search;
1683         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1684         unsigned int migration_granularity;
1685
1686         /*
1687          * for stat information.
1688          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1689          */
1690 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1691         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1692         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1693         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1694         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1695         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1696         /* # of lookup extent cache */
1697         atomic64_t total_hit_ext[NR_EXTENT_CACHES];
1698         /* # of hit rbtree extent node */
1699         atomic64_t read_hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
1700         /* # of hit cached extent node */
1701         atomic64_t read_hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
1702         /* # of hit largest extent node in read extent cache */
1703         atomic64_t read_hit_largest;
1704         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1705         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1706         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1707         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1708         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1709         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1710         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1711         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1712         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1713         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1714         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1715         atomic_t cp_call_count[MAX_CALL_TYPE];  /* # of cp call */
1716 #endif
1717         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1718
1719         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1720         unsigned int data_io_flag;
1721         unsigned int node_io_flag;
1722
1723         /* For sysfs support */
1724         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1725         struct completion s_kobj_unregister;
1726
1727         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1728         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1729
1730         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1731         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1732
1733         /* For shrinker support */
1734         struct list_head s_list;
1735         struct mutex umount_mutex;
1736         unsigned int shrinker_run_no;
1737
1738         /* For multi devices */
1739         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1740         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1741         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1742         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1743         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1744
1745         /* For write statistics */
1746         u64 sectors_written_start;
1747         u64 kbytes_written;
1748
1749         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1750         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1751
1752         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1753         __u32 s_chksum_seed;
1754
1755         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1756
1757         /*
1758          * If we are in irq context, let's update error information into
1759          * on-disk superblock in the work.
1760          */
1761         struct work_struct s_error_work;
1762         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];          /* error flags */
1763         unsigned char stop_reason[MAX_STOP_REASON];     /* stop reason */
1764         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors/stop_reason array */
1765         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1766
1767         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1768         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1769
1770         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1771         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1772         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1773
1774         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1775
1776         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1777         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1778
1779         /* For atomic write statistics */
1780         atomic64_t current_atomic_write;
1781         s64 peak_atomic_write;
1782         u64 committed_atomic_block;
1783         u64 revoked_atomic_block;
1784
1785 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1786         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1787         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1788
1789         /* For runtime compression statistics */
1790         u64 compr_written_block;
1791         u64 compr_saved_block;
1792         u32 compr_new_inode;
1793
1794         /* For compressed block cache */
1795         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1796         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1797         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1798         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1799 #endif
1800
1801 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1802         /* For app/fs IO statistics */
1803         spinlock_t iostat_lock;
1804         unsigned long long iostat_count[NR_IO_TYPE];
1805         unsigned long long iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1806         unsigned long long prev_iostat_bytes[NR_IO_TYPE];
1807         bool iostat_enable;
1808         unsigned long iostat_next_period;
1809         unsigned int iostat_period_ms;
1810
1811         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1812         spinlock_t iostat_lat_lock;
1813         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1814 #endif
1815 };
1816
1817 /* Definitions to access f2fs_sb_info */
1818 #define BLKS_PER_SEG(sbi)                                       \
1819         ((sbi)->blocks_per_seg)
1820 #define BLKS_PER_SEC(sbi)                                       \
1821         ((sbi)->segs_per_sec << (sbi)->log_blocks_per_seg)
1822 #define SEGS_PER_SEC(sbi)                                       \
1823         ((sbi)->segs_per_sec)
1824
1825 __printf(3, 4)
1826 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, bool limit_rate, const char *fmt, ...);
1827
1828 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
1829         f2fs_printk(sbi, false, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
1830 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
1831         f2fs_printk(sbi, false, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
1832 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
1833         f2fs_printk(sbi, false, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
1834 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
1835         f2fs_printk(sbi, false, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
1836 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
1837         f2fs_printk(sbi, false, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
1838
1839 #define f2fs_err_ratelimited(sbi, fmt, ...)                             \
1840         f2fs_printk(sbi, true, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
1841 #define f2fs_warn_ratelimited(sbi, fmt, ...)                            \
1842         f2fs_printk(sbi, true, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
1843 #define f2fs_info_ratelimited(sbi, fmt, ...)                            \
1844         f2fs_printk(sbi, true, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
1845
1846 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1847 #define time_to_inject(sbi, type) __time_to_inject(sbi, type, __func__, \
1848                                                                         __builtin_return_address(0))
1849 static inline bool __time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
1850                                 const char *func, const char *parent_func)
1851 {
1852         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1853
1854         if (!ffi->inject_rate)
1855                 return false;
1856
1857         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1858                 return false;
1859
1860         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1861         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1862                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1863                 f2fs_info_ratelimited(sbi, "inject %s in %s of %pS",
1864                                 f2fs_fault_name[type], func, parent_func);
1865                 return true;
1866         }
1867         return false;
1868 }
1869 #else
1870 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1871 {
1872         return false;
1873 }
1874 #endif
1875
1876 /*
1877  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1878  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1879  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1880  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1881  */
1882 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1883 {
1884         return sbi->s_ndevs > 1;
1885 }
1886
1887 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1888 {
1889         unsigned long now = jiffies;
1890
1891         sbi->last_time[type] = now;
1892
1893         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1894         if (type == REQ_TIME) {
1895                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1896                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1897         }
1898 }
1899
1900 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1901 {
1902         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1903
1904         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1905 }
1906
1907 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1908                                                 int type)
1909 {
1910         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1911         unsigned int wait_ms = 0;
1912         long delta;
1913
1914         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1915         if (delta > 0)
1916                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1917
1918         return wait_ms;
1919 }
1920
1921 /*
1922  * Inline functions
1923  */
1924 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1925                               const void *address, unsigned int length)
1926 {
1927         struct {
1928                 struct shash_desc shash;
1929                 char ctx[4];
1930         } desc;
1931         int err;
1932
1933         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1934
1935         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1936         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1937
1938         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1939         BUG_ON(err);
1940
1941         return *(u32 *)desc.ctx;
1942 }
1943
1944 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1945                            unsigned int length)
1946 {
1947         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1948 }
1949
1950 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1951                                   void *buf, size_t buf_size)
1952 {
1953         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1954 }
1955
1956 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1957                               const void *address, unsigned int length)
1958 {
1959         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1960 }
1961
1962 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1963 {
1964         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1965 }
1966
1967 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1968 {
1969         return sb->s_fs_info;
1970 }
1971
1972 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1973 {
1974         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1975 }
1976
1977 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1978 {
1979         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1980 }
1981
1982 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1983 {
1984         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1985 }
1986
1987 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1988 {
1989         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1990 }
1991
1992 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1993 {
1994         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
1995 }
1996
1997 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
1998 {
1999         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
2000 }
2001
2002 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
2003 {
2004         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
2005 }
2006
2007 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2008 {
2009         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2010 }
2011
2012 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2013 {
2014         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2015 }
2016
2017 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2018 {
2019         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2020 }
2021
2022 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2023 {
2024         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2025 }
2026
2027 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2028 {
2029         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2030 }
2031
2032 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2033 {
2034         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2035 }
2036
2037 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2038 {
2039         return sbi->node_inode->i_mapping;
2040 }
2041
2042 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2043 {
2044         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2045 }
2046
2047 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2048 {
2049         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2050 }
2051
2052 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2053 {
2054         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2055 }
2056
2057 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2058 {
2059         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2060 }
2061
2062 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2063 {
2064         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2065                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2066         return 0;
2067 }
2068
2069 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2070 {
2071         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2072         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2073 }
2074
2075 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2076 {
2077         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2078
2079         return ckpt_flags & f;
2080 }
2081
2082 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2083 {
2084         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2085 }
2086
2087 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2088 {
2089         unsigned int ckpt_flags;
2090
2091         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2092         ckpt_flags |= f;
2093         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2094 }
2095
2096 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2097 {
2098         unsigned long flags;
2099
2100         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2101         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2102         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2103 }
2104
2105 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2106 {
2107         unsigned int ckpt_flags;
2108
2109         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2110         ckpt_flags &= (~f);
2111         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2112 }
2113
2114 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2115 {
2116         unsigned long flags;
2117
2118         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2119         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2120         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2121 }
2122
2123 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2124 do {                                                            \
2125         static struct lock_class_key __key;                     \
2126                                                                 \
2127         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2128 } while (0)
2129
2130 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2131                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2132 {
2133         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2134 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2135         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2136 #endif
2137 }
2138
2139 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2140 {
2141         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2142 }
2143
2144 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2145 {
2146         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2147 }
2148
2149 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2150 {
2151 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2152         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2153 #else
2154         down_read(&sem->internal_rwsem);
2155 #endif
2156 }
2157
2158 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2159 {
2160         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2161 }
2162
2163 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2164 {
2165         up_read(&sem->internal_rwsem);
2166 }
2167
2168 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2169 {
2170         down_write(&sem->internal_rwsem);
2171 }
2172
2173 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2174 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2175 {
2176         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2177 }
2178
2179 static inline void f2fs_down_write_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2180 {
2181         down_write_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2182 }
2183 #else
2184 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2185 #define f2fs_down_write_nested(sem, subclass) f2fs_down_write(sem)
2186 #endif
2187
2188 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2189 {
2190         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2191 }
2192
2193 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2194 {
2195         up_write(&sem->internal_rwsem);
2196 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2197         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2198 #endif
2199 }
2200
2201 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2202 {
2203         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2204 }
2205
2206 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2207 {
2208         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP))
2209                 return 0;
2210         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2211 }
2212
2213 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2214 {
2215         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2216 }
2217
2218 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2219 {
2220         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2221 }
2222
2223 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2224 {
2225         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2226 }
2227
2228 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2229 {
2230         int reason = CP_SYNC;
2231
2232         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2233                 reason = CP_FASTBOOT;
2234         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2235                 reason = CP_UMOUNT;
2236         return reason;
2237 }
2238
2239 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2240 {
2241         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2242 }
2243
2244 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2245 {
2246         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2247                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2248 }
2249
2250 /*
2251  * Check whether the inode has blocks or not
2252  */
2253 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2254 {
2255         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2256
2257         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2258 }
2259
2260 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2261 {
2262         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2263 }
2264
2265 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2266                                         struct inode *inode, bool cap)
2267 {
2268         if (!inode)
2269                 return true;
2270         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2271                 return false;
2272         if (IS_NOQUOTA(inode))
2273                 return true;
2274         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2275                 return true;
2276         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2277                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2278                 return true;
2279         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2280                 return true;
2281         return false;
2282 }
2283
2284 static inline unsigned int get_available_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2285                                                 struct inode *inode, bool cap)
2286 {
2287         block_t avail_user_block_count;
2288
2289         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2290                                         sbi->current_reserved_blocks;
2291
2292         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, cap))
2293                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2294
2295         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2296                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2297                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2298                 else
2299                         avail_user_block_count = 0;
2300         }
2301
2302         return avail_user_block_count;
2303 }
2304
2305 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2306 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2307                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count, bool partial)
2308 {
2309         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2310         block_t avail_user_block_count;
2311         int ret;
2312
2313         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2314         if (ret)
2315                 return ret;
2316
2317         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2318                 release = *count;
2319                 goto release_quota;
2320         }
2321
2322         /*
2323          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2324          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2325          */
2326         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2327
2328         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2329         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2330         avail_user_block_count = get_available_block_count(sbi, inode, true);
2331
2332         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2333                 if (!partial) {
2334                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2335                         goto enospc;
2336                 }
2337
2338                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2339                 if (diff > *count)
2340                         diff = *count;
2341                 *count -= diff;
2342                 release = diff;
2343                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2344                 if (!*count) {
2345                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2346                         goto enospc;
2347                 }
2348         }
2349         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2350
2351         if (unlikely(release)) {
2352                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2353                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2354         }
2355         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2356         return 0;
2357
2358 enospc:
2359         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2360 release_quota:
2361         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2362         return -ENOSPC;
2363 }
2364
2365 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
2366 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
2367 { \
2368         return PagePrivate(page) && \
2369                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
2370                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2371 }
2372
2373 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
2374 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
2375 { \
2376         if (!PagePrivate(page)) \
2377                 attach_page_private(page, (void *)0); \
2378         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
2379         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2380 }
2381
2382 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
2383 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
2384 { \
2385         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
2386         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER)) \
2387                 detach_page_private(page); \
2388 }
2389
2390 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
2391 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2392 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2393
2394 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2395 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2396 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2397
2398 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
2399 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
2400 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
2401
2402 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
2403 {
2404         unsigned long data = page_private(page);
2405
2406         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
2407                 return 0;
2408         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
2409 }
2410
2411 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
2412 {
2413         if (!PagePrivate(page))
2414                 attach_page_private(page, (void *)0);
2415         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
2416         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
2417 }
2418
2419 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
2420 {
2421         page_private(page) &= GENMASK(PAGE_PRIVATE_MAX - 1, 0);
2422         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER))
2423                 detach_page_private(page);
2424 }
2425
2426 static inline void clear_page_private_all(struct page *page)
2427 {
2428         clear_page_private_data(page);
2429         clear_page_private_reference(page);
2430         clear_page_private_gcing(page);
2431         clear_page_private_inline(page);
2432
2433         f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), page_private(page));
2434 }
2435
2436 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2437                                                 struct inode *inode,
2438                                                 block_t count)
2439 {
2440         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2441
2442         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2443         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2444         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2445         if (sbi->reserved_blocks &&
2446                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2447                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2448                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2449         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2450         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2451                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2452                           inode->i_ino,
2453                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2454                           (unsigned long long)sectors);
2455                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2456                 return;
2457         }
2458         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2459 }
2460
2461 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2462 {
2463         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2464
2465         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2466                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2467                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2468                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2469                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2470                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2471 }
2472
2473 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2474 {
2475         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2476         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2477                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2478         if (IS_NOQUOTA(inode))
2479                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2480 }
2481
2482 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2483 {
2484         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2485 }
2486
2487 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2488 {
2489         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2490                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2491                 return;
2492
2493         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2494         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2495                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2496         if (IS_NOQUOTA(inode))
2497                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2498 }
2499
2500 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2501 {
2502         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2503         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2504         u64 current_write;
2505
2506         fi->atomic_write_cnt++;
2507         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2508         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2509         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2510                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2511 }
2512
2513 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2514 {
2515         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2516         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2517
2518         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2519         fi->atomic_write_cnt = 0;
2520 }
2521
2522 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2523 {
2524         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2525 }
2526
2527 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2528 {
2529         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2530 }
2531
2532 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2533 {
2534         return div_u64(get_pages(sbi, block_type) + BLKS_PER_SEC(sbi) - 1,
2535                                                         BLKS_PER_SEC(sbi));
2536 }
2537
2538 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2539 {
2540         return sbi->total_valid_block_count;
2541 }
2542
2543 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2544 {
2545         return sbi->discard_blks;
2546 }
2547
2548 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2549 {
2550         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2551
2552         /* return NAT or SIT bitmap */
2553         if (flag == NAT_BITMAP)
2554                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2555         else if (flag == SIT_BITMAP)
2556                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2557
2558         return 0;
2559 }
2560
2561 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2562 {
2563         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2564 }
2565
2566 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2567 {
2568         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2569         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2570         int offset;
2571
2572         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2573                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2574                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2575                 /*
2576                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2577                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2578                  */
2579                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2580         }
2581
2582         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2583                 if (flag == NAT_BITMAP)
2584                         return tmp_ptr;
2585                 else
2586                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2587         } else {
2588                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2589                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2590                 return tmp_ptr + offset;
2591         }
2592 }
2593
2594 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2595 {
2596         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2597
2598         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2599                 start_addr += BLKS_PER_SEG(sbi);
2600         return start_addr;
2601 }
2602
2603 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2604 {
2605         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2606
2607         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2608                 start_addr += BLKS_PER_SEG(sbi);
2609         return start_addr;
2610 }
2611
2612 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2613 {
2614         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2615 }
2616
2617 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2618 {
2619         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2620 }
2621
2622 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
2623 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2624                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2625 {
2626         block_t valid_block_count;
2627         unsigned int valid_node_count;
2628         unsigned int avail_user_block_count;
2629         int err;
2630
2631         if (is_inode) {
2632                 if (inode) {
2633                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2634                         if (err)
2635                                 return err;
2636                 }
2637         } else {
2638                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2639                 if (err)
2640                         return err;
2641         }
2642
2643         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK))
2644                 goto enospc;
2645
2646         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2647
2648         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
2649         avail_user_block_count = get_available_block_count(sbi, inode, false);
2650
2651         if (unlikely(valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2652                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2653                 goto enospc;
2654         }
2655
2656         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2657         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2658                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2659                 goto enospc;
2660         }
2661
2662         sbi->total_valid_node_count++;
2663         sbi->total_valid_block_count++;
2664         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2665
2666         if (inode) {
2667                 if (is_inode)
2668                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2669                 else
2670                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2671         }
2672
2673         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2674         return 0;
2675
2676 enospc:
2677         if (is_inode) {
2678                 if (inode)
2679                         dquot_free_inode(inode);
2680         } else {
2681                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2682         }
2683         return -ENOSPC;
2684 }
2685
2686 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2687                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2688 {
2689         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2690
2691         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2692                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2693                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2694                           sbi->total_valid_block_count,
2695                           sbi->total_valid_node_count);
2696                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2697         } else {
2698                 sbi->total_valid_block_count--;
2699                 sbi->total_valid_node_count--;
2700         }
2701
2702         if (sbi->reserved_blocks &&
2703                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2704                 sbi->current_reserved_blocks++;
2705
2706         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2707
2708         if (is_inode) {
2709                 dquot_free_inode(inode);
2710         } else {
2711                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2712                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2713                                   inode->i_ino,
2714                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2715                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2716                         return;
2717                 }
2718                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2719         }
2720 }
2721
2722 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2723 {
2724         return sbi->total_valid_node_count;
2725 }
2726
2727 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2728 {
2729         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2730 }
2731
2732 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2733 {
2734         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2735 }
2736
2737 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2738 {
2739         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2740 }
2741
2742 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2743                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2744 {
2745         struct page *page;
2746         unsigned int flags;
2747
2748         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2749                 if (!for_write)
2750                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2751                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2752                 else
2753                         page = find_lock_page(mapping, index);
2754                 if (page)
2755                         return page;
2756
2757                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC))
2758                         return NULL;
2759         }
2760
2761         if (!for_write)
2762                 return grab_cache_page(mapping, index);
2763
2764         flags = memalloc_nofs_save();
2765         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2766         memalloc_nofs_restore(flags);
2767
2768         return page;
2769 }
2770
2771 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2772                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2773                                 fgf_t fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2774 {
2775         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET))
2776                 return NULL;
2777
2778         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2779 }
2780
2781 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2782 {
2783         if (!page)
2784                 return;
2785
2786         if (unlock) {
2787                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2788                 unlock_page(page);
2789         }
2790         put_page(page);
2791 }
2792
2793 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2794 {
2795         if (dn->node_page)
2796                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2797         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2798                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2799         dn->node_page = NULL;
2800         dn->inode_page = NULL;
2801 }
2802
2803 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2804                                         size_t size)
2805 {
2806         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2807 }
2808
2809 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2810                                                 gfp_t flags)
2811 {
2812         void *entry;
2813
2814         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2815         if (!entry)
2816                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2817         return entry;
2818 }
2819
2820 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2821                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2822 {
2823         if (nofail)
2824                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2825
2826         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC))
2827                 return NULL;
2828
2829         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2830 }
2831
2832 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2833 {
2834         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2835                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2836                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2837                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2838                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2839                 return true;
2840
2841         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2842                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2843                 return true;
2844
2845         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2846                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2847                 return true;
2848         return false;
2849 }
2850
2851 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2852 {
2853         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2854                 return true;
2855
2856         if (is_inflight_io(sbi, type))
2857                 return false;
2858
2859         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2860                 return true;
2861
2862         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2863                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2864                 return true;
2865
2866         return f2fs_time_over(sbi, type);
2867 }
2868
2869 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2870                                 unsigned long index, void *item)
2871 {
2872         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2873                 cond_resched();
2874 }
2875
2876 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2877
2878 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2879 {
2880         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2881
2882         return RAW_IS_INODE(p);
2883 }
2884
2885 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2886 {
2887         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2888                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2889 }
2890
2891 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2892 {
2893         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2894 }
2895
2896 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2897 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2898                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2899 {
2900         struct f2fs_node *raw_node;
2901         __le32 *addr_array;
2902         int base = 0;
2903         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2904
2905         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2906
2907         if (is_inode) {
2908                 if (!inode)
2909                         /* from GC path only */
2910                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2911                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2912                         base = get_extra_isize(inode);
2913         }
2914
2915         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2916         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2917 }
2918
2919 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2920 {
2921         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2922 }
2923
2924 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2925 {
2926         int mask;
2927
2928         addr += (nr >> 3);
2929         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2930         return mask & *addr;
2931 }
2932
2933 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2934 {
2935         int mask;
2936
2937         addr += (nr >> 3);
2938         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2939         *addr |= mask;
2940 }
2941
2942 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2943 {
2944         int mask;
2945
2946         addr += (nr >> 3);
2947         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2948         *addr &= ~mask;
2949 }
2950
2951 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2952 {
2953         int mask;
2954         int ret;
2955
2956         addr += (nr >> 3);
2957         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2958         ret = mask & *addr;
2959         *addr |= mask;
2960         return ret;
2961 }
2962
2963 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2964 {
2965         int mask;
2966         int ret;
2967
2968         addr += (nr >> 3);
2969         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2970         ret = mask & *addr;
2971         *addr &= ~mask;
2972         return ret;
2973 }
2974
2975 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2976 {
2977         int mask;
2978
2979         addr += (nr >> 3);
2980         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2981         *addr ^= mask;
2982 }
2983
2984 /*
2985  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2986  */
2987 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2988 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2989 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2990 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2991 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2992 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2993 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2994 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2995 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2996 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2997 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2998
2999 #define F2FS_QUOTA_DEFAULT_FL           (F2FS_NOATIME_FL | F2FS_IMMUTABLE_FL)
3000
3001 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
3002 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
3003                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
3004                            F2FS_CASEFOLD_FL)
3005
3006 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
3007 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
3008                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
3009
3010 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
3011 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
3012
3013 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
3014 {
3015         if (S_ISDIR(mode))
3016                 return flags;
3017         else if (S_ISREG(mode))
3018                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
3019         else
3020                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
3021 }
3022
3023 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
3024                                                 int flag, bool set)
3025 {
3026         switch (flag) {
3027         case FI_INLINE_XATTR:
3028         case FI_INLINE_DATA:
3029         case FI_INLINE_DENTRY:
3030         case FI_NEW_INODE:
3031                 if (set)
3032                         return;
3033                 fallthrough;
3034         case FI_DATA_EXIST:
3035         case FI_INLINE_DOTS:
3036         case FI_PIN_FILE:
3037         case FI_COMPRESS_RELEASED:
3038                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3039         }
3040 }
3041
3042 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3043 {
3044         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3045         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3046 }
3047
3048 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3049 {
3050         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3051 }
3052
3053 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3054 {
3055         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3056         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3057 }
3058
3059 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3060 {
3061         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3062                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3063 }
3064
3065 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3066 {
3067         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3068         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3069         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3070 }
3071
3072 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3073 {
3074         if (inc)
3075                 inc_nlink(inode);
3076         else
3077                 drop_nlink(inode);
3078         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3079 }
3080
3081 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3082                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3083 {
3084         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3085         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3086
3087         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3088         if (add) {
3089                 if (claim)
3090                         dquot_claim_block(inode, diff);
3091                 else
3092                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3093         } else {
3094                 dquot_free_block(inode, diff);
3095         }
3096
3097         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3098         if (clean || recover)
3099                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3100 }
3101
3102 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode);
3103
3104 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3105 {
3106         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3107         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3108
3109         if (i_size_read(inode) == i_size)
3110                 return;
3111
3112         i_size_write(inode, i_size);
3113
3114         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
3115                 return;
3116
3117         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3118         if (clean || recover)
3119                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3120 }
3121
3122 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3123 {
3124         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3125         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3126 }
3127
3128 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3129                                         unsigned int count)
3130 {
3131         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3132         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3133 }
3134
3135 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3136 {
3137         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3138         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3139 }
3140
3141 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3142 {
3143         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3144         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3145 }
3146
3147 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3148 {
3149         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3150
3151         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3152                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3153         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3154                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3155         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3156                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3157         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3158                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3159         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3160                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3161         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3162                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3163         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3164                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3165         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3166                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3167 }
3168
3169 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3170 {
3171         ri->i_inline = 0;
3172
3173         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3174                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3175         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3176                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3177         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3178                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3179         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3180                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3181         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3182                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3183         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3184                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3185         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3186                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3187         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3188                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3189 }
3190
3191 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3192 {
3193         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3194 }
3195
3196 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3197 {
3198         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3199 }
3200
3201 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3202 {
3203         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3204                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3205 }
3206
3207 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3208 {
3209         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3210
3211         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3212                 return false;
3213
3214         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3215                 return true;
3216         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3217                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3218                 return true;
3219
3220         return false;
3221 }
3222
3223 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3224 {
3225         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3226                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3227
3228         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3229                 return addrs;
3230         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3231 }
3232
3233 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3234 {
3235         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3236                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3237         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3238 }
3239
3240 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3241 {
3242         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3243
3244         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3245                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3246 }
3247
3248 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3249 {
3250         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3251                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3252         return 0;
3253 }
3254
3255 /*
3256  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3257  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3258  */
3259 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3260 {
3261         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3262 }
3263
3264 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3265 {
3266         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3267 }
3268
3269 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3270 {
3271         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3272 }
3273
3274 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3275 {
3276         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3277 }
3278
3279 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3280 {
3281         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3282 }
3283
3284 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3285 {
3286         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3287 }
3288
3289 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3290 {
3291         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3292 }
3293
3294 static inline __le32 *get_dnode_addr(struct inode *inode,
3295                                         struct page *node_page);
3296 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3297 {
3298         __le32 *addr = get_dnode_addr(inode, page);
3299
3300         return (void *)(addr + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE);
3301 }
3302
3303 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3304 {
3305         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3306 }
3307
3308 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3309 {
3310         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3311 }
3312
3313 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3314 {
3315         if (is_file(inode, type))
3316                 return;
3317         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3318         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3319 }
3320
3321 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3322 {
3323         if (!is_file(inode, type))
3324                 return;
3325         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3326         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3327 }
3328
3329 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3330 {
3331         struct timespec64 ts = inode_get_atime(inode);
3332
3333         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &ts))
3334                 return false;
3335         ts = inode_get_ctime(inode);
3336         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &ts))
3337                 return false;
3338         ts = inode_get_mtime(inode);
3339         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &ts))
3340                 return false;
3341         return true;
3342 }
3343
3344 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3345 {
3346         bool ret;
3347
3348         if (dsync) {
3349                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3350
3351                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3352                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3353                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3354                 return ret;
3355         }
3356         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3357                         file_keep_isize(inode) ||
3358                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3359                 return false;
3360
3361         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3362                 return false;
3363
3364         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3365         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3366         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3367
3368         return ret;
3369 }
3370
3371 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3372 {
3373         return sb_rdonly(sb);
3374 }
3375
3376 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3377 {
3378         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3379 }
3380
3381 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3382 {
3383         if (len == 1 && name[0] == '.')
3384                 return true;
3385
3386         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3387                 return true;
3388
3389         return false;
3390 }
3391
3392 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3393                                         size_t size, gfp_t flags)
3394 {
3395         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3396                 return NULL;
3397
3398         return kmalloc(size, flags);
3399 }
3400
3401 static inline void *f2fs_getname(struct f2fs_sb_info *sbi)
3402 {
3403         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC))
3404                 return NULL;
3405
3406         return __getname();
3407 }
3408
3409 static inline void f2fs_putname(char *buf)
3410 {
3411         __putname(buf);
3412 }
3413
3414 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3415                                         size_t size, gfp_t flags)
3416 {
3417         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3418 }
3419
3420 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3421                                         size_t size, gfp_t flags)
3422 {
3423         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC))
3424                 return NULL;
3425
3426         return kvmalloc(size, flags);
3427 }
3428
3429 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3430                                         size_t size, gfp_t flags)
3431 {
3432         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3433 }
3434
3435 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3436 {
3437         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3438 }
3439
3440 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3441 {
3442         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3443 }
3444
3445 static inline __le32 *get_dnode_addr(struct inode *inode,
3446                                         struct page *node_page)
3447 {
3448         int base = 0;
3449
3450         if (IS_INODE(node_page) && f2fs_has_extra_attr(inode))
3451                 base = get_extra_isize(inode);
3452
3453         return blkaddr_in_node(F2FS_NODE(node_page)) + base;
3454 }
3455
3456 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3457         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3458          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3459
3460 #define F2FS_MIN_EXTRA_ATTR_SIZE                (sizeof(__le32))
3461
3462 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3463         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3464         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3465
3466 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3467 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3468                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3469                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3470                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3471
3472 #define __is_large_section(sbi)         (SEGS_PER_SEC(sbi) > 1)
3473
3474 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3475
3476 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3477                                         block_t blkaddr, int type);
3478 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3479                                         block_t blkaddr, int type)
3480 {
3481         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type))
3482                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3483                          blkaddr, type);
3484 }
3485
3486 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3487 {
3488         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3489                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3490                 return false;
3491         return true;
3492 }
3493
3494 /*
3495  * file.c
3496  */
3497 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3498 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3499 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3500 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3501 int f2fs_getattr(struct mnt_idmap *idmap, const struct path *path,
3502                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3503 int f2fs_setattr(struct mnt_idmap *idmap, struct dentry *dentry,
3504                  struct iattr *attr);
3505 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3506 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3507 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3508 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3509 int f2fs_fileattr_set(struct mnt_idmap *idmap,
3510                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3511 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3512 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3513 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3514 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3515
3516 /*
3517  * inode.c
3518  */
3519 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3520 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3521 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3522 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3523 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3524 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3525 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3526 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3527 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3528 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3529 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3530
3531 /*
3532  * namei.c
3533  */
3534 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3535                                                         bool hot, bool set);
3536 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3537 int f2fs_get_tmpfile(struct mnt_idmap *idmap, struct inode *dir,
3538                      struct inode **new_inode);
3539
3540 /*
3541  * dir.c
3542  */
3543 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3544                               struct f2fs_filename *fname);
3545 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3546                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3547 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3548                         struct f2fs_filename *fname);
3549 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3550 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3551                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3552 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3553                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3554 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3555                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3556 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3557                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3558 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3559                         unsigned int current_depth);
3560 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3561 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3562 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3563                                          const struct f2fs_filename *fname,
3564                                          struct page **res_page);
3565 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3566                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3567 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3568 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3569                         struct page **page);
3570 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3571                         struct page *page, struct inode *inode);
3572 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3573                           const struct f2fs_filename *fname);
3574 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3575                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3576                         unsigned int bit_pos);
3577 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3578                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3579 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3580                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3581 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3582                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3583 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3584                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3585 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir,
3586                                         struct f2fs_filename *fname);
3587 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3588
3589 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3590 {
3591         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3592                 return -ENOKEY;
3593         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3594                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3595 }
3596
3597 /*
3598  * super.c
3599  */
3600 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3601 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3602 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3603 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3604 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3605 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3606 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3607 void f2fs_save_errors(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char flag);
3608 void f2fs_handle_critical_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason,
3609                                                         bool irq_context);
3610 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3611 void f2fs_handle_error_async(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3612 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3613 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3614 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3615
3616 /*
3617  * hash.c
3618  */
3619 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3620
3621 /*
3622  * node.c
3623  */
3624 struct node_info;
3625
3626 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3627 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3628 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3629 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3630 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3631 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3632 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3633 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3634 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3635 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3636                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3637 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3638 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3639 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3640 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3641 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3642                                         unsigned int seq_id);
3643 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3644 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3645 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3646 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3647 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3648 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3649 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3650 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3651 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3652 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3653                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3654                         unsigned int *seq_id);
3655 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3656                         struct writeback_control *wbc,
3657                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3658 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3659 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3660 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3661 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3662 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3663 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3664 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3665 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3666 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3667                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3668 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3669 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3670 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3671 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3672 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3673 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3674
3675 /*
3676  * segment.c
3677  */
3678 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3679 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3680 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3681 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3682 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3683 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3684 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3685 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3686 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3687 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3688 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3689 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3690 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3691 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3692 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3693 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3694                                         struct cp_control *cpc);
3695 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3696 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3697 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3698 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3699 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3700 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3701 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3702 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3703 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3704 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3705                                         unsigned int start, unsigned int end);
3706 int f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3707 int f2fs_allocate_pinning_section(struct f2fs_sb_info *sbi);
3708 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3709 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3710 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3711                                         struct cp_control *cpc);
3712 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3713 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3714                                         block_t blk_addr);
3715 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3716                                                 enum iostat_type io_type);
3717 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3718 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3719                         struct f2fs_io_info *fio);
3720 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3721 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3722                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3723                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3724                         bool from_gc);
3725 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3726                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3727                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3728                         bool recover_newaddr);
3729 int f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3730                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3731                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3732                         struct f2fs_io_info *fio);
3733 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3734                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3735 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3736                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3737 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3738 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3739                                                                 block_t len);
3740 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3741 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3742 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3743                         unsigned int val, int alloc);
3744 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3745 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3746 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3747 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3748 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3749 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3750 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3751 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3752 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3753                         unsigned int segno);
3754 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3755                         unsigned int segno);
3756
3757 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3758 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3759 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3760
3761 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3762 {
3763         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3764                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3765 }
3766
3767 /*
3768  * checkpoint.c
3769  */
3770 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3771                                                         unsigned char reason);
3772 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3773 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3774 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3775 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3776 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3777 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3778                                         block_t blkaddr, int type);
3779 bool f2fs_is_valid_blkaddr_raw(struct f2fs_sb_info *sbi,
3780                                         block_t blkaddr, int type);
3781 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3782                         int type, bool sync);
3783 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3784                                                         unsigned int ra_blocks);
3785 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3786                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3787 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3788 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3789 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3790 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3791 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3792                                         unsigned int devidx, int type);
3793 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3794                                         unsigned int devidx, int type);
3795 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3796 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3797 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3798 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3799 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3800 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3801 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3802 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3803 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3804                                                                 bool from_cp);
3805 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3806 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3807 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3808 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3809 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3810 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3811 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3812 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3813 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3814 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3815
3816 /*
3817  * data.c
3818  */
3819 int __init f2fs_init_bioset(void);
3820 void f2fs_destroy_bioset(void);
3821 bool f2fs_is_cp_guaranteed(struct page *page);
3822 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3823 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3824 void f2fs_submit_read_bio(struct f2fs_sb_info *sbi, struct bio *bio,
3825                           enum page_type type);
3826 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3827 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3828 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3829                                 struct inode *inode, struct page *page,
3830                                 nid_t ino, enum page_type type);
3831 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3832                                         struct bio **bio, struct page *page);
3833 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3834 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3835 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3836 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3837 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3838                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3839 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3840 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3841 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3842 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3843 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3844 int f2fs_get_block_locked(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3845 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3846 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3847                         blk_opf_t op_flags, bool for_write, pgoff_t *next_pgofs);
3848 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3849                                                         pgoff_t *next_pgofs);
3850 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3851                         bool for_write);
3852 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3853                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3854 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3855 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map, int flag);
3856 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3857                         u64 start, u64 len);
3858 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3859 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3860 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3861 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3862                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3863                                 struct writeback_control *wbc,
3864                                 enum iostat_type io_type,
3865                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3866 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3867 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3868 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3869 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3870 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3871 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3872 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3873 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3874 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3875 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3876
3877 /*
3878  * gc.c
3879  */
3880 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3881 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3882 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3883 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3884 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3885 int f2fs_gc_range(struct f2fs_sb_info *sbi,
3886                 unsigned int start_seg, unsigned int end_seg,
3887                 bool dry_run, unsigned int dry_run_sections);
3888 int f2fs_resize_fs(struct file *filp, __u64 block_count);
3889 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3890 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3891 /* victim selection function for cleaning and SSR */
3892 int f2fs_get_victim(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int *result,
3893                         int gc_type, int type, char alloc_mode,
3894                         unsigned long long age);
3895
3896 /*
3897  * recovery.c
3898  */
3899 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3900 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3901 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3902 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3903
3904 /*
3905  * debug.c
3906  */
3907 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3908 struct f2fs_stat_info {
3909         struct list_head stat_list;
3910         struct f2fs_sb_info *sbi;
3911         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3912         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3913         unsigned long long hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
3914         unsigned long long hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
3915         unsigned long long total_ext[NR_EXTENT_CACHES];
3916         unsigned long long hit_total[NR_EXTENT_CACHES];
3917         int ext_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3918         int zombie_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3919         int ext_node[NR_EXTENT_CACHES];
3920         /* to count memory footprint */
3921         unsigned long long ext_mem[NR_EXTENT_CACHES];
3922         /* for read extent cache */
3923         unsigned long long hit_largest;
3924         /* for block age extent cache */
3925         unsigned long long allocated_data_blocks;
3926         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3927         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3928         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3929         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3930         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3931         int total_count, utilization;
3932         int nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3933         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3934         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3935         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3936         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3937         int nr_discarding, nr_discarded;
3938         int nr_discard_cmd;
3939         unsigned int undiscard_blks;
3940         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3941         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3942         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3943         int compr_inode, swapfile_inode;
3944         unsigned long long compr_blocks;
3945         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3946         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3947         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3948         int util_free, util_valid, util_invalid;
3949         int rsvd_segs, overp_segs;
3950         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3951         int compress_page_hit;
3952         int prefree_count, free_segs, free_secs;
3953         int cp_call_count[MAX_CALL_TYPE], cp_count;
3954         int gc_call_count[MAX_CALL_TYPE];
3955         int gc_segs[2][2];
3956         int gc_secs[2][2];
3957         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3958         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3959         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3960         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3961         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3962         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3963         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3964         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3965
3966         unsigned int meta_count[META_MAX];
3967         unsigned int segment_count[2];
3968         unsigned int block_count[2];
3969         unsigned int inplace_count;
3970         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3971 };
3972
3973 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3974 {
3975         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3976 }
3977
3978 #define stat_inc_cp_call_count(sbi, foreground)                         \
3979                 atomic_inc(&sbi->cp_call_count[(foreground)])
3980 #define stat_inc_cp_count(si)           (F2FS_STAT(sbi)->cp_count++)
3981 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3982 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3983 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3984 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3985 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)           (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext[type]))
3986 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree[type]))
3987 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3988 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached[type]))
3989 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3990         do {                                                            \
3991                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3992                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3993         } while (0)
3994 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3995         do {                                                            \
3996                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3997                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3998         } while (0)
3999 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
4000         do {                                                            \
4001                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
4002                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
4003         } while (0)
4004 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
4005         do {                                                            \
4006                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
4007                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
4008         } while (0)
4009 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
4010         do {                                                            \
4011                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
4012                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
4013         } while (0)
4014 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
4015         do {                                                            \
4016                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
4017                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
4018         } while (0)
4019 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
4020         do {                                                            \
4021                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
4022                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
4023         } while (0)
4024 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
4025         do {                                                            \
4026                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
4027                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
4028         } while (0)
4029 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
4030                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
4031 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
4032                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
4033 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
4034                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
4035 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
4036                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
4037 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
4038                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4039 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
4040                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
4041 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
4042         do {                                                            \
4043                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
4044                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
4045                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
4046                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
4047                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
4048                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
4049                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
4050                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
4051         } while (0)
4052 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
4053                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
4054 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
4055                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
4056 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
4057                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
4058 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
4059         do {                                                            \
4060                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
4061                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
4062                 if (cur > max)                                          \
4063                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
4064         } while (0)
4065 #define stat_inc_gc_call_count(sbi, foreground)                         \
4066                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_call_count[(foreground)]++)
4067 #define stat_inc_gc_sec_count(sbi, type, gc_type)                       \
4068                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_secs[(type)][(gc_type)]++)
4069 #define stat_inc_gc_seg_count(sbi, type, gc_type)                       \
4070                 (F2FS_STAT(sbi)->gc_segs[(type)][(gc_type)]++)
4071
4072 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4073         ((si)->tot_blks += (blks))
4074
4075 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4076         do {                                                            \
4077                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4078                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4079                 si->data_blks += (blks);                                \
4080                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4081         } while (0)
4082
4083 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4084         do {                                                            \
4085                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4086                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4087                 si->node_blks += (blks);                                \
4088                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4089         } while (0)
4090
4091 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4092 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4093 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4094 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4095 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4096 #else
4097 #define stat_inc_cp_call_count(sbi, foreground)         do { } while (0)
4098 #define stat_inc_cp_count(sbi)                          do { } while (0)
4099 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4100 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4101 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4102 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4103 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)                   do { } while (0)
4104 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4105 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4106 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4107 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4108 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4109 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4110 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4111 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4112 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4113 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4114 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4115 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4116 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4117 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4118 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4119 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4120 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4121 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4122 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4123 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4124 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4125 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4126 #define stat_inc_gc_call_count(sbi, foreground)         do { } while (0)
4127 #define stat_inc_gc_sec_count(sbi, type, gc_type)       do { } while (0)
4128 #define stat_inc_gc_seg_count(sbi, type, gc_type)       do { } while (0)
4129 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4130 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4131 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4132
4133 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4134 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4135 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4136 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4137 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4138 #endif
4139
4140 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4141 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4142 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4143 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4144 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4145 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4146 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4147 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4148 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4149 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4150 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4151
4152 /*
4153  * inline.c
4154  */
4155 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4156 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4157 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4158 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4159 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4160                                                 struct page *ipage, u64 from);
4161 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4162 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4163 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4164 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4165 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4166 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4167 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4168                                         const struct f2fs_filename *fname,
4169                                         struct page **res_page);
4170 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4171                         struct page *ipage);
4172 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4173                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4174 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4175                                 struct page *page, struct inode *dir,
4176                                 struct inode *inode);
4177 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4178 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4179                         struct fscrypt_str *fstr);
4180 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4181                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4182                         __u64 start, __u64 len);
4183
4184 /*
4185  * shrinker.c
4186  */
4187 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4188                         struct shrink_control *sc);
4189 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4190                         struct shrink_control *sc);
4191 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4192 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4193
4194 /*
4195  * extent_cache.c
4196  */
4197 bool sanity_check_extent_cache(struct inode *inode);
4198 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode);
4199 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4200 void f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4201 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4202 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4203 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4204 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4205
4206 /* read extent cache ops */
4207 void f2fs_init_read_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4208 bool f2fs_lookup_read_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4209                         struct extent_info *ei);
4210 bool f2fs_lookup_read_extent_cache_block(struct inode *inode, pgoff_t index,
4211                         block_t *blkaddr);
4212 void f2fs_update_read_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4213 void f2fs_update_read_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4214                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4215 unsigned int f2fs_shrink_read_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4216                         int nr_shrink);
4217
4218 /* block age extent cache ops */
4219 void f2fs_init_age_extent_tree(struct inode *inode);
4220 bool f2fs_lookup_age_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4221                         struct extent_info *ei);
4222 void f2fs_update_age_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4223 void f2fs_update_age_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4224                         pgoff_t fofs, unsigned int len);
4225 unsigned int f2fs_shrink_age_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4226                         int nr_shrink);
4227
4228 /*
4229  * sysfs.c
4230  */
4231 #define MIN_RA_MUL      2
4232 #define MAX_RA_MUL      256
4233
4234 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4235 void f2fs_exit_sysfs(void);
4236 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4237 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4238
4239 /* verity.c */
4240 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4241
4242 /*
4243  * crypto support
4244  */
4245 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4246 {
4247         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4248 }
4249
4250 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4251 {
4252 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4253         file_set_encrypt(inode);
4254         f2fs_set_inode_flags(inode);
4255 #endif
4256 }
4257
4258 /*
4259  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4260  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4261  */
4262 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4263 {
4264         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4265                 f2fs_compressed_file(inode);
4266 }
4267
4268 /*
4269  * compress.c
4270  */
4271 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4272 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4273 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4274 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4275                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4276 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4277                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4278 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4279 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4280 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4281 bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl);
4282 int __init f2fs_init_compress_mempool(void);
4283 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4284 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4285 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4286                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4287 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4288 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4289 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4290                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4291 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4292 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4293 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4294                                                 int *submitted,
4295                                                 struct writeback_control *wbc,
4296                                                 enum iostat_type io_type);
4297 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4298 void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4299                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4300                                 unsigned int llen, unsigned int c_len);
4301 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4302                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4303                                 bool is_readahead, bool for_write);
4304 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4305 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4306                                 bool in_task);
4307 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4308 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4309 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4310 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4311 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4312 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4313 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4314 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4315 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4316 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4317 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4318 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4319 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4320 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4321                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4322 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4323                                                                 block_t blkaddr);
4324 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4325 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4326         do {                                                            \
4327                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4328                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4329         } while (0)
4330 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4331         do {                                                            \
4332                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4333                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4334                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4335                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4336         } while (0)
4337 #else
4338 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4339 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4340 {
4341         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4342                 return true;
4343         /* not support compression */
4344         return false;
4345 }
4346 static inline bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl) { return false; }
4347 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4348 {
4349         WARN_ON_ONCE(1);
4350         return ERR_PTR(-EINVAL);
4351 }
4352 static inline int __init f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4353 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4354 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4355                                 bool in_task) { }
4356 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4357                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4358 {
4359         WARN_ON_ONCE(1);
4360 }
4361 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4362 {
4363         WARN_ON_ONCE(1);
4364 }
4365 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4366 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4367 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4368 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4369 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4370 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4371 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4372 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4373 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4374                                 block_t blkaddr) { }
4375 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4376                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4377 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4378                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4379 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4380                                                         nid_t ino) { }
4381 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4382 static inline void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(
4383                                 struct inode *inode,
4384                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4385                                 unsigned int llen, unsigned int c_len) { }
4386 #endif
4387
4388 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4389 {
4390 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4391         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4392
4393         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4394                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4395         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4396                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4397         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4398                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4399                                 BIT(COMPRESS_CHKSUM) : 0;
4400         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4401                         BIT(F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size);
4402         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4403                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4404                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4405                 F2FS_I(inode)->i_compress_level =
4406                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level;
4407         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4408         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4409         stat_inc_compr_inode(inode);
4410         inc_compr_inode_stat(inode);
4411         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4412         return 0;
4413 #else
4414         return -EOPNOTSUPP;
4415 #endif
4416 }
4417
4418 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4419 {
4420         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4421
4422         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4423
4424         if (!f2fs_compressed_file(inode)) {
4425                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4426                 return true;
4427         }
4428         if (f2fs_is_mmap_file(inode) ||
4429                 (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))) {
4430                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4431                 return false;
4432         }
4433
4434         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4435         stat_dec_compr_inode(inode);
4436         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4437         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4438
4439         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4440         return true;
4441 }
4442
4443 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4444 static inline bool f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4445 { \
4446         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4447 }
4448
4449 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4450 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4451 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4452 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4453 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4454 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4455 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4456 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4457 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4458 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4459 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4460 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4461 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4462 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4463
4464 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4465 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4466                                     block_t blkaddr)
4467 {
4468         unsigned int zno = blkaddr / sbi->blocks_per_blkz;
4469
4470         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4471 }
4472 #endif
4473
4474 static inline int f2fs_bdev_index(struct f2fs_sb_info *sbi,
4475                                   struct block_device *bdev)
4476 {
4477         int i;
4478
4479         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4480                 return 0;
4481
4482         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4483                 if (FDEV(i).bdev == bdev)
4484                         return i;
4485
4486         WARN_ON(1);
4487         return -1;
4488 }
4489
4490 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4491 {
4492         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4493 }
4494
4495 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4496 {
4497         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4498 }
4499
4500 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4501 {
4502         int i;
4503
4504         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4505                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4506
4507         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4508                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4509                         return true;
4510         return false;
4511 }
4512
4513 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4514 {
4515         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4516                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4517 }
4518
4519 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4520 {
4521         int i;
4522
4523         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4524                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4525
4526         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4527                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4528                         return true;
4529         return false;
4530 }
4531
4532 static inline bool f2fs_dev_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4533 {
4534         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_hw_is_readonly(sbi);
4535 }
4536
4537 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4538 {
4539         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4540 }
4541
4542 static inline bool f2fs_valid_pinned_area(struct f2fs_sb_info *sbi,
4543                                           block_t blkaddr)
4544 {
4545         if (f2fs_sb_has_blkzoned(sbi)) {
4546                 int devi = f2fs_target_device_index(sbi, blkaddr);
4547
4548                 return !bdev_is_zoned(FDEV(devi).bdev);
4549         }
4550         return true;
4551 }
4552
4553 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4554 {
4555         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4556 }
4557
4558 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4559 {
4560         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4561                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode) ||
4562                 f2fs_is_mmap_file(inode))
4563                 return false;
4564         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4565 }
4566
4567 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4568                                                 u64 blocks, bool add)
4569 {
4570         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4571         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4572
4573         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4574         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4575                 return;
4576
4577         if (add) {
4578                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4579                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4580         } else {
4581                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4582                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4583         }
4584         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4585 }
4586
4587 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4588                                                                 int flag)
4589 {
4590         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4591                 return false;
4592         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4593                 return false;
4594         return sbi->aligned_blksize;
4595 }
4596
4597 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4598 {
4599         return fsverity_active(inode) &&
4600                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4601 }
4602
4603 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4604 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4605                                                         unsigned int type);
4606 #else
4607 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4608 #endif
4609
4610 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4611 {
4612 #ifdef CONFIG_QUOTA
4613         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4614                 return true;
4615         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4616                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4617                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4618                 return true;
4619 #endif
4620         return false;
4621 }
4622
4623 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4624 {
4625         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4626 }
4627
4628 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4629 {
4630         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4631         io_schedule_timeout(timeout);
4632 }
4633
4634 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4635                                         enum page_type type)
4636 {
4637         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4638                 return;
4639
4640         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4641                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4642                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4643         } else {
4644                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4645                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4646         }
4647 }
4648
4649 static inline bool f2fs_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4650 {
4651         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_readonly(sbi->sb);
4652 }
4653
4654 static inline void f2fs_invalidate_internal_cache(struct f2fs_sb_info *sbi,
4655                                                                 block_t blkaddr)
4656 {
4657         invalidate_mapping_pages(META_MAPPING(sbi), blkaddr, blkaddr);
4658         f2fs_invalidate_compress_page(sbi, blkaddr);
4659 }
4660
4661 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4662 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4663
4664 #endif /* _LINUX_F2FS_H */