f2fs: support file defragment
[linux-2.6-block.git] / fs / f2fs / f2fs.h
1 /*
2  * fs/f2fs/f2fs.h
3  *
4  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
5  *             http://www.samsung.com/
6  *
7  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
8  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
9  * published by the Free Software Foundation.
10  */
11 #ifndef _LINUX_F2FS_H
12 #define _LINUX_F2FS_H
13
14 #include <linux/types.h>
15 #include <linux/page-flags.h>
16 #include <linux/buffer_head.h>
17 #include <linux/slab.h>
18 #include <linux/crc32.h>
19 #include <linux/magic.h>
20 #include <linux/kobject.h>
21 #include <linux/sched.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/bio.h>
24
25 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
26 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
27 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write_nest_lock(x, y)
28 #else
29 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
30         do {                                                            \
31                 if (unlikely(condition)) {                              \
32                         WARN_ON(1);                                     \
33                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
34                 }                                                       \
35         } while (0)
36 #define f2fs_down_write(x, y)   down_write(x)
37 #endif
38
39 /*
40  * For mount options
41  */
42 #define F2FS_MOUNT_BG_GC                0x00000001
43 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
44 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
45 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
46 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
47 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
48 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
49 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
50 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
51 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
52 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
53 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
54 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
55 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
56 #define F2FS_MOUNT_FORCE_FG_GC          0x00004000
57
58 #define clear_opt(sbi, option)  (sbi->mount_opt.opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
59 #define set_opt(sbi, option)    (sbi->mount_opt.opt |= F2FS_MOUNT_##option)
60 #define test_opt(sbi, option)   (sbi->mount_opt.opt & F2FS_MOUNT_##option)
61
62 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
63                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
64                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
65
66 typedef u32 block_t;    /*
67                          * should not change u32, since it is the on-disk block
68                          * address format, __le32.
69                          */
70 typedef u32 nid_t;
71
72 struct f2fs_mount_info {
73         unsigned int    opt;
74 };
75
76 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT    0x0001
77
78 #define F2FS_HAS_FEATURE(sb, mask)                                      \
79         ((F2FS_SB(sb)->raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
80 #define F2FS_SET_FEATURE(sb, mask)                                      \
81         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask)
82 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sb, mask)                                    \
83         F2FS_SB(sb)->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask)
84
85 #define CRCPOLY_LE 0xedb88320
86
87 static inline __u32 f2fs_crc32(void *buf, size_t len)
88 {
89         unsigned char *p = (unsigned char *)buf;
90         __u32 crc = F2FS_SUPER_MAGIC;
91         int i;
92
93         while (len--) {
94                 crc ^= *p++;
95                 for (i = 0; i < 8; i++)
96                         crc = (crc >> 1) ^ ((crc & 1) ? CRCPOLY_LE : 0);
97         }
98         return crc;
99 }
100
101 static inline bool f2fs_crc_valid(__u32 blk_crc, void *buf, size_t buf_size)
102 {
103         return f2fs_crc32(buf, buf_size) == blk_crc;
104 }
105
106 /*
107  * For checkpoint manager
108  */
109 enum {
110         NAT_BITMAP,
111         SIT_BITMAP
112 };
113
114 enum {
115         CP_UMOUNT,
116         CP_FASTBOOT,
117         CP_SYNC,
118         CP_RECOVERY,
119         CP_DISCARD,
120 };
121
122 #define DEF_BATCHED_TRIM_SECTIONS       32
123 #define BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi)      \
124                 (SM_I(sbi)->trim_sections * (sbi)->segs_per_sec)
125 #define BATCHED_TRIM_BLOCKS(sbi)        \
126                 (BATCHED_TRIM_SEGMENTS(sbi) << (sbi)->log_blocks_per_seg)
127 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
128
129 struct cp_control {
130         int reason;
131         __u64 trim_start;
132         __u64 trim_end;
133         __u64 trim_minlen;
134         __u64 trimmed;
135 };
136
137 /*
138  * For CP/NAT/SIT/SSA readahead
139  */
140 enum {
141         META_CP,
142         META_NAT,
143         META_SIT,
144         META_SSA,
145         META_POR,
146 };
147
148 /* for the list of ino */
149 enum {
150         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
151         APPEND_INO,             /* for append ino list */
152         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
153         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
154 };
155
156 struct ino_entry {
157         struct list_head list;  /* list head */
158         nid_t ino;              /* inode number */
159 };
160
161 /*
162  * for the list of directory inodes or gc inodes.
163  * NOTE: there are two slab users for this structure, if we add/modify/delete
164  * fields in structure for one of slab users, it may affect fields or size of
165  * other one, in this condition, it's better to split both of slab and related
166  * data structure.
167  */
168 struct inode_entry {
169         struct list_head list;  /* list head */
170         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
171 };
172
173 /* for the list of blockaddresses to be discarded */
174 struct discard_entry {
175         struct list_head list;  /* list head */
176         block_t blkaddr;        /* block address to be discarded */
177         int len;                /* # of consecutive blocks of the discard */
178 };
179
180 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
181 struct fsync_inode_entry {
182         struct list_head list;  /* list head */
183         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
184         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
185         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
186         block_t last_inode;     /* block address locating the last inode */
187 };
188
189 #define nats_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_nats))
190 #define sits_in_cursum(sum)             (le16_to_cpu(sum->n_sits))
191
192 #define nat_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].ne)
193 #define nid_in_journal(sum, i)          (sum->nat_j.entries[i].nid)
194 #define sit_in_journal(sum, i)          (sum->sit_j.entries[i].se)
195 #define segno_in_journal(sum, i)        (sum->sit_j.entries[i].segno)
196
197 #define MAX_NAT_JENTRIES(sum)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(sum))
198 #define MAX_SIT_JENTRIES(sum)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(sum))
199
200 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
201 {
202         int before = nats_in_cursum(rs);
203         rs->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
204         return before;
205 }
206
207 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_summary_block *rs, int i)
208 {
209         int before = sits_in_cursum(rs);
210         rs->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
211         return before;
212 }
213
214 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_summary_block *sum, int size,
215                                                                 int type)
216 {
217         if (type == NAT_JOURNAL)
218                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(sum);
219         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(sum);
220 }
221
222 /*
223  * ioctl commands
224  */
225 #define F2FS_IOC_GETFLAGS               FS_IOC_GETFLAGS
226 #define F2FS_IOC_SETFLAGS               FS_IOC_SETFLAGS
227 #define F2FS_IOC_GETVERSION             FS_IOC_GETVERSION
228
229 #define F2FS_IOCTL_MAGIC                0xf5
230 #define F2FS_IOC_START_ATOMIC_WRITE     _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 1)
231 #define F2FS_IOC_COMMIT_ATOMIC_WRITE    _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 2)
232 #define F2FS_IOC_START_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 3)
233 #define F2FS_IOC_RELEASE_VOLATILE_WRITE _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 4)
234 #define F2FS_IOC_ABORT_VOLATILE_WRITE   _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 5)
235 #define F2FS_IOC_GARBAGE_COLLECT        _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 6)
236 #define F2FS_IOC_WRITE_CHECKPOINT       _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 7)
237 #define F2FS_IOC_DEFRAGMENT             _IO(F2FS_IOCTL_MAGIC, 8)
238
239 #define F2FS_IOC_SET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
240                 _IOR('f', 19, struct f2fs_encryption_policy)
241 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_PWSALT                                  \
242                 _IOW('f', 20, __u8[16])
243 #define F2FS_IOC_GET_ENCRYPTION_POLICY                                  \
244                 _IOW('f', 21, struct f2fs_encryption_policy)
245
246 /*
247  * should be same as XFS_IOC_GOINGDOWN.
248  * Flags for going down operation used by FS_IOC_GOINGDOWN
249  */
250 #define F2FS_IOC_SHUTDOWN       _IOR('X', 125, __u32)   /* Shutdown */
251 #define F2FS_GOING_DOWN_FULLSYNC        0x0     /* going down with full sync */
252 #define F2FS_GOING_DOWN_METASYNC        0x1     /* going down with metadata */
253 #define F2FS_GOING_DOWN_NOSYNC          0x2     /* going down */
254 #define F2FS_GOING_DOWN_METAFLUSH       0x3     /* going down with meta flush */
255
256 #if defined(__KERNEL__) && defined(CONFIG_COMPAT)
257 /*
258  * ioctl commands in 32 bit emulation
259  */
260 #define F2FS_IOC32_GETFLAGS             FS_IOC32_GETFLAGS
261 #define F2FS_IOC32_SETFLAGS             FS_IOC32_SETFLAGS
262 #endif
263
264 struct f2fs_defragment {
265         u64 start;
266         u64 len;
267 };
268
269 /*
270  * For INODE and NODE manager
271  */
272 /* for directory operations */
273 struct f2fs_str {
274         unsigned char *name;
275         u32 len;
276 };
277
278 struct f2fs_filename {
279         const struct qstr *usr_fname;
280         struct f2fs_str disk_name;
281         f2fs_hash_t hash;
282 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
283         struct f2fs_str crypto_buf;
284 #endif
285 };
286
287 #define FSTR_INIT(n, l)         { .name = n, .len = l }
288 #define FSTR_TO_QSTR(f)         QSTR_INIT((f)->name, (f)->len)
289 #define fname_name(p)           ((p)->disk_name.name)
290 #define fname_len(p)            ((p)->disk_name.len)
291
292 struct f2fs_dentry_ptr {
293         struct inode *inode;
294         const void *bitmap;
295         struct f2fs_dir_entry *dentry;
296         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
297         int max;
298 };
299
300 static inline void make_dentry_ptr(struct inode *inode,
301                 struct f2fs_dentry_ptr *d, void *src, int type)
302 {
303         d->inode = inode;
304
305         if (type == 1) {
306                 struct f2fs_dentry_block *t = (struct f2fs_dentry_block *)src;
307                 d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
308                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
309                 d->dentry = t->dentry;
310                 d->filename = t->filename;
311         } else {
312                 struct f2fs_inline_dentry *t = (struct f2fs_inline_dentry *)src;
313                 d->max = NR_INLINE_DENTRY;
314                 d->bitmap = &t->dentry_bitmap;
315                 d->dentry = t->dentry;
316                 d->filename = t->filename;
317         }
318 }
319
320 /*
321  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
322  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
323  * But some bits are used to mark the node block.
324  */
325 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
326                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
327 enum {
328         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
329         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
330         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
331                                          * look up a node with readahead called
332                                          * by get_data_block.
333                                          */
334 };
335
336 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
337
338 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
339
340 /* vector size for gang look-up from extent cache that consists of radix tree */
341 #define EXT_TREE_VEC_SIZE       64
342
343 /* for in-memory extent cache entry */
344 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
345
346 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
347 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
348
349 struct extent_info {
350         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
351         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
352         unsigned int len;               /* length of the extent */
353 };
354
355 struct extent_node {
356         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
357         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
358         struct extent_info ei;          /* extent info */
359 };
360
361 struct extent_tree {
362         nid_t ino;                      /* inode number */
363         struct rb_root root;            /* root of extent info rb-tree */
364         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
365         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
366         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
367         atomic_t refcount;              /* reference count of rb-tree */
368         unsigned int count;             /* # of extent node in rb-tree*/
369 };
370
371 /*
372  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
373  *
374  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
375  */
376 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
377 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
378 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
379 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
380                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
381
382 struct f2fs_map_blocks {
383         block_t m_pblk;
384         block_t m_lblk;
385         unsigned int m_len;
386         unsigned int m_flags;
387 };
388
389 /* for flag in get_data_block */
390 #define F2FS_GET_BLOCK_READ             0
391 #define F2FS_GET_BLOCK_DIO              1
392 #define F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP           2
393 #define F2FS_GET_BLOCK_BMAP             3
394
395 /*
396  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
397  */
398 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
399 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
400 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
401 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
402
403 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
404 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
405 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
406 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
407 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
408 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
409 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
410 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
411 #define file_clear_encrypt(inode) clear_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
412 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
413 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
414
415 /* Encryption algorithms */
416 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_INVALID            0
417 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_XTS        1
418 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_GCM        2
419 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CBC        3
420 #define F2FS_ENCRYPTION_MODE_AES_256_CTS        4
421
422 #include "f2fs_crypto.h"
423
424 #define DEF_DIR_LEVEL           0
425
426 struct f2fs_inode_info {
427         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
428         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
429         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
430         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
431         unsigned int i_current_depth;   /* use only in directory structure */
432         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
433         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
434
435         /* Use below internally in f2fs*/
436         unsigned long flags;            /* use to pass per-file flags */
437         struct rw_semaphore i_sem;      /* protect fi info */
438         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
439         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
440         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
441         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
442         unsigned long long xattr_ver;   /* cp version of xattr modification */
443         struct inode_entry *dirty_dir;  /* the pointer of dirty dir */
444
445         struct list_head inmem_pages;   /* inmemory pages managed by f2fs */
446         struct mutex inmem_lock;        /* lock for inmemory pages */
447
448         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
449
450 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
451         /* Encryption params */
452         struct f2fs_crypt_info *i_crypt_info;
453 #endif
454 };
455
456 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
457                                         struct f2fs_extent i_ext)
458 {
459         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext.fofs);
460         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext.blk);
461         ext->len = le32_to_cpu(i_ext.len);
462 }
463
464 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
465                                         struct f2fs_extent *i_ext)
466 {
467         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
468         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
469         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
470 }
471
472 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
473                                                 u32 blk, unsigned int len)
474 {
475         ei->fofs = fofs;
476         ei->blk = blk;
477         ei->len = len;
478 }
479
480 static inline bool __is_extent_same(struct extent_info *ei1,
481                                                 struct extent_info *ei2)
482 {
483         return (ei1->fofs == ei2->fofs && ei1->blk == ei2->blk &&
484                                                 ei1->len == ei2->len);
485 }
486
487 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
488                                                 struct extent_info *front)
489 {
490         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
491                         back->blk + back->len == front->blk);
492 }
493
494 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
495                                                 struct extent_info *back)
496 {
497         return __is_extent_mergeable(back, cur);
498 }
499
500 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
501                                                 struct extent_info *front)
502 {
503         return __is_extent_mergeable(cur, front);
504 }
505
506 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
507                                                 struct extent_node *en)
508 {
509         if (en->ei.len > et->largest.len)
510                 et->largest = en->ei;
511 }
512
513 struct f2fs_nm_info {
514         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
515         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
516         nid_t available_nids;           /* maximum available node ids */
517         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
518         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
519         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
520
521         /* NAT cache management */
522         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
523         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
524         struct rw_semaphore nat_tree_lock;      /* protect nat_tree_lock */
525         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
526         unsigned int nat_cnt;           /* the # of cached nat entries */
527         unsigned int dirty_nat_cnt;     /* total num of nat entries in set */
528
529         /* free node ids management */
530         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
531         struct list_head free_nid_list; /* a list for free nids */
532         spinlock_t free_nid_list_lock;  /* protect free nid list */
533         unsigned int fcnt;              /* the number of free node id */
534         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
535
536         /* for checkpoint */
537         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
538         int bitmap_size;                /* bitmap size */
539 };
540
541 /*
542  * this structure is used as one of function parameters.
543  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
544  * by the data offset in a file.
545  */
546 struct dnode_of_data {
547         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
548         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
549         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
550         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
551         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
552         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
553         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
554 };
555
556 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
557                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
558 {
559         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
560         dn->inode = inode;
561         dn->inode_page = ipage;
562         dn->node_page = npage;
563         dn->nid = nid;
564 }
565
566 /*
567  * For SIT manager
568  *
569  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
570  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
571  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
572  * respectively.
573  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
574  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
575  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
576  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
577  * data and 8 for node logs.
578  */
579 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
580 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
581 #define NR_CURSEG_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
582
583 enum {
584         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
585         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
586         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
587         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
588         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
589         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
590         NO_CHECK_TYPE,
591         CURSEG_DIRECT_IO,       /* to use for the direct IO path */
592 };
593
594 struct flush_cmd {
595         struct completion wait;
596         struct llist_node llnode;
597         int ret;
598 };
599
600 struct flush_cmd_control {
601         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
602         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
603         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
604         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
605 };
606
607 struct f2fs_sm_info {
608         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
609         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
610         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
611         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
612
613         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
614         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
615         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
616
617         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
618         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
619         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
620         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
621
622         /* a threshold to reclaim prefree segments */
623         unsigned int rec_prefree_segments;
624
625         /* for small discard management */
626         struct list_head discard_list;          /* 4KB discard list */
627         int nr_discards;                        /* # of discards in the list */
628         int max_discards;                       /* max. discards to be issued */
629
630         /* for batched trimming */
631         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
632
633         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
634
635         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
636         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
637         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
638
639         /* for flush command control */
640         struct flush_cmd_control *cmd_control_info;
641
642 };
643
644 /*
645  * For superblock
646  */
647 /*
648  * COUNT_TYPE for monitoring
649  *
650  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
651  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
652  */
653 enum count_type {
654         F2FS_WRITEBACK,
655         F2FS_DIRTY_DENTS,
656         F2FS_DIRTY_NODES,
657         F2FS_DIRTY_META,
658         F2FS_INMEM_PAGES,
659         NR_COUNT_TYPE,
660 };
661
662 /*
663  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
664  * The available types are:
665  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
666  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
667  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
668  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
669  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
670  *                      with waiting the bio's completion
671  * ...                  Only can be used with META.
672  */
673 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
674 enum page_type {
675         DATA,
676         NODE,
677         META,
678         NR_PAGE_TYPE,
679         META_FLUSH,
680         INMEM,          /* the below types are used by tracepoints only. */
681         INMEM_DROP,
682         IPU,
683         OPU,
684 };
685
686 struct f2fs_io_info {
687         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
688         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
689         int rw;                 /* contains R/RS/W/WS with REQ_META/REQ_PRIO */
690         block_t blk_addr;       /* block address to be written */
691         struct page *page;      /* page to be written */
692         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
693 };
694
695 #define is_read_io(rw)  (((rw) & 1) == READ)
696 struct f2fs_bio_info {
697         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
698         struct bio *bio;                /* bios to merge */
699         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
700         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
701         struct rw_semaphore io_rwsem;   /* blocking op for bio */
702 };
703
704 /* for inner inode cache management */
705 struct inode_management {
706         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
707         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
708         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
709         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
710 };
711
712 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
713 enum {
714         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
715         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
716         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
717         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
718 };
719
720 struct f2fs_sb_info {
721         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
722         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
723         struct buffer_head *raw_super_buf;      /* buffer head of raw sb */
724         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
725         int s_flag;                             /* flags for sbi */
726
727         /* for node-related operations */
728         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
729         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
730
731         /* for segment-related operations */
732         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
733
734         /* for bio operations */
735         struct f2fs_bio_info read_io;                   /* for read bios */
736         struct f2fs_bio_info write_io[NR_PAGE_TYPE];    /* for write bios */
737
738         /* for checkpoint */
739         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
740         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
741         struct mutex cp_mutex;                  /* checkpoint procedure lock */
742         struct rw_semaphore cp_rwsem;           /* blocking FS operations */
743         struct rw_semaphore node_write;         /* locking node writes */
744         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
745         wait_queue_head_t cp_wait;
746         long cp_expires, cp_interval;           /* next expected periodic cp */
747
748         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
749
750         /* for orphan inode, use 0'th array */
751         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
752
753         /* for directory inode management */
754         struct list_head dir_inode_list;        /* dir inode list */
755         spinlock_t dir_inode_lock;              /* for dir inode list lock */
756
757         /* for extent tree cache */
758         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
759         struct rw_semaphore extent_tree_lock;   /* locking extent radix tree */
760         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
761         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
762         int total_ext_tree;                     /* extent tree count */
763         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
764
765         /* basic filesystem units */
766         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
767         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
768         unsigned int blocksize;                 /* block size */
769         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
770         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
771         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
772         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
773         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
774         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
775         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
776         unsigned int total_sections;            /* total section count */
777         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
778         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
779         unsigned int total_valid_inode_count;   /* valid inode count */
780         int active_logs;                        /* # of active logs */
781         int dir_level;                          /* directory level */
782
783         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
784         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
785         block_t alloc_valid_block_count;        /* # of allocated blocks */
786         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
787         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
788         u32 s_next_generation;                  /* for NFS support */
789         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];       /* # of pages, see count_type */
790
791         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
792
793         /* for cleaning operations */
794         struct mutex gc_mutex;                  /* mutex for GC */
795         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
796         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
797
798         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
799         unsigned int max_victim_search;
800
801         /*
802          * for stat information.
803          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
804          */
805 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
806         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
807         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
808         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
809         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
810         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
811         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
812         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
813         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
814         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
815         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
816         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
817         int bg_gc;                              /* background gc calls */
818         unsigned int n_dirty_dirs;              /* # of dir inodes */
819 #endif
820         unsigned int last_victim[2];            /* last victim segment # */
821         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
822
823         /* For sysfs suppport */
824         struct kobject s_kobj;
825         struct completion s_kobj_unregister;
826
827         /* For shrinker support */
828         struct list_head s_list;
829         struct mutex umount_mutex;
830         unsigned int shrinker_run_no;
831 };
832
833 /*
834  * Inline functions
835  */
836 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
837 {
838         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
839 }
840
841 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
842 {
843         return sb->s_fs_info;
844 }
845
846 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
847 {
848         return F2FS_SB(inode->i_sb);
849 }
850
851 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
852 {
853         return F2FS_I_SB(mapping->host);
854 }
855
856 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
857 {
858         return F2FS_M_SB(page->mapping);
859 }
860
861 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
862 {
863         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
864 }
865
866 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
867 {
868         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
869 }
870
871 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
872 {
873         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
874 }
875
876 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
877 {
878         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
879 }
880
881 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
882 {
883         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
884 }
885
886 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
887 {
888         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
889 }
890
891 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
892 {
893         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
894 }
895
896 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
897 {
898         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
899 }
900
901 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
902 {
903         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
904 }
905
906 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
907 {
908         return sbi->meta_inode->i_mapping;
909 }
910
911 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
912 {
913         return sbi->node_inode->i_mapping;
914 }
915
916 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
917 {
918         return sbi->s_flag & (0x01 << type);
919 }
920
921 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
922 {
923         sbi->s_flag |= (0x01 << type);
924 }
925
926 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
927 {
928         sbi->s_flag &= ~(0x01 << type);
929 }
930
931 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
932 {
933         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
934 }
935
936 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
937 {
938         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
939         return ckpt_flags & f;
940 }
941
942 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
943 {
944         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
945         ckpt_flags |= f;
946         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
947 }
948
949 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
950 {
951         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
952         ckpt_flags &= (~f);
953         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
954 }
955
956 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
957 {
958         down_read(&sbi->cp_rwsem);
959 }
960
961 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
962 {
963         up_read(&sbi->cp_rwsem);
964 }
965
966 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
967 {
968         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem, &sbi->cp_mutex);
969 }
970
971 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
972 {
973         up_write(&sbi->cp_rwsem);
974 }
975
976 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
977 {
978         int reason = CP_SYNC;
979
980         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
981                 reason = CP_FASTBOOT;
982         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
983                 reason = CP_UMOUNT;
984         return reason;
985 }
986
987 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
988 {
989         return (reason == CP_UMOUNT || reason == CP_FASTBOOT);
990 }
991
992 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
993 {
994         return (is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_UMOUNT_FLAG) ||
995                         is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), CP_FASTBOOT_FLAG));
996 }
997
998 /*
999  * Check whether the given nid is within node id range.
1000  */
1001 static inline int check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid)
1002 {
1003         if (unlikely(nid < F2FS_ROOT_INO(sbi)))
1004                 return -EINVAL;
1005         if (unlikely(nid >= NM_I(sbi)->max_nid))
1006                 return -EINVAL;
1007         return 0;
1008 }
1009
1010 #define F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS   1
1011
1012 /*
1013  * Check whether the inode has blocks or not
1014  */
1015 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
1016 {
1017         if (F2FS_I(inode)->i_xattr_nid)
1018                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS + 1;
1019         else
1020                 return inode->i_blocks > F2FS_DEFAULT_ALLOCATED_BLOCKS;
1021 }
1022
1023 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
1024 {
1025         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
1026 }
1027
1028 static inline bool inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1029                                  struct inode *inode, blkcnt_t count)
1030 {
1031         block_t valid_block_count;
1032
1033         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1034         valid_block_count =
1035                 sbi->total_valid_block_count + (block_t)count;
1036         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1037                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1038                 return false;
1039         }
1040         inode->i_blocks += count;
1041         sbi->total_valid_block_count = valid_block_count;
1042         sbi->alloc_valid_block_count += (block_t)count;
1043         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1044         return true;
1045 }
1046
1047 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1048                                                 struct inode *inode,
1049                                                 blkcnt_t count)
1050 {
1051         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1052         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
1053         f2fs_bug_on(sbi, inode->i_blocks < count);
1054         inode->i_blocks -= count;
1055         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
1056         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1057 }
1058
1059 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1060 {
1061         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
1062         set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
1063 }
1064
1065 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
1066 {
1067         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1068         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1069                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1070 }
1071
1072 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1073 {
1074         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
1075 }
1076
1077 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
1078 {
1079         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
1080                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
1081                 return;
1082
1083         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1084
1085         if (S_ISDIR(inode->i_mode))
1086                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_DENTS);
1087 }
1088
1089 static inline int get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
1090 {
1091         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
1092 }
1093
1094 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
1095 {
1096         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
1097 }
1098
1099 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
1100 {
1101         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec *
1102                                         (1 << sbi->log_blocks_per_seg);
1103         return ((get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1)
1104                         >> sbi->log_blocks_per_seg) / sbi->segs_per_sec;
1105 }
1106
1107 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
1108 {
1109         return sbi->total_valid_block_count;
1110 }
1111
1112 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1113 {
1114         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1115
1116         /* return NAT or SIT bitmap */
1117         if (flag == NAT_BITMAP)
1118                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
1119         else if (flag == SIT_BITMAP)
1120                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
1121
1122         return 0;
1123 }
1124
1125 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
1126 {
1127         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
1128 }
1129
1130 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
1131 {
1132         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1133         int offset;
1134
1135         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
1136                 if (flag == NAT_BITMAP)
1137                         return &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
1138                 else
1139                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
1140         } else {
1141                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
1142                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
1143                 return &ckpt->sit_nat_version_bitmap + offset;
1144         }
1145 }
1146
1147 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1148 {
1149         block_t start_addr;
1150         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
1151         unsigned long long ckpt_version = cur_cp_version(ckpt);
1152
1153         start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
1154
1155         /*
1156          * odd numbered checkpoint should at cp segment 0
1157          * and even segment must be at cp segment 1
1158          */
1159         if (!(ckpt_version & 1))
1160                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
1161
1162         return start_addr;
1163 }
1164
1165 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
1166 {
1167         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
1168 }
1169
1170 static inline bool inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1171                                                 struct inode *inode)
1172 {
1173         block_t valid_block_count;
1174         unsigned int valid_node_count;
1175
1176         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1177
1178         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count + 1;
1179         if (unlikely(valid_block_count > sbi->user_block_count)) {
1180                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1181                 return false;
1182         }
1183
1184         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
1185         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
1186                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1187                 return false;
1188         }
1189
1190         if (inode)
1191                 inode->i_blocks++;
1192
1193         sbi->alloc_valid_block_count++;
1194         sbi->total_valid_node_count++;
1195         sbi->total_valid_block_count++;
1196         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1197
1198         return true;
1199 }
1200
1201 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
1202                                                 struct inode *inode)
1203 {
1204         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1205
1206         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_block_count);
1207         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_node_count);
1208         f2fs_bug_on(sbi, !inode->i_blocks);
1209
1210         inode->i_blocks--;
1211         sbi->total_valid_node_count--;
1212         sbi->total_valid_block_count--;
1213
1214         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1215 }
1216
1217 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1218 {
1219         return sbi->total_valid_node_count;
1220 }
1221
1222 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1223 {
1224         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1225         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_inode_count == sbi->total_node_count);
1226         sbi->total_valid_inode_count++;
1227         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1228 }
1229
1230 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1231 {
1232         spin_lock(&sbi->stat_lock);
1233         f2fs_bug_on(sbi, !sbi->total_valid_inode_count);
1234         sbi->total_valid_inode_count--;
1235         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
1236 }
1237
1238 static inline unsigned int valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
1239 {
1240         return sbi->total_valid_inode_count;
1241 }
1242
1243 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
1244                                                 pgoff_t index, bool for_write)
1245 {
1246         if (!for_write)
1247                 return grab_cache_page(mapping, index);
1248         return grab_cache_page_write_begin(mapping, index, AOP_FLAG_NOFS);
1249 }
1250
1251 static inline void f2fs_copy_page(struct page *src, struct page *dst)
1252 {
1253         char *src_kaddr = kmap(src);
1254         char *dst_kaddr = kmap(dst);
1255
1256         memcpy(dst_kaddr, src_kaddr, PAGE_SIZE);
1257         kunmap(dst);
1258         kunmap(src);
1259 }
1260
1261 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
1262 {
1263         if (!page)
1264                 return;
1265
1266         if (unlock) {
1267                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
1268                 unlock_page(page);
1269         }
1270         page_cache_release(page);
1271 }
1272
1273 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
1274 {
1275         if (dn->node_page)
1276                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
1277         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
1278                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
1279         dn->node_page = NULL;
1280         dn->inode_page = NULL;
1281 }
1282
1283 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
1284                                         size_t size)
1285 {
1286         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
1287 }
1288
1289 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
1290                                                 gfp_t flags)
1291 {
1292         void *entry;
1293
1294         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
1295         if (!entry)
1296                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
1297         return entry;
1298 }
1299
1300 static inline struct bio *f2fs_bio_alloc(int npages)
1301 {
1302         struct bio *bio;
1303
1304         /* No failure on bio allocation */
1305         bio = bio_alloc(GFP_NOIO, npages);
1306         if (!bio)
1307                 bio = bio_alloc(GFP_NOIO | __GFP_NOFAIL, npages);
1308         return bio;
1309 }
1310
1311 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
1312                                 unsigned long index, void *item)
1313 {
1314         while (radix_tree_insert(root, index, item))
1315                 cond_resched();
1316 }
1317
1318 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
1319
1320 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
1321 {
1322         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
1323         return RAW_IS_INODE(p);
1324 }
1325
1326 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
1327 {
1328         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
1329 }
1330
1331 static inline block_t datablock_addr(struct page *node_page,
1332                 unsigned int offset)
1333 {
1334         struct f2fs_node *raw_node;
1335         __le32 *addr_array;
1336         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
1337         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
1338         return le32_to_cpu(addr_array[offset]);
1339 }
1340
1341 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
1342 {
1343         int mask;
1344
1345         addr += (nr >> 3);
1346         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1347         return mask & *addr;
1348 }
1349
1350 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1351 {
1352         int mask;
1353
1354         addr += (nr >> 3);
1355         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1356         *addr |= mask;
1357 }
1358
1359 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1360 {
1361         int mask;
1362
1363         addr += (nr >> 3);
1364         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1365         *addr &= ~mask;
1366 }
1367
1368 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
1369 {
1370         int mask;
1371         int ret;
1372
1373         addr += (nr >> 3);
1374         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1375         ret = mask & *addr;
1376         *addr |= mask;
1377         return ret;
1378 }
1379
1380 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
1381 {
1382         int mask;
1383         int ret;
1384
1385         addr += (nr >> 3);
1386         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1387         ret = mask & *addr;
1388         *addr &= ~mask;
1389         return ret;
1390 }
1391
1392 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
1393 {
1394         int mask;
1395
1396         addr += (nr >> 3);
1397         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
1398         *addr ^= mask;
1399 }
1400
1401 /* used for f2fs_inode_info->flags */
1402 enum {
1403         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
1404         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
1405         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
1406         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
1407         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
1408         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
1409         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
1410         FI_UPDATE_DIR,          /* should update inode block for consistency */
1411         FI_DELAY_IPUT,          /* used for the recovery */
1412         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
1413         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
1414         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
1415         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
1416         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
1417         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
1418         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
1419         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
1420         FI_VOLATILE_FILE,       /* indicate volatile file */
1421         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
1422         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
1423         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
1424         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
1425         FI_DO_DEFRAG,           /* indicate defragment is running */
1426 };
1427
1428 static inline void set_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1429 {
1430         if (!test_bit(flag, &fi->flags))
1431                 set_bit(flag, &fi->flags);
1432 }
1433
1434 static inline int is_inode_flag_set(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1435 {
1436         return test_bit(flag, &fi->flags);
1437 }
1438
1439 static inline void clear_inode_flag(struct f2fs_inode_info *fi, int flag)
1440 {
1441         if (test_bit(flag, &fi->flags))
1442                 clear_bit(flag, &fi->flags);
1443 }
1444
1445 static inline void set_acl_inode(struct f2fs_inode_info *fi, umode_t mode)
1446 {
1447         fi->i_acl_mode = mode;
1448         set_inode_flag(fi, FI_ACL_MODE);
1449 }
1450
1451 static inline void get_inline_info(struct f2fs_inode_info *fi,
1452                                         struct f2fs_inode *ri)
1453 {
1454         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
1455                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_XATTR);
1456         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
1457                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DATA);
1458         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
1459                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DENTRY);
1460         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
1461                 set_inode_flag(fi, FI_DATA_EXIST);
1462         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
1463                 set_inode_flag(fi, FI_INLINE_DOTS);
1464 }
1465
1466 static inline void set_raw_inline(struct f2fs_inode_info *fi,
1467                                         struct f2fs_inode *ri)
1468 {
1469         ri->i_inline = 0;
1470
1471         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_XATTR))
1472                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
1473         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DATA))
1474                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
1475         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DENTRY))
1476                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
1477         if (is_inode_flag_set(fi, FI_DATA_EXIST))
1478                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
1479         if (is_inode_flag_set(fi, FI_INLINE_DOTS))
1480                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
1481 }
1482
1483 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
1484 {
1485         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_XATTR);
1486 }
1487
1488 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct f2fs_inode_info *fi)
1489 {
1490         if (f2fs_has_inline_xattr(&fi->vfs_inode))
1491                 return DEF_ADDRS_PER_INODE - F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS;
1492         return DEF_ADDRS_PER_INODE;
1493 }
1494
1495 static inline void *inline_xattr_addr(struct page *page)
1496 {
1497         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1498         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
1499                                         F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS]);
1500 }
1501
1502 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
1503 {
1504         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
1505                 return F2FS_INLINE_XATTR_ADDRS << 2;
1506         else
1507                 return 0;
1508 }
1509
1510 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
1511 {
1512         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1513 }
1514
1515 static inline void f2fs_clear_inline_inode(struct inode *inode)
1516 {
1517         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DATA);
1518         clear_inode_flag(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1519 }
1520
1521 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
1522 {
1523         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DATA_EXIST);
1524 }
1525
1526 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
1527 {
1528         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DOTS);
1529 }
1530
1531 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
1532 {
1533         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_ATOMIC_FILE);
1534 }
1535
1536 static inline bool f2fs_is_volatile_file(struct inode *inode)
1537 {
1538         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_VOLATILE_FILE);
1539 }
1540
1541 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
1542 {
1543         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
1544 }
1545
1546 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
1547 {
1548         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_DROP_CACHE);
1549 }
1550
1551 static inline void *inline_data_addr(struct page *page)
1552 {
1553         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
1554         return (void *)&(ri->i_addr[1]);
1555 }
1556
1557 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
1558 {
1559         return is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_INLINE_DENTRY);
1560 }
1561
1562 static inline void f2fs_dentry_kunmap(struct inode *dir, struct page *page)
1563 {
1564         if (!f2fs_has_inline_dentry(dir))
1565                 kunmap(page);
1566 }
1567
1568 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
1569 {
1570         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
1571 }
1572
1573 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
1574 {
1575         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
1576 }
1577
1578 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
1579 {
1580         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
1581 }
1582
1583 static inline int f2fs_readonly(struct super_block *sb)
1584 {
1585         return sb->s_flags & MS_RDONLY;
1586 }
1587
1588 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
1589 {
1590         return is_set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1591 }
1592
1593 static inline void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi)
1594 {
1595         set_ckpt_flags(sbi->ckpt, CP_ERROR_FLAG);
1596         sbi->sb->s_flags |= MS_RDONLY;
1597 }
1598
1599 static inline bool is_dot_dotdot(const struct qstr *str)
1600 {
1601         if (str->len == 1 && str->name[0] == '.')
1602                 return true;
1603
1604         if (str->len == 2 && str->name[0] == '.' && str->name[1] == '.')
1605                 return true;
1606
1607         return false;
1608 }
1609
1610 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
1611 {
1612         mode_t mode = inode->i_mode;
1613
1614         if (!test_opt(F2FS_I_SB(inode), EXTENT_CACHE) ||
1615                         is_inode_flag_set(F2FS_I(inode), FI_NO_EXTENT))
1616                 return false;
1617
1618         return S_ISREG(mode);
1619 }
1620
1621 static inline void *f2fs_kvmalloc(size_t size, gfp_t flags)
1622 {
1623         void *ret;
1624
1625         ret = kmalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1626         if (!ret)
1627                 ret = __vmalloc(size, flags, PAGE_KERNEL);
1628         return ret;
1629 }
1630
1631 static inline void *f2fs_kvzalloc(size_t size, gfp_t flags)
1632 {
1633         void *ret;
1634
1635         ret = kzalloc(size, flags | __GFP_NOWARN);
1636         if (!ret)
1637                 ret = __vmalloc(size, flags | __GFP_ZERO, PAGE_KERNEL);
1638         return ret;
1639 }
1640
1641 #define get_inode_mode(i) \
1642         ((is_inode_flag_set(F2FS_I(i), FI_ACL_MODE)) ? \
1643          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
1644
1645 /* get offset of first page in next direct node */
1646 #define PGOFS_OF_NEXT_DNODE(pgofs, fi)                          \
1647         ((pgofs < ADDRS_PER_INODE(fi)) ? ADDRS_PER_INODE(fi) :  \
1648         (pgofs - ADDRS_PER_INODE(fi) + ADDRS_PER_BLOCK) /       \
1649         ADDRS_PER_BLOCK * ADDRS_PER_BLOCK + ADDRS_PER_INODE(fi))
1650
1651 /*
1652  * file.c
1653  */
1654 int f2fs_sync_file(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1655 void truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *);
1656 int truncate_blocks(struct inode *, u64, bool);
1657 int f2fs_truncate(struct inode *, bool);
1658 int f2fs_getattr(struct vfsmount *, struct dentry *, struct kstat *);
1659 int f2fs_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
1660 int truncate_hole(struct inode *, pgoff_t, pgoff_t);
1661 int truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *, int);
1662 long f2fs_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1663 long f2fs_compat_ioctl(struct file *, unsigned int, unsigned long);
1664
1665 /*
1666  * inode.c
1667  */
1668 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *);
1669 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *, unsigned long);
1670 int try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *, int);
1671 void update_inode(struct inode *, struct page *);
1672 void update_inode_page(struct inode *);
1673 int f2fs_write_inode(struct inode *, struct writeback_control *);
1674 void f2fs_evict_inode(struct inode *);
1675 void handle_failed_inode(struct inode *);
1676
1677 /*
1678  * namei.c
1679  */
1680 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
1681
1682 /*
1683  * dir.c
1684  */
1685 extern unsigned char f2fs_filetype_table[F2FS_FT_MAX];
1686 void set_de_type(struct f2fs_dir_entry *, umode_t);
1687
1688 struct f2fs_dir_entry *find_target_dentry(struct f2fs_filename *,
1689                         f2fs_hash_t, int *, struct f2fs_dentry_ptr *);
1690 bool f2fs_fill_dentries(struct dir_context *, struct f2fs_dentry_ptr *,
1691                         unsigned int, struct f2fs_str *);
1692 void do_make_empty_dir(struct inode *, struct inode *,
1693                         struct f2fs_dentry_ptr *);
1694 struct page *init_inode_metadata(struct inode *, struct inode *,
1695                         const struct qstr *, struct page *);
1696 void update_parent_metadata(struct inode *, struct inode *, unsigned int);
1697 int room_for_filename(const void *, int, int);
1698 void f2fs_drop_nlink(struct inode *, struct inode *, struct page *);
1699 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *, struct qstr *,
1700                                                         struct page **);
1701 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *, struct page **);
1702 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *, struct qstr *);
1703 void f2fs_set_link(struct inode *, struct f2fs_dir_entry *,
1704                                 struct page *, struct inode *);
1705 int update_dent_inode(struct inode *, struct inode *, const struct qstr *);
1706 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *,
1707                         const struct qstr *, f2fs_hash_t , unsigned int);
1708 int __f2fs_add_link(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *, nid_t,
1709                         umode_t);
1710 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *, struct inode *,
1711                                                         struct inode *);
1712 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *, struct inode *);
1713 bool f2fs_empty_dir(struct inode *);
1714
1715 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
1716 {
1717         return __f2fs_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
1718                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
1719 }
1720
1721 /*
1722  * super.c
1723  */
1724 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *, bool);
1725 int f2fs_sync_fs(struct super_block *, int);
1726 extern __printf(3, 4)
1727 void f2fs_msg(struct super_block *, const char *, const char *, ...);
1728
1729 /*
1730  * hash.c
1731  */
1732 f2fs_hash_t f2fs_dentry_hash(const struct qstr *);
1733
1734 /*
1735  * node.c
1736  */
1737 struct dnode_of_data;
1738 struct node_info;
1739
1740 bool available_free_memory(struct f2fs_sb_info *, int);
1741 int need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1742 bool is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1743 bool need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1744 void get_node_info(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct node_info *);
1745 int get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *, pgoff_t, int);
1746 int truncate_inode_blocks(struct inode *, pgoff_t);
1747 int truncate_xattr_node(struct inode *, struct page *);
1748 int wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1749 int remove_inode_page(struct inode *);
1750 struct page *new_inode_page(struct inode *);
1751 struct page *new_node_page(struct dnode_of_data *, unsigned int, struct page *);
1752 void ra_node_page(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1753 struct page *get_node_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1754 struct page *get_node_page_ra(struct page *, int);
1755 void sync_inode_page(struct dnode_of_data *);
1756 int sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *, nid_t, struct writeback_control *);
1757 bool alloc_nid(struct f2fs_sb_info *, nid_t *);
1758 void alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1759 void alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1760 int try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *, int);
1761 void recover_inline_xattr(struct inode *, struct page *);
1762 void recover_xattr_data(struct inode *, struct page *, block_t);
1763 int recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1764 int restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *, unsigned int,
1765                                 struct f2fs_summary_block *);
1766 void flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *);
1767 int build_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1768 void destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *);
1769 int __init create_node_manager_caches(void);
1770 void destroy_node_manager_caches(void);
1771
1772 /*
1773  * segment.c
1774  */
1775 void register_inmem_page(struct inode *, struct page *);
1776 int commit_inmem_pages(struct inode *, bool);
1777 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *);
1778 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *);
1779 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *);
1780 int create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1781 void destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *);
1782 void invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1783 bool is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1784 void refresh_sit_entry(struct f2fs_sb_info *, block_t, block_t);
1785 void clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1786 void release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *);
1787 bool discard_next_dnode(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1788 int npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *, bool);
1789 void allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *);
1790 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *, struct fstrim_range *);
1791 struct page *get_sum_page(struct f2fs_sb_info *, unsigned int);
1792 void update_meta_page(struct f2fs_sb_info *, void *, block_t);
1793 void write_meta_page(struct f2fs_sb_info *, struct page *);
1794 void write_node_page(unsigned int, struct f2fs_io_info *);
1795 void write_data_page(struct dnode_of_data *, struct f2fs_io_info *);
1796 void rewrite_data_page(struct f2fs_io_info *);
1797 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *, struct dnode_of_data *,
1798                                 block_t, block_t, unsigned char, bool);
1799 void allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *, struct page *,
1800                 block_t, block_t *, struct f2fs_summary *, int);
1801 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *, enum page_type);
1802 void f2fs_wait_on_encrypted_page_writeback(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1803 void write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1804 void write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *, block_t);
1805 int lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_summary_block *,
1806                                         int, unsigned int, int);
1807 void flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1808 int build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1809 void destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *);
1810 int __init create_segment_manager_caches(void);
1811 void destroy_segment_manager_caches(void);
1812
1813 /*
1814  * checkpoint.c
1815  */
1816 struct page *grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1817 struct page *get_meta_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1818 struct page *get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1819 bool is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *, block_t, int);
1820 int ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, block_t, int, int, bool);
1821 void ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *, pgoff_t);
1822 long sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, long);
1823 void add_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1824 void remove_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int type);
1825 void release_dirty_inode(struct f2fs_sb_info *);
1826 bool exist_written_data(struct f2fs_sb_info *, nid_t, int);
1827 int acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1828 void release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *);
1829 void add_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1830 void remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *, nid_t);
1831 int recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1832 int get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *);
1833 void update_dirty_page(struct inode *, struct page *);
1834 void add_dirty_dir_inode(struct inode *);
1835 void remove_dirty_dir_inode(struct inode *);
1836 void sync_dirty_dir_inodes(struct f2fs_sb_info *);
1837 void write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *, struct cp_control *);
1838 void init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *);
1839 int __init create_checkpoint_caches(void);
1840 void destroy_checkpoint_caches(void);
1841
1842 /*
1843  * data.c
1844  */
1845 void f2fs_submit_merged_bio(struct f2fs_sb_info *, enum page_type, int);
1846 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *);
1847 void f2fs_submit_page_mbio(struct f2fs_io_info *);
1848 void set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *);
1849 int reserve_new_block(struct dnode_of_data *);
1850 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1851 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *, pgoff_t);
1852 struct page *get_read_data_page(struct inode *, pgoff_t, int, bool);
1853 struct page *find_data_page(struct inode *, pgoff_t);
1854 struct page *get_lock_data_page(struct inode *, pgoff_t, bool);
1855 struct page *get_new_data_page(struct inode *, struct page *, pgoff_t, bool);
1856 int do_write_data_page(struct f2fs_io_info *);
1857 int f2fs_map_blocks(struct inode *, struct f2fs_map_blocks *, int, int);
1858 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *, u64, u64);
1859 void f2fs_invalidate_page(struct page *, unsigned int, unsigned int);
1860 int f2fs_release_page(struct page *, gfp_t);
1861
1862 /*
1863  * gc.c
1864  */
1865 int start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1866 void stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *);
1867 block_t start_bidx_of_node(unsigned int, struct f2fs_inode_info *);
1868 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *, bool);
1869 void build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *);
1870
1871 /*
1872  * recovery.c
1873  */
1874 int recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *);
1875 bool space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *);
1876
1877 /*
1878  * debug.c
1879  */
1880 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1881 struct f2fs_stat_info {
1882         struct list_head stat_list;
1883         struct f2fs_sb_info *sbi;
1884         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
1885         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
1886         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
1887         unsigned long long hit_total, total_ext;
1888         int ext_tree, ext_node;
1889         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_dirs, ndirty_meta;
1890         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits, fnids;
1891         int total_count, utilization;
1892         int bg_gc, inmem_pages, wb_pages;
1893         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir;
1894         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count;
1895         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
1896         int util_free, util_valid, util_invalid;
1897         int rsvd_segs, overp_segs;
1898         int dirty_count, node_pages, meta_pages;
1899         int prefree_count, call_count, cp_count;
1900         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
1901         int bg_node_segs, bg_data_segs;
1902         int tot_blks, data_blks, node_blks;
1903         int bg_data_blks, bg_node_blks;
1904         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
1905         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
1906         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
1907
1908         unsigned int segment_count[2];
1909         unsigned int block_count[2];
1910         unsigned int inplace_count;
1911         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
1912 };
1913
1914 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1915 {
1916         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
1917 }
1918
1919 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
1920 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
1921 #define stat_inc_bggc_count(sbi)        ((sbi)->bg_gc++)
1922 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs++)
1923 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)         ((sbi)->n_dirty_dirs--)
1924 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
1925 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
1926 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
1927 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
1928 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
1929         do {                                                            \
1930                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1931                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1932         } while (0)
1933 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
1934         do {                                                            \
1935                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
1936                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
1937         } while (0)
1938 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
1939         do {                                                            \
1940                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1941                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1942         } while (0)
1943 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
1944         do {                                                            \
1945                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
1946                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
1947         } while (0)
1948 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
1949         do {                                                            \
1950                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1951                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1952         } while (0)
1953 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
1954         do {                                                            \
1955                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
1956                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
1957         } while (0)
1958 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
1959                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
1960 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
1961                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
1962 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
1963                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
1964 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
1965         do {                                                            \
1966                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1967                 (si)->tot_segs++;                                       \
1968                 if (type == SUM_TYPE_DATA) {                            \
1969                         si->data_segs++;                                \
1970                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1971                 } else {                                                \
1972                         si->node_segs++;                                \
1973                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
1974                 }                                                       \
1975         } while (0)
1976
1977 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
1978         (si->tot_blks += (blks))
1979
1980 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1981         do {                                                            \
1982                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1983                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1984                 si->data_blks += (blks);                                \
1985                 si->bg_data_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1986         } while (0)
1987
1988 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
1989         do {                                                            \
1990                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
1991                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
1992                 si->node_blks += (blks);                                \
1993                 si->bg_node_blks += (gc_type == BG_GC) ? (blks) : 0;    \
1994         } while (0)
1995
1996 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *);
1997 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *);
1998 int __init f2fs_create_root_stats(void);
1999 void f2fs_destroy_root_stats(void);
2000 #else
2001 #define stat_inc_cp_count(si)
2002 #define stat_inc_call_count(si)
2003 #define stat_inc_bggc_count(si)
2004 #define stat_inc_dirty_dir(sbi)
2005 #define stat_dec_dirty_dir(sbi)
2006 #define stat_inc_total_hit(sb)
2007 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sb)
2008 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)
2009 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)
2010 #define stat_inc_inline_xattr(inode)
2011 #define stat_dec_inline_xattr(inode)
2012 #define stat_inc_inline_inode(inode)
2013 #define stat_dec_inline_inode(inode)
2014 #define stat_inc_inline_dir(inode)
2015 #define stat_dec_inline_dir(inode)
2016 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)
2017 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)
2018 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)
2019 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)
2020 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)
2021 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2022 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)
2023
2024 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
2025 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
2026 static inline int __init f2fs_create_root_stats(void) { return 0; }
2027 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
2028 #endif
2029
2030 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
2031 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
2032 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
2033 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
2034 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
2035 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
2036 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
2037 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
2038 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
2039 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
2040 extern struct kmem_cache *inode_entry_slab;
2041
2042 /*
2043  * inline.c
2044  */
2045 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *);
2046 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *);
2047 void read_inline_data(struct page *, struct page *);
2048 bool truncate_inline_inode(struct page *, u64);
2049 int f2fs_read_inline_data(struct inode *, struct page *);
2050 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *, struct page *);
2051 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *);
2052 int f2fs_write_inline_data(struct inode *, struct page *);
2053 bool recover_inline_data(struct inode *, struct page *);
2054 struct f2fs_dir_entry *find_in_inline_dir(struct inode *,
2055                                 struct f2fs_filename *, struct page **);
2056 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_inline_dir(struct inode *, struct page **);
2057 int make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *, struct page *);
2058 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *, const struct qstr *, struct inode *,
2059                                                 nid_t, umode_t);
2060 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *, struct page *,
2061                                                 struct inode *, struct inode *);
2062 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *);
2063 int f2fs_read_inline_dir(struct file *, struct dir_context *,
2064                                                 struct f2fs_str *);
2065 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *,
2066                 struct fiemap_extent_info *, __u64, __u64);
2067
2068 /*
2069  * shrinker.c
2070  */
2071 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2072 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *, struct shrink_control *);
2073 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2074 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *);
2075
2076 /*
2077  * extent_cache.c
2078  */
2079 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *, int);
2080 void f2fs_drop_largest_extent(struct inode *, pgoff_t);
2081 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *, struct f2fs_extent *);
2082 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *);
2083 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *);
2084 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *, pgoff_t, struct extent_info *);
2085 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *);
2086 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
2087                                                 pgoff_t, block_t, unsigned int);
2088 void init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *);
2089 int __init create_extent_cache(void);
2090 void destroy_extent_cache(void);
2091
2092 /*
2093  * crypto support
2094  */
2095 static inline int f2fs_encrypted_inode(struct inode *inode)
2096 {
2097 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2098         return file_is_encrypt(inode);
2099 #else
2100         return 0;
2101 #endif
2102 }
2103
2104 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
2105 {
2106 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2107         file_set_encrypt(inode);
2108 #endif
2109 }
2110
2111 static inline bool f2fs_bio_encrypted(struct bio *bio)
2112 {
2113 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2114         return unlikely(bio->bi_private != NULL);
2115 #else
2116         return false;
2117 #endif
2118 }
2119
2120 static inline int f2fs_sb_has_crypto(struct super_block *sb)
2121 {
2122 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2123         return F2FS_HAS_FEATURE(sb, F2FS_FEATURE_ENCRYPT);
2124 #else
2125         return 0;
2126 #endif
2127 }
2128
2129 static inline bool f2fs_may_encrypt(struct inode *inode)
2130 {
2131 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2132         mode_t mode = inode->i_mode;
2133
2134         return (S_ISREG(mode) || S_ISDIR(mode) || S_ISLNK(mode));
2135 #else
2136         return 0;
2137 #endif
2138 }
2139
2140 /* crypto_policy.c */
2141 int f2fs_is_child_context_consistent_with_parent(struct inode *,
2142                                                         struct inode *);
2143 int f2fs_inherit_context(struct inode *, struct inode *, struct page *);
2144 int f2fs_process_policy(const struct f2fs_encryption_policy *, struct inode *);
2145 int f2fs_get_policy(struct inode *, struct f2fs_encryption_policy *);
2146
2147 /* crypt.c */
2148 extern struct kmem_cache *f2fs_crypt_info_cachep;
2149 bool f2fs_valid_contents_enc_mode(uint32_t);
2150 uint32_t f2fs_validate_encryption_key_size(uint32_t, uint32_t);
2151 struct f2fs_crypto_ctx *f2fs_get_crypto_ctx(struct inode *);
2152 void f2fs_release_crypto_ctx(struct f2fs_crypto_ctx *);
2153 struct page *f2fs_encrypt(struct inode *, struct page *);
2154 int f2fs_decrypt(struct f2fs_crypto_ctx *, struct page *);
2155 int f2fs_decrypt_one(struct inode *, struct page *);
2156 void f2fs_end_io_crypto_work(struct f2fs_crypto_ctx *, struct bio *);
2157
2158 /* crypto_key.c */
2159 void f2fs_free_encryption_info(struct inode *, struct f2fs_crypt_info *);
2160 int _f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode);
2161
2162 /* crypto_fname.c */
2163 bool f2fs_valid_filenames_enc_mode(uint32_t);
2164 u32 f2fs_fname_crypto_round_up(u32, u32);
2165 int f2fs_fname_crypto_alloc_buffer(struct inode *, u32, struct f2fs_str *);
2166 int f2fs_fname_disk_to_usr(struct inode *, f2fs_hash_t *,
2167                         const struct f2fs_str *, struct f2fs_str *);
2168 int f2fs_fname_usr_to_disk(struct inode *, const struct qstr *,
2169                         struct f2fs_str *);
2170
2171 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_ENCRYPTION
2172 void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **);
2173 void f2fs_restore_control_page(struct page *);
2174
2175 int __init f2fs_init_crypto(void);
2176 int f2fs_crypto_initialize(void);
2177 void f2fs_exit_crypto(void);
2178
2179 int f2fs_has_encryption_key(struct inode *);
2180
2181 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *inode)
2182 {
2183         struct f2fs_crypt_info *ci = F2FS_I(inode)->i_crypt_info;
2184
2185         if (!ci ||
2186                 (ci->ci_keyring_key &&
2187                  (ci->ci_keyring_key->flags & ((1 << KEY_FLAG_INVALIDATED) |
2188                                                (1 << KEY_FLAG_REVOKED) |
2189                                                (1 << KEY_FLAG_DEAD)))))
2190                 return _f2fs_get_encryption_info(inode);
2191         return 0;
2192 }
2193
2194 void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *);
2195 int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *, const struct qstr *,
2196                                 int lookup, struct f2fs_filename *);
2197 void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *);
2198 #else
2199 static inline void f2fs_restore_and_release_control_page(struct page **p) { }
2200 static inline void f2fs_restore_control_page(struct page *p) { }
2201
2202 static inline int __init f2fs_init_crypto(void) { return 0; }
2203 static inline void f2fs_exit_crypto(void) { }
2204
2205 static inline int f2fs_has_encryption_key(struct inode *i) { return 0; }
2206 static inline int f2fs_get_encryption_info(struct inode *i) { return 0; }
2207 static inline void f2fs_fname_crypto_free_buffer(struct f2fs_str *p) { }
2208
2209 static inline int f2fs_fname_setup_filename(struct inode *dir,
2210                                         const struct qstr *iname,
2211                                         int lookup, struct f2fs_filename *fname)
2212 {
2213         memset(fname, 0, sizeof(struct f2fs_filename));
2214         fname->usr_fname = iname;
2215         fname->disk_name.name = (unsigned char *)iname->name;
2216         fname->disk_name.len = iname->len;
2217         return 0;
2218 }
2219
2220 static inline void f2fs_fname_free_filename(struct f2fs_filename *fname) { }
2221 #endif
2222 #endif