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_MAX,
  64 };
  65
  66 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
  67 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             ((1 << FAULT_MAX) - 1)
  68
  69 struct f2fs_fault_info {
  70         atomic_t inject_ops;
  71         unsigned int inject_rate;
  72         unsigned int inject_type;
  73 };
  74
  75 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
  76 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & (1 << (type)))
  77 #endif
  78
  79 /*
  80  * For mount options
  81  */
  82 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
  83 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
  84 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
  85 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
  86 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
  87 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
  88 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
  89 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
  90 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
  91 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
  92 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
  93 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
  94 #define F2FS_MOUNT_EXTENT_CACHE         0x00002000
  95 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
  96 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
  97 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
  98 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
  99 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
 100 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
 101 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
 102 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
 103 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
 104 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
 105 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
 106 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
 107 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
 108 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
 109
 110 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
 111 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
 112 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
 113 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
 114
 115 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
 116                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
 117                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
 118
 119 typedef u32 block_t;    /*
 120                          * should not change u32, since it is the on-disk block
 121                          * address format, __le32.
 122                          */
 123 typedef u32 nid_t;
 124
 125 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
 126
 127 /*
 128  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
 129  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
 130  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
 131  * higher-priority clients.
 132  */
 133
 134 struct f2fs_rwsem {
 135         struct rw_semaphore internal_rwsem;
 136 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
 137         wait_queue_head_t read_waiters;
 138 #endif
 139 };
 140
 141 struct f2fs_mount_info {
 142         unsigned int opt;
 143         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
 144         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
 145         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
 146         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
 147         int active_logs;                /* # of active logs */
 148         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
 149 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
 150         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
 151 #endif
 152 #ifdef CONFIG_QUOTA
 153         /* Names of quota files with journalled quota */
 154         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
 155         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
 156 #endif
 157         /* For which write hints are passed down to block layer */
 158         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
 159         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
 160         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
 161         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
 162         int memory_mode;                /* memory mode */
 163         int discard_unit;               /*
 164                                          * discard command's offset/size should
 165                                          * be aligned to this unit: block,
 166                                          * segment or section
 167                                          */
 168         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
 169         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
 170         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
 171                                          * unusable when disabling checkpoint
 172                                          */
 173
 174         /* For compression */
 175         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
 176         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
 177         unsigned char compress_level;           /* compress level */
 178         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
 179         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
 180         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
 181         int compress_mode;                      /* compression mode */
 182         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 183         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
 184 };
 185
 186 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
 187 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
 188 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
 189 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
 190 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
 191 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
 192 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
 193 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
 194 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
 195 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
 196 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
 197 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
 198 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
 199 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
 200 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
 201
 202 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
 203         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
 204 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
 205 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
 206         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
 207 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
 208         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
 209
 210 /*
 211  * Default values for user and/or group using reserved blocks
 212  */
 213 #define F2FS_DEF_RESUID         0
 214 #define F2FS_DEF_RESGID         0
 215
 216 /*
 217  * For checkpoint manager
 218  */
 219 enum {
 220         NAT_BITMAP,
 221         SIT_BITMAP
 222 };
 223
 224 #define CP_UMOUNT       0x00000001
 225 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
 226 #define CP_SYNC         0x00000004
 227 #define CP_RECOVERY     0x00000008
 228 #define CP_DISCARD      0x00000010
 229 #define CP_TRIMMED      0x00000020
 230 #define CP_PAUSE        0x00000040
 231 #define CP_RESIZE       0x00000080
 232
 233 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
 234 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
 235 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
 236 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
 237 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
 238 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
 239 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
 240 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
 241 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
 242 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
 243
 244 struct cp_control {
 245         int reason;
 246         __u64 trim_start;
 247         __u64 trim_end;
 248         __u64 trim_minlen;
 249 };
 250
 251 /*
 252  * indicate meta/data type
 253  */
 254 enum {
 255         META_CP,
 256         META_NAT,
 257         META_SIT,
 258         META_SSA,
 259         META_MAX,
 260         META_POR,
 261         DATA_GENERIC,           /* check range only */
 262         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
 263         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
 264                                          * strong check on range and segment
 265                                          * bitmap but no warning due to race
 266                                          * condition of read on truncated area
 267                                          * by extent_cache
 268                                          */
 269         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
 270                                          * strong check on range and segment
 271                                          * bitmap for update case
 272                                          */
 273         META_GENERIC,
 274 };
 275
 276 /* for the list of ino */
 277 enum {
 278         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
 279         APPEND_INO,             /* for append ino list */
 280         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
 281         TRANS_DIR_INO,          /* for transactions dir ino list */
 282         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
 283         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
 284 };
 285
 286 struct ino_entry {
 287         struct list_head list;          /* list head */
 288         nid_t ino;                      /* inode number */
 289         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
 290 };
 291
 292 /* for the list of inodes to be GCed */
 293 struct inode_entry {
 294         struct list_head list;  /* list head */
 295         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 296 };
 297
 298 struct fsync_node_entry {
 299         struct list_head list;  /* list head */
 300         struct page *page;      /* warm node page pointer */
 301         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
 302 };
 303
 304 struct ckpt_req {
 305         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
 306         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
 307         int ret;                        /* return code of checkpoint */
 308         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
 309 };
 310
 311 struct ckpt_req_control {
 312         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
 313         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
 314         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
 315         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
 316         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
 317         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
 318         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
 319         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
 320         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
 321         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
 322 };
 323
 324 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
 325 struct discard_entry {
 326         struct list_head list;  /* list head */
 327         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
 328         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
 329 };
 330
 331 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
 332 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
 333
 334 /* max discard pend list number */
 335 #define MAX_PLIST_NUM           512
 336 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
 337                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
 338
 339 enum {
 340         D_PREP,                 /* initial */
 341         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
 342         D_SUBMIT,               /* all submitted */
 343         D_DONE,                 /* finished */
 344 };
 345
 346 struct discard_info {
 347         block_t lstart;                 /* logical start address */
 348         block_t len;                    /* length */
 349         block_t start;                  /* actual start address in dev */
 350 };
 351
 352 struct discard_cmd {
 353         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 354         union {
 355                 struct {
 356                         block_t lstart; /* logical start address */
 357                         block_t len;    /* length */
 358                         block_t start;  /* actual start address in dev */
 359                 };
 360                 struct discard_info di; /* discard info */
 361
 362         };
 363         struct list_head list;          /* command list */
 364         struct completion wait;         /* compleation */
 365         struct block_device *bdev;      /* bdev */
 366         unsigned short ref;             /* reference count */
 367         unsigned char state;            /* state */
 368         unsigned char queued;           /* queued discard */
 369         int error;                      /* bio error */
 370         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
 371         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
 372 };
 373
 374 enum {
 375         DPOLICY_BG,
 376         DPOLICY_FORCE,
 377         DPOLICY_FSTRIM,
 378         DPOLICY_UMOUNT,
 379         MAX_DPOLICY,
 380 };
 381
 382 struct discard_policy {
 383         int type;                       /* type of discard */
 384         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
 385         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
 386         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
 387         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
 388         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
 389         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
 390         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
 391         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
 392         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
 393         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
 394 };
 395
 396 struct discard_cmd_control {
 397         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
 398         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
 399         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
 400         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
 401         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
 402         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
 403         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
 404         struct mutex cmd_lock;
 405         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
 406         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
 407         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
 408         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
 409         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
 410         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
 411         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
 412         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
 413         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
 414         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
 415         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
 416         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
 417         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
 418         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
 419 };
 420
 421 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
 422 struct fsync_inode_entry {
 423         struct list_head list;  /* list head */
 424         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
 425         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
 426         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
 427 };
 428
 429 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
 430 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
 431
 432 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
 433 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
 434 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
 435 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
 436
 437 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
 438 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
 439
 440 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 441 {
 442         int before = nats_in_cursum(journal);
 443
 444         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
 445         return before;
 446 }
 447
 448 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
 449 {
 450         int before = sits_in_cursum(journal);
 451
 452         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
 453         return before;
 454 }
 455
 456 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
 457                                                         int size, int type)
 458 {
 459         if (type == NAT_JOURNAL)
 460                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
 461         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
 462 }
 463
 464 /* for inline stuff */
 465 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
 466 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
 467 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
 468 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
 469                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
 470                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
 471                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
 472
 473 /* for inline dir */
 474 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
 475                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 476                                 BITS_PER_BYTE + 1))
 477 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
 478         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
 479 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
 480                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
 481                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
 482                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
 483
 484 /*
 485  * For INODE and NODE manager
 486  */
 487 /* for directory operations */
 488
 489 struct f2fs_filename {
 490         /*
 491          * The filename the user specified.  This is NULL for some
 492          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
 493          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
 494          */
 495         const struct qstr *usr_fname;
 496
 497         /*
 498          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
 499          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
 500          */
 501         struct fscrypt_str disk_name;
 502
 503         /* The dirhash of this filename */
 504         f2fs_hash_t hash;
 505
 506 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
 507         /*
 508          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
 509          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
 510          */
 511         struct fscrypt_str crypto_buf;
 512 #endif
 513 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
 514         /*
 515          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
 516          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
 517          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
 518          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
 519          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
 520          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
 521          */
 522         struct fscrypt_str cf_name;
 523 #endif
 524 };
 525
 526 struct f2fs_dentry_ptr {
 527         struct inode *inode;
 528         void *bitmap;
 529         struct f2fs_dir_entry *dentry;
 530         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
 531         int max;
 532         int nr_bitmap;
 533 };
 534
 535 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
 536                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
 537 {
 538         d->inode = inode;
 539         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
 540         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
 541         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
 542         d->dentry = t->dentry;
 543         d->filename = t->filename;
 544 }
 545
 546 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
 547                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
 548 {
 549         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
 550         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
 551         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
 552
 553         d->inode = inode;
 554         d->max = entry_cnt;
 555         d->nr_bitmap = bitmap_size;
 556         d->bitmap = t;
 557         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
 558         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
 559                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
 560 }
 561
 562 /*
 563  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
 564  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
 565  * But some bits are used to mark the node block.
 566  */
 567 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
 568                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
 569 enum {
 570         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
 571         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
 572         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
 573                                          * look up a node with readahead called
 574                                          * by get_data_block.
 575                                          */
 576 };
 577
 578 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
 579
 580 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
 581 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
 582
 583 /* maximum retry quota flush count */
 584 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
 585
 586 /* maximum retry of EIO'ed page */
 587 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
 588
 589 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
 590
 591 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
 592
 593 /* dirty segments threshold for triggering CP */
 594 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
 595
 596 /* for in-memory extent cache entry */
 597 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
 598
 599 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
 600 #define EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER      128
 601
 602 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
 603 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
 604
 605 #define F2FS_ONSTACK_PAGES      16      /* nr of onstack pages */
 606
 607 struct rb_entry {
 608         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 609         union {
 610                 struct {
 611                         unsigned int ofs;       /* start offset of the entry */
 612                         unsigned int len;       /* length of the entry */
 613                 };
 614                 unsigned long long key;         /* 64-bits key */
 615         } __packed;
 616 };
 617
 618 struct extent_info {
 619         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
 620         unsigned int len;               /* length of the extent */
 621         u32 blk;                        /* start block address of the extent */
 622 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 623         unsigned int c_len;             /* physical extent length of compressed blocks */
 624 #endif
 625 };
 626
 627 struct extent_node {
 628         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
 629         struct extent_info ei;          /* extent info */
 630         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
 631         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
 632 };
 633
 634 struct extent_tree {
 635         nid_t ino;                      /* inode number */
 636         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
 637         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
 638         struct extent_info largest;     /* largested extent info */
 639         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
 640         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
 641         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
 642         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
 643 };
 644
 645 /*
 646  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
 647  *
 648  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
 649  */
 650 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
 651 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
 652 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
 653 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
 654                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
 655
 656 struct f2fs_map_blocks {
 657         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
 658         block_t m_pblk;
 659         block_t m_lblk;
 660         unsigned int m_len;
 661         unsigned int m_flags;
 662         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
 663         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
 664         int m_seg_type;
 665         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
 666         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
 667 };
 668
 669 /* for flag in get_data_block */
 670 enum {
 671         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
 672         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
 673         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
 674         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
 675         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
 676         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
 677         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
 678 };
 679
 680 /*
 681  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
 682  */
 683 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
 684 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
 685 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
 686 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
 687 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
 688 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
 689 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
 690 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
 691
 692 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
 693
 694 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 695 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 696 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
 697
 698 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 699 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 700 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
 701
 702 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 703 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
 704
 705 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 706 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
 707
 708 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 709 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
 710
 711 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 712 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 713 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
 714
 715 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 716 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
 717
 718 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 719 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 720 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
 721
 722 #define DEF_DIR_LEVEL           0
 723
 724 enum {
 725         GC_FAILURE_PIN,
 726         MAX_GC_FAILURE
 727 };
 728
 729 /* used for f2fs_inode_info->flags */
 730 enum {
 731         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
 732         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
 733         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
 734         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
 735         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
 736         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
 737         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
 738         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
 739         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
 740         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
 741         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
 742         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
 743         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
 744         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
 745         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
 746         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
 747         FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN, /* indicate #0 data block was written */
 748         FI_DROP_CACHE,          /* drop dirty page cache */
 749         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
 750         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
 751         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
 752         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
 753         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
 754         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
 755         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
 756         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
 757         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
 758         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
 759         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
 760         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
 761         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
 762         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
 763         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
 764         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
 765         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
 766         FI_COW_FILE,            /* indicate COW file */
 767         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
 768 };
 769
 770 struct f2fs_inode_info {
 771         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
 772         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
 773         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
 774         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
 775         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
 776         /* for gc failure statistic */
 777         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
 778         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
 779         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
 780
 781         /* Use below internally in f2fs*/
 782         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
 783         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
 784         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
 785         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
 786         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
 787         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
 788         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
 789         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
 790         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
 791         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
 792         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
 793
 794 #ifdef CONFIG_QUOTA
 795         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
 796
 797         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
 798         qsize_t i_reserved_quota;
 799 #endif
 800         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
 801         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
 802         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
 803         struct extent_tree *extent_tree;        /* cached extent_tree entry */
 804         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
 805
 806         /* avoid racing between foreground op and gc */
 807         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
 808         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
 809
 810         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
 811         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
 812         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
 813         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
 814         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
 815
 816         /* for file compress */
 817         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
 818         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
 819         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
 820         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
 821         unsigned short i_compress_flag;         /* compress flag */
 822         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
 823
 824         unsigned int atomic_write_cnt;
 825 };
 826
 827 static inline void get_extent_info(struct extent_info *ext,
 828                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 829 {
 830         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
 831         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
 832         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
 833 }
 834
 835 static inline void set_raw_extent(struct extent_info *ext,
 836                                         struct f2fs_extent *i_ext)
 837 {
 838         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
 839         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
 840         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
 841 }
 842
 843 static inline void set_extent_info(struct extent_info *ei, unsigned int fofs,
 844                                                 u32 blk, unsigned int len)
 845 {
 846         ei->fofs = fofs;
 847         ei->blk = blk;
 848         ei->len = len;
 849 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 850         ei->c_len = 0;
 851 #endif
 852 }
 853
 854 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
 855                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 856 {
 857         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
 858                 (back->len + front->len <= max_len);
 859 }
 860
 861 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
 862                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
 863 {
 864         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
 865 }
 866
 867 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
 868                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
 869 {
 870         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
 871 }
 872
 873 static inline bool __is_extent_mergeable(struct extent_info *back,
 874                                                 struct extent_info *front)
 875 {
 876 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
 877         if (back->c_len && back->len != back->c_len)
 878                 return false;
 879         if (front->c_len && front->len != front->c_len)
 880                 return false;
 881 #endif
 882         return (back->fofs + back->len == front->fofs &&
 883                         back->blk + back->len == front->blk);
 884 }
 885
 886 static inline bool __is_back_mergeable(struct extent_info *cur,
 887                                                 struct extent_info *back)
 888 {
 889         return __is_extent_mergeable(back, cur);
 890 }
 891
 892 static inline bool __is_front_mergeable(struct extent_info *cur,
 893                                                 struct extent_info *front)
 894 {
 895         return __is_extent_mergeable(cur, front);
 896 }
 897
 898 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
 899 static inline void __try_update_largest_extent(struct extent_tree *et,
 900                                                 struct extent_node *en)
 901 {
 902         if (en->ei.len > et->largest.len) {
 903                 et->largest = en->ei;
 904                 et->largest_updated = true;
 905         }
 906 }
 907
 908 /*
 909  * For free nid management
 910  */
 911 enum nid_state {
 912         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
 913         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
 914         MAX_NID_STATE,
 915 };
 916
 917 enum nat_state {
 918         TOTAL_NAT,
 919         DIRTY_NAT,
 920         RECLAIMABLE_NAT,
 921         MAX_NAT_STATE,
 922 };
 923
 924 struct f2fs_nm_info {
 925         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
 926         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
 927         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
 928         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
 929         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
 930         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
 931         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
 932         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
 933
 934         /* NAT cache management */
 935         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
 936         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
 937         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
 938         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
 939         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
 940         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
 941         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
 942
 943         /* free node ids management */
 944         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
 945         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
 946         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
 947         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
 948         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
 949         unsigned char **free_nid_bitmap;
 950         unsigned char *nat_block_bitmap;
 951         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
 952
 953         /* for checkpoint */
 954         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
 955
 956         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
 957         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
 958         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
 959         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
 960 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
 961         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
 962 #endif
 963         int bitmap_size;                /* bitmap size */
 964 };
 965
 966 /*
 967  * this structure is used as one of function parameters.
 968  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
 969  * by the data offset in a file.
 970  */
 971 struct dnode_of_data {
 972         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
 973         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
 974         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
 975         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
 976         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
 977         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
 978         bool node_changed;              /* is node block changed */
 979         char cur_level;                 /* level of hole node page */
 980         char max_level;                 /* level of current page located */
 981         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
 982 };
 983
 984 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
 985                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
 986 {
 987         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
 988         dn->inode = inode;
 989         dn->inode_page = ipage;
 990         dn->node_page = npage;
 991         dn->nid = nid;
 992 }
 993
 994 /*
 995  * For SIT manager
 996  *
 997  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
 998  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
 999  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
1000  * respectively.
1001  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
1002  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
1003  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
1004  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
1005  * data and 8 for node logs.
1006  */
1007 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
1008 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
1009 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
1010 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
1011 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
1012 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
1013
1014 enum {
1015         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
1016         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
1017         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
1018         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
1019         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1020         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1021         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1022         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1023                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1024         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1025         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1026 };
1027
1028 struct flush_cmd {
1029         struct completion wait;
1030         struct llist_node llnode;
1031         nid_t ino;
1032         int ret;
1033 };
1034
1035 struct flush_cmd_control {
1036         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1037         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1038         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1039         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1040         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1041         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1042 };
1043
1044 struct f2fs_sm_info {
1045         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1046         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1047         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1048         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1049
1050         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1051
1052         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1053         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1054         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1055
1056         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1057         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1058         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1059         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1060         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1061
1062         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1063         unsigned int rec_prefree_segments;
1064
1065         /* for batched trimming */
1066         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1067
1068         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1069
1070         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1071         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1072         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1073         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1074         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1075         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1076
1077         /* for flush command control */
1078         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1079
1080         /* for discard command control */
1081         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1082 };
1083
1084 /*
1085  * For superblock
1086  */
1087 /*
1088  * COUNT_TYPE for monitoring
1089  *
1090  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1091  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1092  */
1093 #define WB_DATA_TYPE(p) (__is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1094 enum count_type {
1095         F2FS_DIRTY_DENTS,
1096         F2FS_DIRTY_DATA,
1097         F2FS_DIRTY_QDATA,
1098         F2FS_DIRTY_NODES,
1099         F2FS_DIRTY_META,
1100         F2FS_DIRTY_IMETA,
1101         F2FS_WB_CP_DATA,
1102         F2FS_WB_DATA,
1103         F2FS_RD_DATA,
1104         F2FS_RD_NODE,
1105         F2FS_RD_META,
1106         F2FS_DIO_WRITE,
1107         F2FS_DIO_READ,
1108         NR_COUNT_TYPE,
1109 };
1110
1111 /*
1112  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1113  * The available types are:
1114  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1115  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1116  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1117  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1118  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1119  *                      with waiting the bio's completion
1120  * ...                  Only can be used with META.
1121  */
1122 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1123 enum page_type {
1124         DATA = 0,
1125         NODE = 1,       /* should not change this */
1126         META,
1127         NR_PAGE_TYPE,
1128         META_FLUSH,
1129         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1130         OPU,
1131 };
1132
1133 enum temp_type {
1134         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1135         WARM,
1136         COLD,
1137         NR_TEMP_TYPE,
1138 };
1139
1140 enum need_lock_type {
1141         LOCK_REQ = 0,
1142         LOCK_DONE,
1143         LOCK_RETRY,
1144 };
1145
1146 enum cp_reason_type {
1147         CP_NO_NEEDED,
1148         CP_NON_REGULAR,
1149         CP_COMPRESSED,
1150         CP_HARDLINK,
1151         CP_SB_NEED_CP,
1152         CP_WRONG_PINO,
1153         CP_NO_SPC_ROLL,
1154         CP_NODE_NEED_CP,
1155         CP_FASTBOOT_MODE,
1156         CP_SPEC_LOG_NUM,
1157         CP_RECOVER_DIR,
1158 };
1159
1160 enum iostat_type {
1161         /* WRITE IO */
1162         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1163         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1164         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1165         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1166         APP_BUFFERED_CDATA_IO,          /* app buffered write IOs on compressed file */
1167         APP_MAPPED_CDATA_IO,            /* app mapped write IOs on compressed file */
1168         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1169         FS_CDATA_IO,                    /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer on compressed file */
1170         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1171         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1172         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1173         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1174         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1175         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1176         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1177
1178         /* READ IO */
1179         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1180         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1181         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1182         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1183         APP_BUFFERED_CDATA_READ_IO,     /* app buffered read IOs on compressed file  */
1184         APP_MAPPED_CDATA_READ_IO,       /* app mapped read IOs on compressed file  */
1185         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1186         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1187         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1188         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1189         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1190
1191         /* other */
1192         FS_DISCARD,                     /* discard */
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         bool submitted;         /* indicate IO submission */
1210         int need_lock;          /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1211         bool in_list;           /* indicate fio is in io_list */
1212         bool is_por;            /* indicate IO is from recovery or not */
1213         bool retry;             /* need to reallocate block address */
1214         int compr_blocks;       /* # of compressed block addresses */
1215         bool encrypted;         /* indicate file is encrypted */
1216         bool post_read;         /* 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         unsigned char version;          /* version of the node */
1222 };
1223
1224 struct bio_entry {
1225         struct bio *bio;
1226         struct list_head list;
1227 };
1228
1229 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1230 struct f2fs_bio_info {
1231         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1232         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1233         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1234         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1235         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1236         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1237         struct list_head io_list;       /* track fios */
1238         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1239         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1240 };
1241
1242 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1243 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1244 struct f2fs_dev_info {
1245         struct block_device *bdev;
1246         char path[MAX_PATH_LEN];
1247         unsigned int total_segments;
1248         block_t start_blk;
1249         block_t end_blk;
1250 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1251         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1252         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1253 #endif
1254 };
1255
1256 enum inode_type {
1257         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1258         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1259         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1260         NR_INODE_TYPE,
1261 };
1262
1263 /* for inner inode cache management */
1264 struct inode_management {
1265         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1266         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1267         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1268         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1269 };
1270
1271 /* for GC_AT */
1272 struct atgc_management {
1273         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1274         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1275         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1276         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1277         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1278         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1279         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1280         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1281 };
1282
1283 struct f2fs_gc_control {
1284         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1285         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1286         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1287         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1288         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1289         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1290 };
1291
1292 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1293 enum {
1294         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1295         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1296         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1297         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1298         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1299         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1300         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1301         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1302         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1303         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1304         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1305         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1306         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1307         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1308         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1309 };
1310
1311 enum {
1312         CP_TIME,
1313         REQ_TIME,
1314         DISCARD_TIME,
1315         GC_TIME,
1316         DISABLE_TIME,
1317         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1318         MAX_TIME,
1319 };
1320
1321 enum {
1322         GC_NORMAL,
1323         GC_IDLE_CB,
1324         GC_IDLE_GREEDY,
1325         GC_IDLE_AT,
1326         GC_URGENT_HIGH,
1327         GC_URGENT_LOW,
1328         GC_URGENT_MID,
1329         MAX_GC_MODE,
1330 };
1331
1332 enum {
1333         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1334         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1335         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1336                                  * background gc is on, migrating blocks
1337                                  * like foreground gc
1338                                  */
1339 };
1340
1341 enum {
1342         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1343         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1344         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1345         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1346 };
1347
1348 enum {
1349         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1350         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1351 };
1352
1353 enum fsync_mode {
1354         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1355         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1356         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1357 };
1358
1359 enum {
1360         COMPR_MODE_FS,          /*
1361                                  * automatically compress compression
1362                                  * enabled files
1363                                  */
1364         COMPR_MODE_USER,        /*
1365                                  * automatical compression is disabled.
1366                                  * user can control the file compression
1367                                  * using ioctls
1368                                  */
1369 };
1370
1371 enum {
1372         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1373         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1374         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1375 };
1376
1377 enum {
1378         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1379         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1380 };
1381
1382
1383
1384 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1385 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1386 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1387
1388 /*
1389  * Layout of f2fs page.private:
1390  *
1391  * Layout A: lowest bit should be 1
1392  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1393  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1394  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1395  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1396  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1397  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1398  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1399  * bit 6-       f2fs private data
1400  *
1401  * Layout B: lowest bit should be 0
1402  * page.private is a wrapped pointer.
1403  */
1404 enum {
1405         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1406         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1407         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1408         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1409         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1410         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1411         PAGE_PRIVATE_MAX
1412 };
1413
1414 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1415 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1416 { \
1417         return PagePrivate(page) && \
1418                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1419                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1420 }
1421
1422 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1423 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1424 { \
1425         if (!PagePrivate(page)) { \
1426                 get_page(page); \
1427                 SetPagePrivate(page); \
1428                 set_page_private(page, 0); \
1429         } \
1430         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1431         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1432 }
1433
1434 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1435 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1436 { \
1437         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1438         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) { \
1439                 set_page_private(page, 0); \
1440                 if (PagePrivate(page)) { \
1441                         ClearPagePrivate(page); \
1442                         put_page(page); \
1443                 }\
1444         } \
1445 }
1446
1447 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1448 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1449 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1450 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1451 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1452 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1453
1454 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1455 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1456 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1457 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1458 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1459
1460 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1461 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1462 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1463 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1464 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1465
1466 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1467 {
1468         unsigned long data = page_private(page);
1469
1470         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1471                 return 0;
1472         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1473 }
1474
1475 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1476 {
1477         if (!PagePrivate(page)) {
1478                 get_page(page);
1479                 SetPagePrivate(page);
1480                 set_page_private(page, 0);
1481         }
1482         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1483         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1484 }
1485
1486 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1487 {
1488         page_private(page) &= (1 << PAGE_PRIVATE_MAX) - 1;
1489         if (page_private(page) == 1 << PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER) {
1490                 set_page_private(page, 0);
1491                 if (PagePrivate(page)) {
1492                         ClearPagePrivate(page);
1493                         put_page(page);
1494                 }
1495         }
1496 }
1497
1498 /* For compression */
1499 enum compress_algorithm_type {
1500         COMPRESS_LZO,
1501         COMPRESS_LZ4,
1502         COMPRESS_ZSTD,
1503         COMPRESS_LZORLE,
1504         COMPRESS_MAX,
1505 };
1506
1507 enum compress_flag {
1508         COMPRESS_CHKSUM,
1509         COMPRESS_MAX_FLAG,
1510 };
1511
1512 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1513 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1514
1515 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1516 struct compress_data {
1517         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1518         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1519         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1520         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1521 };
1522
1523 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1524
1525 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1526
1527 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1528
1529 /* compress context */
1530 struct compress_ctx {
1531         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1532         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1533         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1534         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1535         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1536         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1537         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1538         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1539         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1540         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1541         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1542         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1543         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1544         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1545         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1546 };
1547
1548 /* compress context for write IO path */
1549 struct compress_io_ctx {
1550         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1551         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1552         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1553         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1554         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1555 };
1556
1557 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1558 struct decompress_io_ctx {
1559         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1560         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1561         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1562         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1563         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1564         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1565         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1566         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1567         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1568         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1569         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1570         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1571         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1572         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1573
1574         /*
1575          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1576          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1577          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1578          * is decompressed (or an error is reported).
1579          *
1580          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1581          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1582          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1583          */
1584         atomic_t remaining_pages;
1585
1586         /*
1587          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1588          *
1589          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1590          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1591          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1592          *
1593          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1594          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1595          * being freed while they are still in a bio.
1596          */
1597         refcount_t refcnt;
1598
1599         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1600         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1601         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1602         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1603         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1604         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1605 };
1606
1607 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1608 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1609 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1610 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1611
1612 struct f2fs_sb_info {
1613         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1614         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1615         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1616         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1617         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1618         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1619         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1620
1621 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1622         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1623         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1624 #endif
1625
1626         /* for node-related operations */
1627         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1628         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1629
1630         /* for segment-related operations */
1631         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1632
1633         /* for bio operations */
1634         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1635         /* keep migration IO order for LFS mode */
1636         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1637         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1638         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1639         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1640
1641         /* for checkpoint */
1642         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1643         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1644         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1645         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1646         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1647         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1648         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1649         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1650         wait_queue_head_t cp_wait;
1651         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1652         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1653         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1654
1655         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1656
1657         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1658         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1659         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1660         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1661
1662         /* for orphan inode, use 0'th array */
1663         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1664
1665         /* for inode management */
1666         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1667         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1668         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1669
1670         /* for extent tree cache */
1671         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
1672         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
1673         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
1674         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
1675         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
1676         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
1677         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
1678         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
1679
1680         /* basic filesystem units */
1681         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1682         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1683         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1684         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1685         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1686         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1687         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1688         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1689         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1690         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1691         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1692         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1693         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1694         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1695         int dir_level;                          /* directory level */
1696         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1697         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1698
1699         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1700         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1701         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1702         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1703         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1704         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1705
1706         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1707         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1708
1709         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1710         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1711
1712         /* # of pages, see count_type */
1713         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1714         /* # of allocated blocks */
1715         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1716         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1717         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1718
1719         /* writeback control */
1720         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1721
1722         /* valid inode count */
1723         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1724
1725         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1726
1727         /* for cleaning operations */
1728         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1729                                                  * semaphore for GC, avoid
1730                                                  * race between GC and GC or CP
1731                                                  */
1732         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1733         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1734         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1735         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1736         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1737         spinlock_t gc_urgent_high_lock;
1738         unsigned int gc_urgent_high_remaining;  /* remaining trial count for GC_URGENT_HIGH */
1739
1740         /* for skip statistic */
1741         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1742
1743         /* threshold for gc trials on pinned files */
1744         u64 gc_pin_file_threshold;
1745         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1746
1747         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1748         unsigned int max_victim_search;
1749         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1750         unsigned int migration_granularity;
1751
1752         /*
1753          * for stat information.
1754          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1755          */
1756 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1757         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1758         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1759         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1760         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1761         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1762         atomic64_t total_hit_ext;               /* # of lookup extent cache */
1763         atomic64_t read_hit_rbtree;             /* # of hit rbtree extent node */
1764         atomic64_t read_hit_largest;            /* # of hit largest extent node */
1765         atomic64_t read_hit_cached;             /* # of hit cached extent node */
1766         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1767         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1768         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1769         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1770         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1771         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1772         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1773         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1774         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1775         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1776         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1777 #endif
1778         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1779
1780         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1781         unsigned int data_io_flag;
1782         unsigned int node_io_flag;
1783
1784         /* For sysfs support */
1785         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1786         struct completion s_kobj_unregister;
1787
1788         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1789         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1790
1791         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1792         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1793
1794         /* For shrinker support */
1795         struct list_head s_list;
1796         struct mutex umount_mutex;
1797         unsigned int shrinker_run_no;
1798
1799         /* For multi devices */
1800         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1801         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1802         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1803         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1804         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1805
1806         /* For write statistics */
1807         u64 sectors_written_start;
1808         u64 kbytes_written;
1809
1810         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1811         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1812
1813         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1814         __u32 s_chksum_seed;
1815
1816         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1817
1818         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];  /* error flags */
1819         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors array */
1820         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1821
1822         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1823         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1824
1825         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1826         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1827         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1828
1829         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1830
1831         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1832         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1833
1834         /* For atomic write statistics */
1835         atomic64_t current_atomic_write;
1836         s64 peak_atomic_write;
1837         u64 committed_atomic_block;
1838         u64 revoked_atomic_block;
1839
1840 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1841         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1842         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1843
1844         /* For runtime compression statistics */
1845         u64 compr_written_block;
1846         u64 compr_saved_block;
1847         u32 compr_new_inode;
1848
1849         /* For compressed block cache */
1850         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1851         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1852         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1853         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1854 #endif
1855
1856 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1857         /* For app/fs IO statistics */
1858         spinlock_t iostat_lock;
1859         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1860         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1861         bool iostat_enable;
1862         unsigned long iostat_next_period;
1863         unsigned int iostat_period_ms;
1864
1865         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1866         spinlock_t iostat_lat_lock;
1867         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1868 #endif
1869 };
1870
1871 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1872 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1873         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1874                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1875                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1876                 __func__, __builtin_return_address(0))
1877 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1878 {
1879         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1880
1881         if (!ffi->inject_rate)
1882                 return false;
1883
1884         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1885                 return false;
1886
1887         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1888         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1889                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1890                 return true;
1891         }
1892         return false;
1893 }
1894 #else
1895 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1896 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1897 {
1898         return false;
1899 }
1900 #endif
1901
1902 /*
1903  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1904  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1905  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1906  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1907  */
1908 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1909 {
1910         return sbi->s_ndevs > 1;
1911 }
1912
1913 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1914 {
1915         unsigned long now = jiffies;
1916
1917         sbi->last_time[type] = now;
1918
1919         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1920         if (type == REQ_TIME) {
1921                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1922                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1923         }
1924 }
1925
1926 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1927 {
1928         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1929
1930         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1931 }
1932
1933 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1934                                                 int type)
1935 {
1936         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1937         unsigned int wait_ms = 0;
1938         long delta;
1939
1940         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1941         if (delta > 0)
1942                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1943
1944         return wait_ms;
1945 }
1946
1947 /*
1948  * Inline functions
1949  */
1950 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1951                               const void *address, unsigned int length)
1952 {
1953         struct {
1954                 struct shash_desc shash;
1955                 char ctx[4];
1956         } desc;
1957         int err;
1958
1959         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1960
1961         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1962         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1963
1964         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1965         BUG_ON(err);
1966
1967         return *(u32 *)desc.ctx;
1968 }
1969
1970 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1971                            unsigned int length)
1972 {
1973         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1974 }
1975
1976 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1977                                   void *buf, size_t buf_size)
1978 {
1979         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1980 }
1981
1982 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1983                               const void *address, unsigned int length)
1984 {
1985         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1986 }
1987
1988 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1989 {
1990         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1991 }
1992
1993 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1994 {
1995         return sb->s_fs_info;
1996 }
1997
1998 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1999 {
2000         return F2FS_SB(inode->i_sb);
2001 }
2002
2003 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
2004 {
2005         return F2FS_I_SB(mapping->host);
2006 }
2007
2008 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
2009 {
2010         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
2011 }
2012
2013 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
2014 {
2015         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
2016 }
2017
2018 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
2019 {
2020         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
2021 }
2022
2023 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
2024 {
2025         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
2026 }
2027
2028 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
2029 {
2030         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
2031 }
2032
2033 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2034 {
2035         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2036 }
2037
2038 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2039 {
2040         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2041 }
2042
2043 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2044 {
2045         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2046 }
2047
2048 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2049 {
2050         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2051 }
2052
2053 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2054 {
2055         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2056 }
2057
2058 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2059 {
2060         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2061 }
2062
2063 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2064 {
2065         return sbi->node_inode->i_mapping;
2066 }
2067
2068 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2069 {
2070         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2071 }
2072
2073 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2074 {
2075         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2076 }
2077
2078 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2079 {
2080         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2081 }
2082
2083 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2084 {
2085         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2086 }
2087
2088 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2089 {
2090         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2091                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2092         return 0;
2093 }
2094
2095 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2096 {
2097         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2098         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2099 }
2100
2101 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2102 {
2103         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2104
2105         return ckpt_flags & f;
2106 }
2107
2108 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2109 {
2110         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2111 }
2112
2113 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2114 {
2115         unsigned int ckpt_flags;
2116
2117         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2118         ckpt_flags |= f;
2119         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2120 }
2121
2122 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2123 {
2124         unsigned long flags;
2125
2126         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2127         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2128         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2129 }
2130
2131 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2132 {
2133         unsigned int ckpt_flags;
2134
2135         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2136         ckpt_flags &= (~f);
2137         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2138 }
2139
2140 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2141 {
2142         unsigned long flags;
2143
2144         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2145         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2146         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2147 }
2148
2149 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2150 do {                                                            \
2151         static struct lock_class_key __key;                     \
2152                                                                 \
2153         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2154 } while (0)
2155
2156 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2157                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2158 {
2159         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2160 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2161         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2162 #endif
2163 }
2164
2165 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2166 {
2167         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2168 }
2169
2170 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2171 {
2172         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2173 }
2174
2175 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2176 {
2177 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2178         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2179 #else
2180         down_read(&sem->internal_rwsem);
2181 #endif
2182 }
2183
2184 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2185 {
2186         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2187 }
2188
2189 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2190 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2191 {
2192         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2193 }
2194 #else
2195 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2196 #endif
2197
2198 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2199 {
2200         up_read(&sem->internal_rwsem);
2201 }
2202
2203 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2204 {
2205         down_write(&sem->internal_rwsem);
2206 }
2207
2208 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2209 {
2210         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2211 }
2212
2213 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2214 {
2215         up_write(&sem->internal_rwsem);
2216 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2217         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2218 #endif
2219 }
2220
2221 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2222 {
2223         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2224 }
2225
2226 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2227 {
2228         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP)) {
2229                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_LOCK_OP);
2230                 return 0;
2231         }
2232         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2233 }
2234
2235 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2236 {
2237         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2238 }
2239
2240 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2241 {
2242         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2243 }
2244
2245 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2246 {
2247         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2248 }
2249
2250 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2251 {
2252         int reason = CP_SYNC;
2253
2254         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2255                 reason = CP_FASTBOOT;
2256         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2257                 reason = CP_UMOUNT;
2258         return reason;
2259 }
2260
2261 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2262 {
2263         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2264 }
2265
2266 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2267 {
2268         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2269                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2270 }
2271
2272 /*
2273  * Check whether the inode has blocks or not
2274  */
2275 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2276 {
2277         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2278
2279         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2280 }
2281
2282 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2283 {
2284         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2285 }
2286
2287 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2288                                         struct inode *inode, bool cap)
2289 {
2290         if (!inode)
2291                 return true;
2292         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2293                 return false;
2294         if (IS_NOQUOTA(inode))
2295                 return true;
2296         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2297                 return true;
2298         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2299                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2300                 return true;
2301         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2302                 return true;
2303         return false;
2304 }
2305
2306 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2307 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2308                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count)
2309 {
2310         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2311         block_t avail_user_block_count;
2312         int ret;
2313
2314         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2315         if (ret)
2316                 return ret;
2317
2318         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2319                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2320                 release = *count;
2321                 goto release_quota;
2322         }
2323
2324         /*
2325          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2326          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2327          */
2328         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2329
2330         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2331         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2332         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2333                                         sbi->current_reserved_blocks;
2334
2335         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2336                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2337
2338         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2339                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2340                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2341
2342         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2343                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2344                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2345                 else
2346                         avail_user_block_count = 0;
2347         }
2348         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2349                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2350                 if (diff > *count)
2351                         diff = *count;
2352                 *count -= diff;
2353                 release = diff;
2354                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2355                 if (!*count) {
2356                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2357                         goto enospc;
2358                 }
2359         }
2360         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2361
2362         if (unlikely(release)) {
2363                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2364                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2365         }
2366         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2367         return 0;
2368
2369 enospc:
2370         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2371 release_quota:
2372         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2373         return -ENOSPC;
2374 }
2375
2376 __printf(2, 3)
2377 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2378
2379 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2380         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2381 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2382         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2383 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2384         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2385 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2386         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2387 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2388         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2389
2390 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2391                                                 struct inode *inode,
2392                                                 block_t count)
2393 {
2394         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2395
2396         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2397         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2398         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2399         if (sbi->reserved_blocks &&
2400                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2401                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2402                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2403         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2404         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2405                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2406                           inode->i_ino,
2407                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2408                           (unsigned long long)sectors);
2409                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2410                 return;
2411         }
2412         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2413 }
2414
2415 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2416 {
2417         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2418
2419         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2420                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2421                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2422                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2423                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2424                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2425 }
2426
2427 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2428 {
2429         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2430         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2431                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2432         if (IS_NOQUOTA(inode))
2433                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2434 }
2435
2436 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2437 {
2438         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2439 }
2440
2441 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2442 {
2443         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2444                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2445                 return;
2446
2447         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2448         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2449                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2450         if (IS_NOQUOTA(inode))
2451                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2452 }
2453
2454 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2455 {
2456         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2457         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2458         u64 current_write;
2459
2460         fi->atomic_write_cnt++;
2461         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2462         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2463         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2464                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2465 }
2466
2467 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2468 {
2469         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2470         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2471
2472         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2473         fi->atomic_write_cnt = 0;
2474 }
2475
2476 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2477 {
2478         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2479 }
2480
2481 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2482 {
2483         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2484 }
2485
2486 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2487 {
2488         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2489         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2490                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2491
2492         return segs / sbi->segs_per_sec;
2493 }
2494
2495 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2496 {
2497         return sbi->total_valid_block_count;
2498 }
2499
2500 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2501 {
2502         return sbi->discard_blks;
2503 }
2504
2505 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2506 {
2507         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2508
2509         /* return NAT or SIT bitmap */
2510         if (flag == NAT_BITMAP)
2511                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2512         else if (flag == SIT_BITMAP)
2513                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2514
2515         return 0;
2516 }
2517
2518 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2519 {
2520         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2521 }
2522
2523 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2524 {
2525         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2526         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2527         int offset;
2528
2529         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2530                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2531                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2532                 /*
2533                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2534                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2535                  */
2536                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2537         }
2538
2539         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2540                 if (flag == NAT_BITMAP)
2541                         return tmp_ptr;
2542                 else
2543                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2544         } else {
2545                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2546                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2547                 return tmp_ptr + offset;
2548         }
2549 }
2550
2551 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2552 {
2553         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2554
2555         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2556                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2557         return start_addr;
2558 }
2559
2560 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2561 {
2562         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2563
2564         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2565                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2566         return start_addr;
2567 }
2568
2569 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2570 {
2571         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2572 }
2573
2574 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2575 {
2576         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2577 }
2578
2579 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2580                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2581 {
2582         block_t valid_block_count;
2583         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2584         int err;
2585
2586         if (is_inode) {
2587                 if (inode) {
2588                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2589                         if (err)
2590                                 return err;
2591                 }
2592         } else {
2593                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2594                 if (err)
2595                         return err;
2596         }
2597
2598         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2599                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2600                 goto enospc;
2601         }
2602
2603         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2604
2605         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2606                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2607
2608         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2609                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2610
2611         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2612                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2613                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2614
2615         user_block_count = sbi->user_block_count;
2616         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2617                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2618
2619         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2620                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2621                 goto enospc;
2622         }
2623
2624         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2625         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2626                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2627                 goto enospc;
2628         }
2629
2630         sbi->total_valid_node_count++;
2631         sbi->total_valid_block_count++;
2632         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2633
2634         if (inode) {
2635                 if (is_inode)
2636                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2637                 else
2638                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2639         }
2640
2641         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2642         return 0;
2643
2644 enospc:
2645         if (is_inode) {
2646                 if (inode)
2647                         dquot_free_inode(inode);
2648         } else {
2649                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2650         }
2651         return -ENOSPC;
2652 }
2653
2654 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2655                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2656 {
2657         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2658
2659         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2660                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2661                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2662                           sbi->total_valid_block_count,
2663                           sbi->total_valid_node_count);
2664                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2665         } else {
2666                 sbi->total_valid_block_count--;
2667                 sbi->total_valid_node_count--;
2668         }
2669
2670         if (sbi->reserved_blocks &&
2671                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2672                 sbi->current_reserved_blocks++;
2673
2674         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2675
2676         if (is_inode) {
2677                 dquot_free_inode(inode);
2678         } else {
2679                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2680                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2681                                   inode->i_ino,
2682                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2683                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2684                         return;
2685                 }
2686                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2687         }
2688 }
2689
2690 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2691 {
2692         return sbi->total_valid_node_count;
2693 }
2694
2695 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2696 {
2697         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2698 }
2699
2700 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2701 {
2702         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2703 }
2704
2705 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2706 {
2707         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2708 }
2709
2710 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2711                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2712 {
2713         struct page *page;
2714         unsigned int flags;
2715
2716         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2717                 if (!for_write)
2718                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2719                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2720                 else
2721                         page = find_lock_page(mapping, index);
2722                 if (page)
2723                         return page;
2724
2725                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2726                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2727                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2728                         return NULL;
2729                 }
2730         }
2731
2732         if (!for_write)
2733                 return grab_cache_page(mapping, index);
2734
2735         flags = memalloc_nofs_save();
2736         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2737         memalloc_nofs_restore(flags);
2738
2739         return page;
2740 }
2741
2742 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2743                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2744                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2745 {
2746         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2747                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2748                 return NULL;
2749         }
2750
2751         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2752 }
2753
2754 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2755 {
2756         if (!page)
2757                 return;
2758
2759         if (unlock) {
2760                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2761                 unlock_page(page);
2762         }
2763         put_page(page);
2764 }
2765
2766 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2767 {
2768         if (dn->node_page)
2769                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2770         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2771                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2772         dn->node_page = NULL;
2773         dn->inode_page = NULL;
2774 }
2775
2776 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2777                                         size_t size)
2778 {
2779         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2780 }
2781
2782 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2783                                                 gfp_t flags)
2784 {
2785         void *entry;
2786
2787         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2788         if (!entry)
2789                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2790         return entry;
2791 }
2792
2793 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2794                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2795 {
2796         if (nofail)
2797                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2798
2799         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2800                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2801                 return NULL;
2802         }
2803
2804         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2805 }
2806
2807 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2808 {
2809         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2810                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2811                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2812                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2813                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2814                 return true;
2815
2816         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2817                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2818                 return true;
2819
2820         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2821                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2822                 return true;
2823         return false;
2824 }
2825
2826 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2827 {
2828         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2829                 return true;
2830
2831         if (is_inflight_io(sbi, type))
2832                 return false;
2833
2834         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2835                 return true;
2836
2837         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2838                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2839                 return true;
2840
2841         return f2fs_time_over(sbi, type);
2842 }
2843
2844 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2845                                 unsigned long index, void *item)
2846 {
2847         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2848                 cond_resched();
2849 }
2850
2851 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2852
2853 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2854 {
2855         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2856
2857         return RAW_IS_INODE(p);
2858 }
2859
2860 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2861 {
2862         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2863                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2864 }
2865
2866 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2867 {
2868         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2869 }
2870
2871 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2872 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2873                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2874 {
2875         struct f2fs_node *raw_node;
2876         __le32 *addr_array;
2877         int base = 0;
2878         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2879
2880         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2881
2882         if (is_inode) {
2883                 if (!inode)
2884                         /* from GC path only */
2885                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2886                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2887                         base = get_extra_isize(inode);
2888         }
2889
2890         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2891         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2892 }
2893
2894 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2895 {
2896         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2897 }
2898
2899 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2900 {
2901         int mask;
2902
2903         addr += (nr >> 3);
2904         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2905         return mask & *addr;
2906 }
2907
2908 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2909 {
2910         int mask;
2911
2912         addr += (nr >> 3);
2913         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2914         *addr |= mask;
2915 }
2916
2917 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2918 {
2919         int mask;
2920
2921         addr += (nr >> 3);
2922         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2923         *addr &= ~mask;
2924 }
2925
2926 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2927 {
2928         int mask;
2929         int ret;
2930
2931         addr += (nr >> 3);
2932         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2933         ret = mask & *addr;
2934         *addr |= mask;
2935         return ret;
2936 }
2937
2938 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2939 {
2940         int mask;
2941         int ret;
2942
2943         addr += (nr >> 3);
2944         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2945         ret = mask & *addr;
2946         *addr &= ~mask;
2947         return ret;
2948 }
2949
2950 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2951 {
2952         int mask;
2953
2954         addr += (nr >> 3);
2955         mask = 1 << (7 - (nr & 0x07));
2956         *addr ^= mask;
2957 }
2958
2959 /*
2960  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2961  */
2962 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2963 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2964 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2965 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2966 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2967 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2968 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2969 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2970 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2971 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2972 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2973
2974 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2975 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2976                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2977                            F2FS_CASEFOLD_FL | F2FS_COMPR_FL | F2FS_NOCOMP_FL)
2978
2979 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2980 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2981                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2982
2983 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2984 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2985
2986 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2987 {
2988         if (S_ISDIR(mode))
2989                 return flags;
2990         else if (S_ISREG(mode))
2991                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2992         else
2993                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2994 }
2995
2996 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2997                                                 int flag, bool set)
2998 {
2999         switch (flag) {
3000         case FI_INLINE_XATTR:
3001         case FI_INLINE_DATA:
3002         case FI_INLINE_DENTRY:
3003         case FI_NEW_INODE:
3004                 if (set)
3005                         return;
3006                 fallthrough;
3007         case FI_DATA_EXIST:
3008         case FI_INLINE_DOTS:
3009         case FI_PIN_FILE:
3010         case FI_COMPRESS_RELEASED:
3011                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3012         }
3013 }
3014
3015 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3016 {
3017         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3018         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3019 }
3020
3021 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3022 {
3023         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3024 }
3025
3026 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3027 {
3028         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3029         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3030 }
3031
3032 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3033 {
3034         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3035                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3036 }
3037
3038 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3039 {
3040         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3041         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3042         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3043 }
3044
3045 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3046 {
3047         if (inc)
3048                 inc_nlink(inode);
3049         else
3050                 drop_nlink(inode);
3051         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3052 }
3053
3054 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3055                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3056 {
3057         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3058         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3059
3060         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3061         if (add) {
3062                 if (claim)
3063                         dquot_claim_block(inode, diff);
3064                 else
3065                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3066         } else {
3067                 dquot_free_block(inode, diff);
3068         }
3069
3070         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3071         if (clean || recover)
3072                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3073 }
3074
3075 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3076 {
3077         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3078         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3079
3080         if (i_size_read(inode) == i_size)
3081                 return;
3082
3083         i_size_write(inode, i_size);
3084         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3085         if (clean || recover)
3086                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3087 }
3088
3089 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3090 {
3091         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3092         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3093 }
3094
3095 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3096                                         unsigned int count)
3097 {
3098         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3099         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3100 }
3101
3102 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3103 {
3104         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3105         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3106 }
3107
3108 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3109 {
3110         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3111         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3112 }
3113
3114 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3115 {
3116         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3117
3118         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3119                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3120         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3121                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3122         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3123                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3124         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3125                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3126         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3127                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3128         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3129                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3130         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3131                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3132         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3133                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3134 }
3135
3136 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3137 {
3138         ri->i_inline = 0;
3139
3140         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3141                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3142         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3143                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3144         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3145                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3146         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3147                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3148         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3149                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3150         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3151                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3152         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3153                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3154         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3155                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3156 }
3157
3158 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3159 {
3160         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3161 }
3162
3163 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3164 {
3165         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3166 }
3167
3168 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3169 {
3170         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3171                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3172 }
3173
3174 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3175 {
3176         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3177
3178         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3179                 return false;
3180
3181         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3182                 return true;
3183         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3184                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3185                 return true;
3186
3187         return false;
3188 }
3189
3190 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3191 {
3192         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3193                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3194
3195         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3196                 return addrs;
3197         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3198 }
3199
3200 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3201 {
3202         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3203                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3204         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3205 }
3206
3207 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3208 {
3209         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3210
3211         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3212                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3213 }
3214
3215 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3216 {
3217         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3218                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3219         return 0;
3220 }
3221
3222 /*
3223  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3224  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3225  */
3226 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3227 {
3228         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3229 }
3230
3231 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3232 {
3233         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3234 }
3235
3236 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3237 {
3238         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3239 }
3240
3241 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3242 {
3243         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3244 }
3245
3246 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3247 {
3248         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3249 }
3250
3251 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3252 {
3253         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3254 }
3255
3256 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3257 {
3258         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3259 }
3260
3261 static inline bool f2fs_is_first_block_written(struct inode *inode)
3262 {
3263         return is_inode_flag_set(inode, FI_FIRST_BLOCK_WRITTEN);
3264 }
3265
3266 static inline bool f2fs_is_drop_cache(struct inode *inode)
3267 {
3268         return is_inode_flag_set(inode, FI_DROP_CACHE);
3269 }
3270
3271 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3272 {
3273         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3274         int extra_size = get_extra_isize(inode);
3275
3276         return (void *)&(ri->i_addr[extra_size + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE]);
3277 }
3278
3279 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3280 {
3281         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3282 }
3283
3284 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3285 {
3286         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3287 }
3288
3289 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3290 {
3291         if (is_file(inode, type))
3292                 return;
3293         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3294         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3295 }
3296
3297 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3298 {
3299         if (!is_file(inode, type))
3300                 return;
3301         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3302         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3303 }
3304
3305 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3306 {
3307         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3308                 return false;
3309         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3310                 return false;
3311         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3312                 return false;
3313         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3314                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3315                 return false;
3316         return true;
3317 }
3318
3319 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3320 {
3321         bool ret;
3322
3323         if (dsync) {
3324                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3325
3326                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3327                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3328                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3329                 return ret;
3330         }
3331         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3332                         file_keep_isize(inode) ||
3333                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3334                 return false;
3335
3336         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3337                 return false;
3338
3339         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3340         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3341         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3342
3343         return ret;
3344 }
3345
3346 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3347 {
3348         return sb_rdonly(sb);
3349 }
3350
3351 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3352 {
3353         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3354 }
3355
3356 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3357 {
3358         if (len == 1 && name[0] == '.')
3359                 return true;
3360
3361         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3362                 return true;
3363
3364         return false;
3365 }
3366
3367 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3368                                         size_t size, gfp_t flags)
3369 {
3370         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3371                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3372                 return NULL;
3373         }
3374
3375         return kmalloc(size, flags);
3376 }
3377
3378 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3379                                         size_t size, gfp_t flags)
3380 {
3381         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3382 }
3383
3384 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3385                                         size_t size, gfp_t flags)
3386 {
3387         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3388                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3389                 return NULL;
3390         }
3391
3392         return kvmalloc(size, flags);
3393 }
3394
3395 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3396                                         size_t size, gfp_t flags)
3397 {
3398         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3399 }
3400
3401 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3402 {
3403         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3404 }
3405
3406 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3407 {
3408         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3409 }
3410
3411 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3412         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3413          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3414
3415 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3416         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3417         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3418
3419 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3420 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3421                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3422                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3423                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3424
3425 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3426
3427 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3428
3429 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3430                                         block_t blkaddr, int type);
3431 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3432                                         block_t blkaddr, int type)
3433 {
3434         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3435                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3436                          blkaddr, type);
3437                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3438         }
3439 }
3440
3441 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3442 {
3443         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3444                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3445                 return false;
3446         return true;
3447 }
3448
3449 /*
3450  * file.c
3451  */
3452 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3453 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3454 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3455 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3456 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3457 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3458                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3459 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3460                  struct iattr *attr);
3461 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3462 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3463 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3464 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3465 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3466                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3467 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3468 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3469 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3470 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3471
3472 /*
3473  * inode.c
3474  */
3475 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3476 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3477 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3478 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3479 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3480 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3481 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3482 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3483 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3484 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3485 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3486
3487 /*
3488  * namei.c
3489  */
3490 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3491                                                         bool hot, bool set);
3492 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3493 int f2fs_get_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3494                      struct inode **new_inode);
3495
3496 /*
3497  * dir.c
3498  */
3499 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3500 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3501                               struct f2fs_filename *fname);
3502 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3503                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3504 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3505                         struct f2fs_filename *fname);
3506 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3507 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3508                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3509 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3510                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3511 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3512                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3513 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3514                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3515 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3516                         unsigned int current_depth);
3517 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3518 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3519 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3520                                          const struct f2fs_filename *fname,
3521                                          struct page **res_page);
3522 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3523                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3524 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3525 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3526                         struct page **page);
3527 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3528                         struct page *page, struct inode *inode);
3529 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3530                           const struct f2fs_filename *fname);
3531 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3532                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3533                         unsigned int bit_pos);
3534 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3535                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3536 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3537                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3538 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3539                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3540 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3541                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3542 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3543 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3544
3545 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3546 {
3547         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3548                 return -ENOKEY;
3549         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3550                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3551 }
3552
3553 /*
3554  * super.c
3555  */
3556 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3557 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3558 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3559 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3560 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3561 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3562 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3563 void f2fs_handle_stop(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason);
3564 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3565 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3566 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3567 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3568
3569 /*
3570  * hash.c
3571  */
3572 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3573
3574 /*
3575  * node.c
3576  */
3577 struct node_info;
3578
3579 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3580 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3581 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3582 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3583 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3584 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3585 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3586 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3587 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3588 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3589                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3590 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3591 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3592 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3593 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3594 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3595                                         unsigned int seq_id);
3596 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3597 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3598 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3599 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3600 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3601 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3602 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3603 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3604 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3605 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3606                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3607                         unsigned int *seq_id);
3608 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3609                         struct writeback_control *wbc,
3610                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3611 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3612 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3613 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3614 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3615 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3616 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3617 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3618 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3619 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3620                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3621 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3622 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3623 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3624 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3625 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3626 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3627
3628 /*
3629  * segment.c
3630  */
3631 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3632 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3633 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3634 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3635 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3636 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3637 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3638 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3639 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3640 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3641 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3642 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3643 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3644 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3645 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3646 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3647                                         struct cp_control *cpc);
3648 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3649 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3650 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3651 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3652 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3653 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3654 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3655 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3656 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3657 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3658                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3659 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3660                                         unsigned int start, unsigned int end);
3661 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3662 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3663 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3664 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3665                                         struct cp_control *cpc);
3666 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3667 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3668                                         block_t blk_addr);
3669 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3670                                                 enum iostat_type io_type);
3671 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3672 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3673                         struct f2fs_io_info *fio);
3674 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3675 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3676                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3677                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3678                         bool from_gc);
3679 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3680                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3681                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3682                         bool recover_newaddr);
3683 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3684                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3685                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3686                         struct f2fs_io_info *fio);
3687 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3688                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3689 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3690                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3691 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3692 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3693                                                                 block_t len);
3694 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3695 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3696 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3697                         unsigned int val, int alloc);
3698 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3699 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3700 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3701 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3702 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3703 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3704 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3705 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3706 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3707                         unsigned int segno);
3708 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3709                         unsigned int segno);
3710
3711 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3712 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3713 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3714
3715 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3716 {
3717         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3718                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3719 }
3720
3721 /*
3722  * checkpoint.c
3723  */
3724 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3725                                                         unsigned char reason);
3726 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3727 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3728 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3729 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3730 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3731 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3732                                         block_t blkaddr, int type);
3733 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3734                         int type, bool sync);
3735 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3736                                                         unsigned int ra_blocks);
3737 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3738                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3739 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3740 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3741 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3742 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3743 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3744                                         unsigned int devidx, int type);
3745 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3746                                         unsigned int devidx, int type);
3747 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3748 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3749 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3750 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3751 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3752 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3753 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3754 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3755 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3756 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3757                                                                 bool from_cp);
3758 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3759 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3760 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3761 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3762 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3763 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3764 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3765 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3766 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3767 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3768
3769 /*
3770  * data.c
3771  */
3772 int __init f2fs_init_bioset(void);
3773 void f2fs_destroy_bioset(void);
3774 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3775 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3776 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3777                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3778 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3779 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3780 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3781                                 struct inode *inode, struct page *page,
3782                                 nid_t ino, enum page_type type);
3783 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3784                                         struct bio **bio, struct page *page);
3785 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3786 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3787 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3788 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3789 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3790                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3791 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3792 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn);
3793 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3794 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3795 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3796 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3797 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3798 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3799                         blk_opf_t op_flags, bool for_write);
3800 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index);
3801 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3802                         bool for_write);
3803 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3804                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3805 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3806 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3807 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3808                         int create, int flag);
3809 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3810                         u64 start, u64 len);
3811 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3812 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3813 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3814 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3815                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3816                                 struct writeback_control *wbc,
3817                                 enum iostat_type io_type,
3818                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3819 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3820 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3821 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3822 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3823 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3824 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3825 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3826 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3827 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3828 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3829
3830 /*
3831  * gc.c
3832  */
3833 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3834 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3835 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3836 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3837 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3838 int f2fs_resize_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, __u64 block_count);
3839 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3840 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3841
3842 /*
3843  * recovery.c
3844  */
3845 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3846 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3847 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3848 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3849
3850 /*
3851  * debug.c
3852  */
3853 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3854 struct f2fs_stat_info {
3855         struct list_head stat_list;
3856         struct f2fs_sb_info *sbi;
3857         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3858         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3859         unsigned long long hit_largest, hit_cached, hit_rbtree;
3860         unsigned long long hit_total, total_ext;
3861         int ext_tree, zombie_tree, ext_node;
3862         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3863         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3864         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3865         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3866         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3867         int total_count, utilization;
3868         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3869         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3870         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3871         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3872         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3873         int nr_discarding, nr_discarded;
3874         int nr_discard_cmd;
3875         unsigned int undiscard_blks;
3876         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3877         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3878         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3879         int compr_inode, swapfile_inode;
3880         unsigned long long compr_blocks;
3881         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3882         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3883         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3884         int util_free, util_valid, util_invalid;
3885         int rsvd_segs, overp_segs;
3886         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3887         int compress_page_hit;
3888         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3889         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3890         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3891         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3892         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3893         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3894         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3895         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3896         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3897         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3898         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3899
3900         unsigned int meta_count[META_MAX];
3901         unsigned int segment_count[2];
3902         unsigned int block_count[2];
3903         unsigned int inplace_count;
3904         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3905 };
3906
3907 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3908 {
3909         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3910 }
3911
3912 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3913 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3914 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3915 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3916 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3917 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3918 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3919 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3920 #define stat_inc_total_hit(sbi)         (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext))
3921 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree))
3922 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3923 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)   (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached))
3924 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3925         do {                                                            \
3926                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3927                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3928         } while (0)
3929 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3930         do {                                                            \
3931                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3932                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3933         } while (0)
3934 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3935         do {                                                            \
3936                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3937                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3938         } while (0)
3939 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3940         do {                                                            \
3941                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3942                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3943         } while (0)
3944 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3945         do {                                                            \
3946                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3947                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3948         } while (0)
3949 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3950         do {                                                            \
3951                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3952                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3953         } while (0)
3954 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3955         do {                                                            \
3956                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3957                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3958         } while (0)
3959 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3960         do {                                                            \
3961                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3962                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3963         } while (0)
3964 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3965                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3966 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3967                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3968 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
3969                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3970 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
3971                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3972 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
3973                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3974 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
3975                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3976 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3977         do {                                                            \
3978                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3979                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3980                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3981                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3982                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3983                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3984                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3985                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3986         } while (0)
3987 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
3988                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
3989 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
3990                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
3991 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
3992                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
3993 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
3994         do {                                                            \
3995                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
3996                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
3997                 if (cur > max)                                          \
3998                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
3999         } while (0)
4000 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
4001         do {                                                            \
4002                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4003                 si->tot_segs++;                                         \
4004                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
4005                         si->data_segs++;                                \
4006                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4007                 } else {                                                \
4008                         si->node_segs++;                                \
4009                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4010                 }                                                       \
4011         } while (0)
4012
4013 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4014         ((si)->tot_blks += (blks))
4015
4016 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4017         do {                                                            \
4018                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4019                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4020                 si->data_blks += (blks);                                \
4021                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4022         } while (0)
4023
4024 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4025         do {                                                            \
4026                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4027                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4028                 si->node_blks += (blks);                                \
4029                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4030         } while (0)
4031
4032 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4033 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4034 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4035 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4036 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4037 #else
4038 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
4039 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
4040 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
4041 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
4042 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4043 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4044 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4045 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4046 #define stat_inc_total_hit(sbi)                         do { } while (0)
4047 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
4048 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4049 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi)                   do { } while (0)
4050 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4051 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4052 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4053 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4054 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4055 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4056 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4057 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4058 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4059 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4060 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4061 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4062 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4063 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4064 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4065 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4066 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4067 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4068 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4069 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4070 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4071 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4072 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4073
4074 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4075 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4076 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4077 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4078 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4079 #endif
4080
4081 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4082 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4083 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4084 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4085 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4086 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4087 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4088 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4089 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4090 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4091 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4092
4093 /*
4094  * inline.c
4095  */
4096 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4097 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4098 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4099 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4100 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4101                                                 struct page *ipage, u64 from);
4102 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4103 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4104 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4105 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4106 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4107 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4108 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4109                                         const struct f2fs_filename *fname,
4110                                         struct page **res_page);
4111 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4112                         struct page *ipage);
4113 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4114                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4115 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4116                                 struct page *page, struct inode *dir,
4117                                 struct inode *inode);
4118 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4119 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4120                         struct fscrypt_str *fstr);
4121 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4122                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4123                         __u64 start, __u64 len);
4124
4125 /*
4126  * shrinker.c
4127  */
4128 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4129                         struct shrink_control *sc);
4130 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4131                         struct shrink_control *sc);
4132 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4133 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4134
4135 /*
4136  * extent_cache.c
4137  */
4138 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4139                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4140 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_ext(struct f2fs_sb_info *sbi,
4141                                 struct rb_root_cached *root,
4142                                 struct rb_node **parent,
4143                                 unsigned long long key, bool *left_most);
4144 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4145                                 struct rb_root_cached *root,
4146                                 struct rb_node **parent,
4147                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4148 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4149                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4150                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4151                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4152                 bool force, bool *leftmost);
4153 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4154                                 struct rb_root_cached *root, bool check_key);
4155 unsigned int f2fs_shrink_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
4156 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4157 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4158 unsigned int f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4159 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4160 bool f2fs_lookup_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4161                         struct extent_info *ei);
4162 void f2fs_update_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4163 void f2fs_update_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4164                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4165 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4166 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4167 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4168
4169 /*
4170  * sysfs.c
4171  */
4172 #define MIN_RA_MUL      2
4173 #define MAX_RA_MUL      256
4174
4175 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4176 void f2fs_exit_sysfs(void);
4177 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4178 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4179
4180 /* verity.c */
4181 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4182
4183 /*
4184  * crypto support
4185  */
4186 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4187 {
4188         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4189 }
4190
4191 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4192 {
4193 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4194         file_set_encrypt(inode);
4195         f2fs_set_inode_flags(inode);
4196 #endif
4197 }
4198
4199 /*
4200  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4201  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4202  */
4203 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4204 {
4205         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4206                 f2fs_compressed_file(inode);
4207 }
4208
4209 /*
4210  * compress.c
4211  */
4212 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4213 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4214 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4215 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4216                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4217 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4218                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4219 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4220 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4221 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4222 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4223 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4224 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4225 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4226                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4227 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4228 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4229 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4230                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4231 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4232 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4233 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4234                                                 int *submitted,
4235                                                 struct writeback_control *wbc,
4236                                                 enum iostat_type io_type);
4237 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4238 void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4239                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4240                                 unsigned int c_len);
4241 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4242                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4243                                 bool is_readahead, bool for_write);
4244 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4245 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4246                                 bool in_task);
4247 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4248 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn);
4249 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4250 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4251 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4252 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4253 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4254 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4255 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4256 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4257 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4258 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4259 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4260 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4261                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4262 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4263                                                                 block_t blkaddr);
4264 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4265 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4266         do {                                                            \
4267                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4268                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4269         } while (0)
4270 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4271         do {                                                            \
4272                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4273                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4274                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4275                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4276         } while (0)
4277 #else
4278 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4279 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4280 {
4281         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4282                 return true;
4283         /* not support compression */
4284         return false;
4285 }
4286 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4287 {
4288         WARN_ON_ONCE(1);
4289         return ERR_PTR(-EINVAL);
4290 }
4291 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4292 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4293 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4294                                 bool in_task) { }
4295 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4296                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4297 {
4298         WARN_ON_ONCE(1);
4299 }
4300 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4301 {
4302         WARN_ON_ONCE(1);
4303 }
4304 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn) { return 0; }
4305 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4306 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4307 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4308 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4309 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4310 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4311 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4312 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4313                                 block_t blkaddr) { }
4314 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4315                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4316 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4317                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4318 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4319                                                         nid_t ino) { }
4320 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4321 static inline void f2fs_update_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4322                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int llen,
4323                                 unsigned int c_len) { }
4324 #endif
4325
4326 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4327 {
4328 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4329         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4330
4331         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4332                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4333         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4334                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4335         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4336                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4337                                 1 << COMPRESS_CHKSUM : 0;
4338         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4339                         1 << F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size;
4340         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4341                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4342                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4343                 F2FS_I(inode)->i_compress_flag |=
4344                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level <<
4345                                 COMPRESS_LEVEL_OFFSET;
4346         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4347         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4348         stat_inc_compr_inode(inode);
4349         inc_compr_inode_stat(inode);
4350         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4351         return 0;
4352 #else
4353         return -EOPNOTSUPP;
4354 #endif
4355 }
4356
4357 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4358 {
4359         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4360
4361         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4362                 return true;
4363         if (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))
4364                 return false;
4365
4366         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4367         stat_dec_compr_inode(inode);
4368         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4369         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4370         return true;
4371 }
4372
4373 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4374 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4375 { \
4376         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4377 }
4378
4379 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4380 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4381 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4382 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4383 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4384 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4385 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4386 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4387 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4388 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4389 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4390 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4391 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4392 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4393
4394 static inline bool f2fs_may_extent_tree(struct inode *inode)
4395 {
4396         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4397
4398         if (!test_opt(sbi, EXTENT_CACHE) ||
4399                         is_inode_flag_set(inode, FI_NO_EXTENT) ||
4400                         (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE) &&
4401                          !f2fs_sb_has_readonly(sbi)))
4402                 return false;
4403
4404         /*
4405          * for recovered files during mount do not create extents
4406          * if shrinker is not registered.
4407          */
4408         if (list_empty(&sbi->s_list))
4409                 return false;
4410
4411         return S_ISREG(inode->i_mode);
4412 }
4413
4414 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4415 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4416                                     block_t blkaddr)
4417 {
4418         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4419
4420         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4421 }
4422 #endif
4423
4424 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4425 {
4426         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4427 }
4428
4429 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4430 {
4431         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4432 }
4433
4434 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4435 {
4436         int i;
4437
4438         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4439                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4440
4441         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4442                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4443                         return true;
4444         return false;
4445 }
4446
4447 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4448 {
4449         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4450                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4451 }
4452
4453 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4454 {
4455         int i;
4456
4457         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4458                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4459
4460         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4461                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4462                         return true;
4463         return false;
4464 }
4465
4466 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4467 {
4468         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4469 }
4470
4471 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4472 {
4473         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4474 }
4475
4476 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4477 {
4478         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4479                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode))
4480                 return false;
4481         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4482 }
4483
4484 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4485                                                 u64 blocks, bool add)
4486 {
4487         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4488         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4489
4490         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4491         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4492                 return;
4493
4494         if (add) {
4495                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4496                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4497         } else {
4498                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4499                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4500         }
4501         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4502 }
4503
4504 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4505                                                                 int flag)
4506 {
4507         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4508                 return false;
4509         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4510                 return false;
4511         return sbi->aligned_blksize;
4512 }
4513
4514 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4515 {
4516         return fsverity_active(inode) &&
4517                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4518 }
4519
4520 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4521 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4522                                                         unsigned int type);
4523 #else
4524 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4525 #endif
4526
4527 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4528 {
4529 #ifdef CONFIG_QUOTA
4530         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4531                 return true;
4532         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4533                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4534                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4535                 return true;
4536 #endif
4537         return false;
4538 }
4539
4540 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4541 {
4542         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4543 }
4544
4545 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4546 {
4547         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4548         io_schedule_timeout(timeout);
4549 }
4550
4551 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4552                                         enum page_type type)
4553 {
4554         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4555                 return;
4556
4557         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4558                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4559                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4560         } else {
4561                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4562                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4563         }
4564 }
4565
4566 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4567 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4568
4569 #endif /* _LINUX_F2FS_H */