Merge tag '9p-for-4.20' of git://github.com/martinetd/linux
[linux-block.git] / include / linux / fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 #ifndef _LINUX_FS_H
3 #define _LINUX_FS_H
4
5 #include <linux/linkage.h>
6 #include <linux/wait_bit.h>
7 #include <linux/kdev_t.h>
8 #include <linux/dcache.h>
9 #include <linux/path.h>
10 #include <linux/stat.h>
11 #include <linux/cache.h>
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/list_lru.h>
14 #include <linux/llist.h>
15 #include <linux/radix-tree.h>
16 #include <linux/xarray.h>
17 #include <linux/rbtree.h>
18 #include <linux/init.h>
19 #include <linux/pid.h>
20 #include <linux/bug.h>
21 #include <linux/mutex.h>
22 #include <linux/rwsem.h>
23 #include <linux/mm_types.h>
24 #include <linux/capability.h>
25 #include <linux/semaphore.h>
26 #include <linux/fcntl.h>
27 #include <linux/fiemap.h>
28 #include <linux/rculist_bl.h>
29 #include <linux/atomic.h>
30 #include <linux/shrinker.h>
31 #include <linux/migrate_mode.h>
32 #include <linux/uidgid.h>
33 #include <linux/lockdep.h>
34 #include <linux/percpu-rwsem.h>
35 #include <linux/workqueue.h>
36 #include <linux/delayed_call.h>
37 #include <linux/uuid.h>
38 #include <linux/errseq.h>
39 #include <linux/ioprio.h>
40
41 #include <asm/byteorder.h>
42 #include <uapi/linux/fs.h>
43
44 struct backing_dev_info;
45 struct bdi_writeback;
46 struct bio;
47 struct export_operations;
48 struct hd_geometry;
49 struct iovec;
50 struct kiocb;
51 struct kobject;
52 struct pipe_inode_info;
53 struct poll_table_struct;
54 struct kstatfs;
55 struct vm_area_struct;
56 struct vfsmount;
57 struct cred;
58 struct swap_info_struct;
59 struct seq_file;
60 struct workqueue_struct;
61 struct iov_iter;
62 struct fscrypt_info;
63 struct fscrypt_operations;
64
65 extern void __init inode_init(void);
66 extern void __init inode_init_early(void);
67 extern void __init files_init(void);
68 extern void __init files_maxfiles_init(void);
69
70 extern struct files_stat_struct files_stat;
71 extern unsigned long get_max_files(void);
72 extern unsigned int sysctl_nr_open;
73 extern struct inodes_stat_t inodes_stat;
74 extern int leases_enable, lease_break_time;
75 extern int sysctl_protected_symlinks;
76 extern int sysctl_protected_hardlinks;
77 extern int sysctl_protected_fifos;
78 extern int sysctl_protected_regular;
79
80 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
81
82 struct buffer_head;
83 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
84                         struct buffer_head *bh_result, int create);
85 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
86                         ssize_t bytes, void *private);
87
88 #define MAY_EXEC                0x00000001
89 #define MAY_WRITE               0x00000002
90 #define MAY_READ                0x00000004
91 #define MAY_APPEND              0x00000008
92 #define MAY_ACCESS              0x00000010
93 #define MAY_OPEN                0x00000020
94 #define MAY_CHDIR               0x00000040
95 /* called from RCU mode, don't block */
96 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
97
98 /*
99  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
100  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
101  */
102
103 /* file is open for reading */
104 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
105 /* file is open for writing */
106 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
107 /* file is seekable */
108 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
109 /* file can be accessed using pread */
110 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
111 /* file can be accessed using pwrite */
112 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
113 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
114 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
115 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
116 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
117 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
118 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
119 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
120    (specialy hack for floppy.c) */
121 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
122 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
123 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
124 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
125 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
126
127 /*
128  * Don't update ctime and mtime.
129  *
130  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
131  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
132  */
133 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
134
135 /* Expect random access pattern */
136 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
137
138 /* File is huge (eg. /dev/kmem): treat loff_t as unsigned */
139 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
140
141 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
142 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
143
144 /* File needs atomic accesses to f_pos */
145 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
146 /* Write access to underlying fs */
147 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
148 /* Has read method(s) */
149 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
150 /* Has write method(s) */
151 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
152
153 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
154 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
155
156 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
157 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
158
159 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
160 #define FMODE_NOWAIT    ((__force fmode_t)0x8000000)
161
162 /* File does not contribute to nr_files count */
163 #define FMODE_NOACCOUNT ((__force fmode_t)0x20000000)
164
165 /*
166  * Flag for rw_copy_check_uvector and compat_rw_copy_check_uvector
167  * that indicates that they should check the contents of the iovec are
168  * valid, but not check the memory that the iovec elements
169  * points too.
170  */
171 #define CHECK_IOVEC_ONLY -1
172
173 /*
174  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
175  * has been changed!
176  */
177 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
178 #define ATTR_UID        (1 << 1)
179 #define ATTR_GID        (1 << 2)
180 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
181 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
182 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
183 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
184 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
185 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
186 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
187 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
188 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
189 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
190 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
191 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
192 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
193 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
194
195 /*
196  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
197  * mode and device number to use.
198  */
199 #define WHITEOUT_MODE 0
200 #define WHITEOUT_DEV 0
201
202 /*
203  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
204  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
205  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
206  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
207  * request to change from the FS layer.
208  *
209  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
210  */
211 struct iattr {
212         unsigned int    ia_valid;
213         umode_t         ia_mode;
214         kuid_t          ia_uid;
215         kgid_t          ia_gid;
216         loff_t          ia_size;
217         struct timespec64 ia_atime;
218         struct timespec64 ia_mtime;
219         struct timespec64 ia_ctime;
220
221         /*
222          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
223          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
224          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
225          */
226         struct file     *ia_file;
227 };
228
229 /*
230  * Includes for diskquotas.
231  */
232 #include <linux/quota.h>
233
234 /*
235  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
236  * prevent kernel stack overflow
237  */
238 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
239
240 /** 
241  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
242  *
243  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
244  *                          completed, that the page is still locked, and
245  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
246  *                          to return the page to the active list -- it won't
247  *                          be a candidate for writeback again in the near
248  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
249  *                          the page if they get this return.  Returned by
250  *                          writepage(); 
251  *
252  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
253  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
254  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
255  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
256  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
257  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
258  *                      by readpage().
259  *
260  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
261  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
262  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
263  * given page.
264  */
265
266 enum positive_aop_returns {
267         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
268         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
269 };
270
271 #define AOP_FLAG_CONT_EXPAND            0x0001 /* called from cont_expand */
272 #define AOP_FLAG_NOFS                   0x0002 /* used by filesystem to direct
273                                                 * helper code (eg buffer layer)
274                                                 * to clear GFP_FS from alloc */
275
276 /*
277  * oh the beauties of C type declarations.
278  */
279 struct page;
280 struct address_space;
281 struct writeback_control;
282
283 /*
284  * Write life time hint values.
285  * Stored in struct inode as u8.
286  */
287 enum rw_hint {
288         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
289         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
290         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
291         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
292         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
293         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
294 };
295
296 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 0)
297 #define IOCB_APPEND             (1 << 1)
298 #define IOCB_DIRECT             (1 << 2)
299 #define IOCB_HIPRI              (1 << 3)
300 #define IOCB_DSYNC              (1 << 4)
301 #define IOCB_SYNC               (1 << 5)
302 #define IOCB_WRITE              (1 << 6)
303 #define IOCB_NOWAIT             (1 << 7)
304
305 struct kiocb {
306         struct file             *ki_filp;
307         loff_t                  ki_pos;
308         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2);
309         void                    *private;
310         int                     ki_flags;
311         u16                     ki_hint;
312         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
313 } __randomize_layout;
314
315 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
316 {
317         return kiocb->ki_complete == NULL;
318 }
319
320 /*
321  * "descriptor" for what we're up to with a read.
322  * This allows us to use the same read code yet
323  * have multiple different users of the data that
324  * we read from a file.
325  *
326  * The simplest case just copies the data to user
327  * mode.
328  */
329 typedef struct {
330         size_t written;
331         size_t count;
332         union {
333                 char __user *buf;
334                 void *data;
335         } arg;
336         int error;
337 } read_descriptor_t;
338
339 typedef int (*read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct page *,
340                 unsigned long, unsigned long);
341
342 struct address_space_operations {
343         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
344         int (*readpage)(struct file *, struct page *);
345
346         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
347         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
348
349         /* Set a page dirty.  Return true if this dirtied it */
350         int (*set_page_dirty)(struct page *page);
351
352         /*
353          * Reads in the requested pages. Unlike ->readpage(), this is
354          * PURELY used for read-ahead!.
355          */
356         int (*readpages)(struct file *filp, struct address_space *mapping,
357                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
358
359         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
360                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
361                                 struct page **pagep, void **fsdata);
362         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
363                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
364                                 struct page *page, void *fsdata);
365
366         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
367         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
368         void (*invalidatepage) (struct page *, unsigned int, unsigned int);
369         int (*releasepage) (struct page *, gfp_t);
370         void (*freepage)(struct page *);
371         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
372         /*
373          * migrate the contents of a page to the specified target. If
374          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
375          */
376         int (*migratepage) (struct address_space *,
377                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
378         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
379         void (*putback_page)(struct page *);
380         int (*launder_page) (struct page *);
381         int (*is_partially_uptodate) (struct page *, unsigned long,
382                                         unsigned long);
383         void (*is_dirty_writeback) (struct page *, bool *, bool *);
384         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
385
386         /* swapfile support */
387         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
388                                 sector_t *span);
389         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
390 };
391
392 extern const struct address_space_operations empty_aops;
393
394 /*
395  * pagecache_write_begin/pagecache_write_end must be used by general code
396  * to write into the pagecache.
397  */
398 int pagecache_write_begin(struct file *, struct address_space *mapping,
399                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
400                                 struct page **pagep, void **fsdata);
401
402 int pagecache_write_end(struct file *, struct address_space *mapping,
403                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
404                                 struct page *page, void *fsdata);
405
406 /**
407  * struct address_space - Contents of a cacheable, mappable object.
408  * @host: Owner, either the inode or the block_device.
409  * @i_pages: Cached pages.
410  * @gfp_mask: Memory allocation flags to use for allocating pages.
411  * @i_mmap_writable: Number of VM_SHARED mappings.
412  * @i_mmap: Tree of private and shared mappings.
413  * @i_mmap_rwsem: Protects @i_mmap and @i_mmap_writable.
414  * @nrpages: Number of page entries, protected by the i_pages lock.
415  * @nrexceptional: Shadow or DAX entries, protected by the i_pages lock.
416  * @writeback_index: Writeback starts here.
417  * @a_ops: Methods.
418  * @flags: Error bits and flags (AS_*).
419  * @wb_err: The most recent error which has occurred.
420  * @private_lock: For use by the owner of the address_space.
421  * @private_list: For use by the owner of the address_space.
422  * @private_data: For use by the owner of the address_space.
423  */
424 struct address_space {
425         struct inode            *host;
426         struct xarray           i_pages;
427         gfp_t                   gfp_mask;
428         atomic_t                i_mmap_writable;
429         struct rb_root_cached   i_mmap;
430         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;
431         unsigned long           nrpages;
432         unsigned long           nrexceptional;
433         pgoff_t                 writeback_index;
434         const struct address_space_operations *a_ops;
435         unsigned long           flags;
436         errseq_t                wb_err;
437         spinlock_t              private_lock;
438         struct list_head        private_list;
439         void                    *private_data;
440 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
441         /*
442          * On most architectures that alignment is already the case; but
443          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
444          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
445          */
446 struct request_queue;
447
448 struct block_device {
449         dev_t                   bd_dev;  /* not a kdev_t - it's a search key */
450         int                     bd_openers;
451         struct inode *          bd_inode;       /* will die */
452         struct super_block *    bd_super;
453         struct mutex            bd_mutex;       /* open/close mutex */
454         void *                  bd_claiming;
455         void *                  bd_holder;
456         int                     bd_holders;
457         bool                    bd_write_holder;
458 #ifdef CONFIG_SYSFS
459         struct list_head        bd_holder_disks;
460 #endif
461         struct block_device *   bd_contains;
462         unsigned                bd_block_size;
463         u8                      bd_partno;
464         struct hd_struct *      bd_part;
465         /* number of times partitions within this device have been opened. */
466         unsigned                bd_part_count;
467         int                     bd_invalidated;
468         struct gendisk *        bd_disk;
469         struct request_queue *  bd_queue;
470         struct backing_dev_info *bd_bdi;
471         struct list_head        bd_list;
472         /*
473          * Private data.  You must have bd_claim'ed the block_device
474          * to use this.  NOTE:  bd_claim allows an owner to claim
475          * the same device multiple times, the owner must take special
476          * care to not mess up bd_private for that case.
477          */
478         unsigned long           bd_private;
479
480         /* The counter of freeze processes */
481         int                     bd_fsfreeze_count;
482         /* Mutex for freeze */
483         struct mutex            bd_fsfreeze_mutex;
484 } __randomize_layout;
485
486 /* XArray tags, for tagging dirty and writeback pages in the pagecache. */
487 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     XA_MARK_0
488 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK XA_MARK_1
489 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   XA_MARK_2
490
491 /*
492  * Returns true if any of the pages in the mapping are marked with the tag.
493  */
494 static inline bool mapping_tagged(struct address_space *mapping, xa_mark_t tag)
495 {
496         return xa_marked(&mapping->i_pages, tag);
497 }
498
499 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
500 {
501         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
502 }
503
504 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
505 {
506         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
507 }
508
509 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
510 {
511         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
512 }
513
514 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
515 {
516         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
517 }
518
519 /*
520  * Might pages of this file be mapped into userspace?
521  */
522 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
523 {
524         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
525 }
526
527 /*
528  * Might pages of this file have been modified in userspace?
529  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap_pgoff
530  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
531  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
532  *
533  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
534  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
535  */
536 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
537 {
538         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
539 }
540
541 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
542 {
543         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
544                 0 : -EPERM;
545 }
546
547 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
548 {
549         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
550 }
551
552 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
553 {
554         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
555                 0 : -EBUSY;
556 }
557
558 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
559 {
560         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
561 }
562
563 /*
564  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
565  */
566 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
567 #include <linux/seqlock.h>
568 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
569 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
570 #else
571 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
572 #endif
573
574 struct posix_acl;
575 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
576 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
577
578 static inline struct posix_acl *
579 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
580 {
581         return (void *)task + 1;
582 }
583
584 static inline bool
585 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
586 {
587         return (long)acl & 1;
588 }
589
590 #define IOP_FASTPERM    0x0001
591 #define IOP_LOOKUP      0x0002
592 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
593 #define IOP_XATTR       0x0008
594 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
595
596 struct fsnotify_mark_connector;
597
598 /*
599  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
600  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
601  * of the 'struct inode'
602  */
603 struct inode {
604         umode_t                 i_mode;
605         unsigned short          i_opflags;
606         kuid_t                  i_uid;
607         kgid_t                  i_gid;
608         unsigned int            i_flags;
609
610 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
611         struct posix_acl        *i_acl;
612         struct posix_acl        *i_default_acl;
613 #endif
614
615         const struct inode_operations   *i_op;
616         struct super_block      *i_sb;
617         struct address_space    *i_mapping;
618
619 #ifdef CONFIG_SECURITY
620         void                    *i_security;
621 #endif
622
623         /* Stat data, not accessed from path walking */
624         unsigned long           i_ino;
625         /*
626          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
627          * following functions for modification:
628          *
629          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
630          *    inode_(inc|dec)_link_count
631          */
632         union {
633                 const unsigned int i_nlink;
634                 unsigned int __i_nlink;
635         };
636         dev_t                   i_rdev;
637         loff_t                  i_size;
638         struct timespec64       i_atime;
639         struct timespec64       i_mtime;
640         struct timespec64       i_ctime;
641         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
642         unsigned short          i_bytes;
643         u8                      i_blkbits;
644         u8                      i_write_hint;
645         blkcnt_t                i_blocks;
646
647 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
648         seqcount_t              i_size_seqcount;
649 #endif
650
651         /* Misc */
652         unsigned long           i_state;
653         struct rw_semaphore     i_rwsem;
654
655         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
656         unsigned long           dirtied_time_when;
657
658         struct hlist_node       i_hash;
659         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
660 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
661         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
662
663         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
664         int                     i_wb_frn_winner;
665         u16                     i_wb_frn_avg_time;
666         u16                     i_wb_frn_history;
667 #endif
668         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
669         struct list_head        i_sb_list;
670         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
671         union {
672                 struct hlist_head       i_dentry;
673                 struct rcu_head         i_rcu;
674         };
675         atomic64_t              i_version;
676         atomic_t                i_count;
677         atomic_t                i_dio_count;
678         atomic_t                i_writecount;
679 #ifdef CONFIG_IMA
680         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
681 #endif
682         const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
683         struct file_lock_context        *i_flctx;
684         struct address_space    i_data;
685         struct list_head        i_devices;
686         union {
687                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
688                 struct block_device     *i_bdev;
689                 struct cdev             *i_cdev;
690                 char                    *i_link;
691                 unsigned                i_dir_seq;
692         };
693
694         __u32                   i_generation;
695
696 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
697         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
698         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
699 #endif
700
701 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
702         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
703 #endif
704
705         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
706 } __randomize_layout;
707
708 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
709 {
710         return (1 << node->i_blkbits);
711 }
712
713 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
714 {
715         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
716 }
717
718 /*
719  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
720  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
721  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
722  * will work fine and require no locking.
723  */
724 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
725 {
726         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
727 }
728
729 /*
730  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
731  *
732  * 0: the object of the current VFS operation
733  * 1: parent
734  * 2: child/target
735  * 3: xattr
736  * 4: second non-directory
737  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
738  *
739  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
740  * non-directories at once.
741  *
742  * The locking order between these classes is
743  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
744  */
745 enum inode_i_mutex_lock_class
746 {
747         I_MUTEX_NORMAL,
748         I_MUTEX_PARENT,
749         I_MUTEX_CHILD,
750         I_MUTEX_XATTR,
751         I_MUTEX_NONDIR2,
752         I_MUTEX_PARENT2,
753 };
754
755 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
756 {
757         down_write(&inode->i_rwsem);
758 }
759
760 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
761 {
762         up_write(&inode->i_rwsem);
763 }
764
765 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
766 {
767         down_read(&inode->i_rwsem);
768 }
769
770 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
771 {
772         up_read(&inode->i_rwsem);
773 }
774
775 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
776 {
777         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
778 }
779
780 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
781 {
782         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
783 }
784
785 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
786 {
787         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
788 }
789
790 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
791 {
792         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
793 }
794
795 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
796 {
797         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
798 }
799
800 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
801 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
802
803 /*
804  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
805  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
806  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
807  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
808  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
809  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
810  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
811  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
812  */
813 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
814 {
815 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
816         loff_t i_size;
817         unsigned int seq;
818
819         do {
820                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
821                 i_size = inode->i_size;
822         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
823         return i_size;
824 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPT)
825         loff_t i_size;
826
827         preempt_disable();
828         i_size = inode->i_size;
829         preempt_enable();
830         return i_size;
831 #else
832         return inode->i_size;
833 #endif
834 }
835
836 /*
837  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
838  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
839  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
840  */
841 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
842 {
843 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
844         preempt_disable();
845         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
846         inode->i_size = i_size;
847         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
848         preempt_enable();
849 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPT)
850         preempt_disable();
851         inode->i_size = i_size;
852         preempt_enable();
853 #else
854         inode->i_size = i_size;
855 #endif
856 }
857
858 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
859 {
860         return MINOR(inode->i_rdev);
861 }
862
863 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
864 {
865         return MAJOR(inode->i_rdev);
866 }
867
868 extern struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
869
870 struct fown_struct {
871         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
872         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
873         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
874         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
875         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
876 };
877
878 /*
879  * Track a single file's readahead state
880  */
881 struct file_ra_state {
882         pgoff_t start;                  /* where readahead started */
883         unsigned int size;              /* # of readahead pages */
884         unsigned int async_size;        /* do asynchronous readahead when
885                                            there are only # of pages ahead */
886
887         unsigned int ra_pages;          /* Maximum readahead window */
888         unsigned int mmap_miss;         /* Cache miss stat for mmap accesses */
889         loff_t prev_pos;                /* Cache last read() position */
890 };
891
892 /*
893  * Check if @index falls in the readahead windows.
894  */
895 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
896 {
897         return (index >= ra->start &&
898                 index <  ra->start + ra->size);
899 }
900
901 struct file {
902         union {
903                 struct llist_node       fu_llist;
904                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
905         } f_u;
906         struct path             f_path;
907         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
908         const struct file_operations    *f_op;
909
910         /*
911          * Protects f_ep_links, f_flags.
912          * Must not be taken from IRQ context.
913          */
914         spinlock_t              f_lock;
915         enum rw_hint            f_write_hint;
916         atomic_long_t           f_count;
917         unsigned int            f_flags;
918         fmode_t                 f_mode;
919         struct mutex            f_pos_lock;
920         loff_t                  f_pos;
921         struct fown_struct      f_owner;
922         const struct cred       *f_cred;
923         struct file_ra_state    f_ra;
924
925         u64                     f_version;
926 #ifdef CONFIG_SECURITY
927         void                    *f_security;
928 #endif
929         /* needed for tty driver, and maybe others */
930         void                    *private_data;
931
932 #ifdef CONFIG_EPOLL
933         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
934         struct list_head        f_ep_links;
935         struct list_head        f_tfile_llink;
936 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
937         struct address_space    *f_mapping;
938         errseq_t                f_wb_err;
939 } __randomize_layout
940   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
941
942 struct file_handle {
943         __u32 handle_bytes;
944         int handle_type;
945         /* file identifier */
946         unsigned char f_handle[0];
947 };
948
949 static inline struct file *get_file(struct file *f)
950 {
951         atomic_long_inc(&f->f_count);
952         return f;
953 }
954 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
955 #define fput_atomic(x)  atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, -1, 1)
956 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
957
958 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
959
960 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
961    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
962 #if BITS_PER_LONG==32
963 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
964 #elif BITS_PER_LONG==64
965 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
966 #endif
967
968 #define FL_POSIX        1
969 #define FL_FLOCK        2
970 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
971 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
972 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
973 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
974 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
975 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
976 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
977 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
978 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
979 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
980
981 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
982
983 /*
984  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
985  * asynchronous locking.
986  */
987 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
988
989 /* legacy typedef, should eventually be removed */
990 typedef void *fl_owner_t;
991
992 struct file_lock;
993
994 struct file_lock_operations {
995         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
996         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
997 };
998
999 struct lock_manager_operations {
1000         int (*lm_compare_owner)(struct file_lock *, struct file_lock *);
1001         unsigned long (*lm_owner_key)(struct file_lock *);
1002         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
1003         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
1004         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
1005         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
1006         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
1007         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1008         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
1009 };
1010
1011 struct lock_manager {
1012         struct list_head list;
1013         /*
1014          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
1015          * NLM doesn't care:
1016          */
1017         bool block_opens;
1018 };
1019
1020 struct net;
1021 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
1022 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
1023 bool locks_in_grace(struct net *);
1024 bool opens_in_grace(struct net *);
1025
1026 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1027 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1028
1029 /*
1030  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1031  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1032  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1033  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1034  *
1035  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1036  * these two uses?
1037  *
1038  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1039  *
1040  * 1) lock owner
1041  * 2) lock range start
1042  * 3) lock range end
1043  *
1044  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1045  */
1046 struct file_lock {
1047         struct file_lock *fl_next;      /* singly linked list for this inode  */
1048         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1049         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1050         struct list_head fl_block;      /* circular list of blocked processes */
1051         fl_owner_t fl_owner;
1052         unsigned int fl_flags;
1053         unsigned char fl_type;
1054         unsigned int fl_pid;
1055         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1056         wait_queue_head_t fl_wait;
1057         struct file *fl_file;
1058         loff_t fl_start;
1059         loff_t fl_end;
1060
1061         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1062         /* for lease breaks: */
1063         unsigned long fl_break_time;
1064         unsigned long fl_downgrade_time;
1065
1066         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1067         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1068         union {
1069                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1070                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1071                 struct {
1072                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1073                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1074                 } afs;
1075         } fl_u;
1076 } __randomize_layout;
1077
1078 struct file_lock_context {
1079         spinlock_t              flc_lock;
1080         struct list_head        flc_flock;
1081         struct list_head        flc_posix;
1082         struct list_head        flc_lease;
1083 };
1084
1085 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1086 #ifndef OFFSET_MAX
1087 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1088 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1089 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1090 #endif
1091
1092 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1093
1094 #define locks_inode(f) file_inode(f)
1095
1096 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1097 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1098 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1099                         struct flock *);
1100
1101 #if BITS_PER_LONG == 32
1102 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1103 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1104                         struct flock64 *);
1105 #endif
1106
1107 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1108 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1109
1110 /* fs/locks.c */
1111 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1112 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1113 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1114 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1115 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1116 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1117 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1118 extern void locks_remove_file(struct file *);
1119 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1120 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1121 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1122 extern int posix_unblock_lock(struct file_lock *);
1123 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1124 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1125 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1126 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1127 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1128 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1129 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1130 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1131 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1132 struct files_struct;
1133 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1134                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1135 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1136 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1137                               struct flock __user *user)
1138 {
1139         return -EINVAL;
1140 }
1141
1142 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1143                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1144 {
1145         return -EACCES;
1146 }
1147
1148 #if BITS_PER_LONG == 32
1149 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1150                                 struct flock64 __user *user)
1151 {
1152         return -EINVAL;
1153 }
1154
1155 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1156                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1157 {
1158         return -EACCES;
1159 }
1160 #endif
1161 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1162 {
1163         return -EINVAL;
1164 }
1165
1166 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1167 {
1168         return F_UNLCK;
1169 }
1170
1171 static inline void
1172 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1173 {
1174 }
1175
1176 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1177 {
1178         return;
1179 }
1180
1181 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1182 {
1183         return;
1184 }
1185
1186 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1187 {
1188         return;
1189 }
1190
1191 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1192 {
1193         return;
1194 }
1195
1196 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1197 {
1198         return;
1199 }
1200
1201 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1202 {
1203         return;
1204 }
1205
1206 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1207                                   struct file_lock *conflock)
1208 {
1209         return -ENOLCK;
1210 }
1211
1212 static inline int posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
1213 {
1214         return -ENOENT;
1215 }
1216
1217 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1218 {
1219         return 0;
1220 }
1221
1222 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1223                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1224 {
1225         return -ENOLCK;
1226 }
1227
1228 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1229 {
1230         return 0;
1231 }
1232
1233 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1234 {
1235         return -ENOLCK;
1236 }
1237
1238 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1239 {
1240         return 0;
1241 }
1242
1243 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1244                                    struct timespec64 *time)
1245 {
1246         return;
1247 }
1248
1249 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1250                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1251 {
1252         return -EINVAL;
1253 }
1254
1255 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1256                                struct file_lock **lease, void **priv)
1257 {
1258         return -EINVAL;
1259 }
1260
1261 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1262                                struct list_head *dispose)
1263 {
1264         return -EINVAL;
1265 }
1266
1267 struct files_struct;
1268 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1269                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1270 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1271
1272 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1273 {
1274         return f->f_inode;
1275 }
1276
1277 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1278 {
1279         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file));
1280 }
1281
1282 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1283 {
1284         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1285 }
1286
1287 struct fasync_struct {
1288         rwlock_t                fa_lock;
1289         int                     magic;
1290         int                     fa_fd;
1291         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1292         struct file             *fa_file;
1293         struct rcu_head         fa_rcu;
1294 };
1295
1296 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1297
1298 /* SMP safe fasync helpers: */
1299 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1300 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1301 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1302 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1303 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1304
1305 /* can be called from interrupts */
1306 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1307
1308 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1309 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1310 extern void f_delown(struct file *filp);
1311 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1312 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1313
1314 /*
1315  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1316  * represented in both.
1317  */
1318 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1319 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1320 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1321 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1322 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1323 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1324 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1325 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1326 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1327 #define SB_SILENT       32768
1328 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1329 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1330 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1331 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1332
1333 /* These sb flags are internal to the kernel */
1334 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1335 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1336 #define SB_BORN         (1<<29)
1337 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1338 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1339
1340 /*
1341  *      Umount options
1342  */
1343
1344 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1345 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1346 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1347 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1348 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1349
1350 /* sb->s_iflags */
1351 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1352 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1353 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1354 #define SB_I_MULTIROOT  0x00000008      /* Multiple roots to the dentry tree */
1355
1356 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1357 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1358 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1359 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1360
1361 /* Possible states of 'frozen' field */
1362 enum {
1363         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1364         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1365         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1366         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1367                                          * internal threads if needed) */
1368         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1369 };
1370
1371 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1372
1373 struct sb_writers {
1374         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1375         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* for get_super_thawed() */
1376         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1377 };
1378
1379 struct super_block {
1380         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1381         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1382         unsigned char           s_blocksize_bits;
1383         unsigned long           s_blocksize;
1384         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1385         struct file_system_type *s_type;
1386         const struct super_operations   *s_op;
1387         const struct dquot_operations   *dq_op;
1388         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1389         const struct export_operations *s_export_op;
1390         unsigned long           s_flags;
1391         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1392         unsigned long           s_magic;
1393         struct dentry           *s_root;
1394         struct rw_semaphore     s_umount;
1395         int                     s_count;
1396         atomic_t                s_active;
1397 #ifdef CONFIG_SECURITY
1398         void                    *s_security;
1399 #endif
1400         const struct xattr_handler **s_xattr;
1401 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
1402         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1403 #endif
1404         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1405         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1406         struct block_device     *s_bdev;
1407         struct backing_dev_info *s_bdi;
1408         struct mtd_info         *s_mtd;
1409         struct hlist_node       s_instances;
1410         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1411         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1412
1413         struct sb_writers       s_writers;
1414
1415         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1416         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1417
1418         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1419         unsigned int            s_max_links;
1420         fmode_t                 s_mode;
1421
1422         /* Granularity of c/m/atime in ns.
1423            Cannot be worse than a second */
1424         u32                s_time_gran;
1425
1426         /*
1427          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1428          * even looking at it. You had been warned.
1429          */
1430         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1431
1432         /*
1433          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1434          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1435          */
1436         char *s_subtype;
1437
1438         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1439
1440         /*
1441          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1442          */
1443         int cleancache_poolid;
1444
1445         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1446
1447         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1448         atomic_long_t s_remove_count;
1449
1450         /* Being remounted read-only */
1451         int s_readonly_remount;
1452
1453         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1454         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1455         struct hlist_head s_pins;
1456
1457         /*
1458          * Owning user namespace and default context in which to
1459          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1460          * xattrs and security labels.
1461          */
1462         struct user_namespace *s_user_ns;
1463
1464         /*
1465          * Keep the lru lists last in the structure so they always sit on their
1466          * own individual cachelines.
1467          */
1468         struct list_lru         s_dentry_lru ____cacheline_aligned_in_smp;
1469         struct list_lru         s_inode_lru ____cacheline_aligned_in_smp;
1470         struct rcu_head         rcu;
1471         struct work_struct      destroy_work;
1472
1473         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1474
1475         /*
1476          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1477          */
1478         int s_stack_depth;
1479
1480         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1481         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1482         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1483
1484         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1485         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1486 } __randomize_layout;
1487
1488 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1489  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1490  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1491  * in the filesystem.
1492  */
1493 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1494 {
1495         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1496 }
1497
1498 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1499 {
1500         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1501 }
1502
1503 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1504 {
1505         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1506 }
1507
1508 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1509 {
1510         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1511 }
1512
1513 extern struct timespec64 timespec64_trunc(struct timespec64 t, unsigned gran);
1514 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1515
1516 /*
1517  * Snapshotting support.
1518  */
1519
1520 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level);
1521 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait);
1522
1523 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1524         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1525 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1526         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1527
1528 /**
1529  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1530  * @sb: the super we wrote to
1531  *
1532  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1533  * wanting to freeze the filesystem.
1534  */
1535 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1536 {
1537         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1538 }
1539
1540 /**
1541  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1542  * @sb: the super we wrote to
1543  *
1544  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1545  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1546  */
1547 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1548 {
1549         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1550 }
1551
1552 /**
1553  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1554  * @sb: the super we wrote to
1555  *
1556  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1557  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1558  */
1559 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1560 {
1561         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1562 }
1563
1564 /**
1565  * sb_start_write - get write access to a superblock
1566  * @sb: the super we write to
1567  *
1568  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1569  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1570  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1571  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1572  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1573  * thawed.
1574  *
1575  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1576  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1577  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1578  *
1579  * sb_start_write
1580  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1581  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1582  */
1583 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1584 {
1585         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
1586 }
1587
1588 static inline int sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1589 {
1590         return __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
1591 }
1592
1593 /**
1594  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1595  * @sb: the super we write to
1596  *
1597  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1598  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1599  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1600  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1601  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1602  * function waits until the file system is thawed.
1603  *
1604  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1605  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1606  * put sb_start_pagefault() close to mmap_sem in lock ordering. Page fault
1607  * handling code implies lock dependency:
1608  *
1609  * mmap_sem
1610  *   -> sb_start_pagefault
1611  */
1612 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1613 {
1614         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT, true);
1615 }
1616
1617 /*
1618  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1619  * @sb: the super we write to
1620  *
1621  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1622  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1623  * below sb_start_pagefault.
1624  *
1625  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1626  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1627  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1628  * close, etc.).
1629  */
1630 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1631 {
1632         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS, true);
1633 }
1634
1635 static inline int sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1636 {
1637         return __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS, false);
1638 }
1639
1640
1641 extern bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode);
1642
1643 /*
1644  * VFS helper functions..
1645  */
1646 extern int vfs_create(struct inode *, struct dentry *, umode_t, bool);
1647 extern int vfs_mkdir(struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1648 extern int vfs_mknod(struct inode *, struct dentry *, umode_t, dev_t);
1649 extern int vfs_symlink(struct inode *, struct dentry *, const char *);
1650 extern int vfs_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1651 extern int vfs_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
1652 extern int vfs_unlink(struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1653 extern int vfs_rename(struct inode *, struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **, unsigned int);
1654 extern int vfs_whiteout(struct inode *, struct dentry *);
1655
1656 extern struct dentry *vfs_tmpfile(struct dentry *dentry, umode_t mode,
1657                                   int open_flag);
1658
1659 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1660                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1661                 void *);
1662
1663 extern long vfs_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
1664
1665 /*
1666  * VFS file helper functions.
1667  */
1668 extern void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1669                         umode_t mode);
1670 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1671 /*
1672  * VFS FS_IOC_FIEMAP helper definitions.
1673  */
1674 struct fiemap_extent_info {
1675         unsigned int fi_flags;          /* Flags as passed from user */
1676         unsigned int fi_extents_mapped; /* Number of mapped extents */
1677         unsigned int fi_extents_max;    /* Size of fiemap_extent array */
1678         struct fiemap_extent __user *fi_extents_start; /* Start of
1679                                                         fiemap_extent array */
1680 };
1681 int fiemap_fill_next_extent(struct fiemap_extent_info *info, u64 logical,
1682                             u64 phys, u64 len, u32 flags);
1683 int fiemap_check_flags(struct fiemap_extent_info *fieinfo, u32 fs_flags);
1684
1685 /*
1686  * File types
1687  *
1688  * NOTE! These match bits 12..15 of stat.st_mode
1689  * (ie "(i_mode >> 12) & 15").
1690  */
1691 #define DT_UNKNOWN      0
1692 #define DT_FIFO         1
1693 #define DT_CHR          2
1694 #define DT_DIR          4
1695 #define DT_BLK          6
1696 #define DT_REG          8
1697 #define DT_LNK          10
1698 #define DT_SOCK         12
1699 #define DT_WHT          14
1700
1701 /*
1702  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1703  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1704  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1705  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1706  */
1707 struct dir_context;
1708 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1709                          unsigned);
1710
1711 struct dir_context {
1712         filldir_t actor;
1713         loff_t pos;
1714 };
1715
1716 struct block_device_operations;
1717
1718 /* These macros are for out of kernel modules to test that
1719  * the kernel supports the unlocked_ioctl and compat_ioctl
1720  * fields in struct file_operations. */
1721 #define HAVE_COMPAT_IOCTL 1
1722 #define HAVE_UNLOCKED_IOCTL 1
1723
1724 /*
1725  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1726  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1727  *
1728  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1729  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1730  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1731  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1732  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1733  */
1734 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1735 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1736 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1737 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1738 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1739
1740 #define NOMMU_VMFLAGS \
1741         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1742
1743
1744 struct iov_iter;
1745
1746 struct file_operations {
1747         struct module *owner;
1748         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
1749         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1750         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1751         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1752         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1753         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
1754         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
1755         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
1756         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1757         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1758         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1759         unsigned long mmap_supported_flags;
1760         int (*open) (struct inode *, struct file *);
1761         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
1762         int (*release) (struct inode *, struct file *);
1763         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
1764         int (*fasync) (int, struct file *, int);
1765         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1766         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
1767         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1768         int (*check_flags)(int);
1769         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1770         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
1771         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
1772         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1773         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
1774                           loff_t len);
1775         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
1776 #ifndef CONFIG_MMU
1777         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
1778 #endif
1779         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
1780                         loff_t, size_t, unsigned int);
1781         int (*clone_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *, loff_t,
1782                         u64);
1783         int (*dedupe_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *, loff_t,
1784                         u64);
1785         int (*fadvise)(struct file *, loff_t, loff_t, int);
1786 } __randomize_layout;
1787
1788 struct inode_operations {
1789         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
1790         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
1791         int (*permission) (struct inode *, int);
1792         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
1793
1794         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
1795
1796         int (*create) (struct inode *,struct dentry *, umode_t, bool);
1797         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
1798         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
1799         int (*symlink) (struct inode *,struct dentry *,const char *);
1800         int (*mkdir) (struct inode *,struct dentry *,umode_t);
1801         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
1802         int (*mknod) (struct inode *,struct dentry *,umode_t,dev_t);
1803         int (*rename) (struct inode *, struct dentry *,
1804                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
1805         int (*setattr) (struct dentry *, struct iattr *);
1806         int (*getattr) (const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
1807         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
1808         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
1809                       u64 len);
1810         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
1811         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
1812                            struct file *, unsigned open_flag,
1813                            umode_t create_mode);
1814         int (*tmpfile) (struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1815         int (*set_acl)(struct inode *, struct posix_acl *, int);
1816 } ____cacheline_aligned;
1817
1818 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1819                                      struct iov_iter *iter)
1820 {
1821         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
1822 }
1823
1824 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1825                                       struct iov_iter *iter)
1826 {
1827         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
1828 }
1829
1830 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1831 {
1832         return file->f_op->mmap(file, vma);
1833 }
1834
1835 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
1836                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
1837                               struct iovec *fast_pointer,
1838                               struct iovec **ret_pointer);
1839
1840 extern ssize_t __vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1841 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1842 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1843 extern ssize_t vfs_readv(struct file *, const struct iovec __user *,
1844                 unsigned long, loff_t *, rwf_t);
1845 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
1846                                    loff_t, size_t, unsigned int);
1847 extern int vfs_clone_file_prep_inodes(struct inode *inode_in, loff_t pos_in,
1848                                       struct inode *inode_out, loff_t pos_out,
1849                                       u64 *len, bool is_dedupe);
1850 extern int do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1851                                struct file *file_out, loff_t pos_out, u64 len);
1852 extern int vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1853                                 struct file *file_out, loff_t pos_out, u64 len);
1854 extern int vfs_dedupe_file_range_compare(struct inode *src, loff_t srcoff,
1855                                          struct inode *dest, loff_t destoff,
1856                                          loff_t len, bool *is_same);
1857 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
1858                                  struct file_dedupe_range *same);
1859 extern int vfs_dedupe_file_range_one(struct file *src_file, loff_t src_pos,
1860                                      struct file *dst_file, loff_t dst_pos,
1861                                      u64 len);
1862
1863
1864 struct super_operations {
1865         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
1866         void (*destroy_inode)(struct inode *);
1867
1868         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
1869         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
1870         int (*drop_inode) (struct inode *);
1871         void (*evict_inode) (struct inode *);
1872         void (*put_super) (struct super_block *);
1873         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
1874         int (*freeze_super) (struct super_block *);
1875         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
1876         int (*thaw_super) (struct super_block *);
1877         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
1878         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
1879         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
1880         void (*umount_begin) (struct super_block *);
1881
1882         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
1883         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
1884         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
1885         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
1886 #ifdef CONFIG_QUOTA
1887         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
1888         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
1889         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
1890 #endif
1891         int (*bdev_try_to_free_page)(struct super_block*, struct page*, gfp_t);
1892         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
1893                                   struct shrink_control *);
1894         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
1895                                     struct shrink_control *);
1896 };
1897
1898 /*
1899  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
1900  */
1901 #define S_SYNC          1       /* Writes are synced at once */
1902 #define S_NOATIME       2       /* Do not update access times */
1903 #define S_APPEND        4       /* Append-only file */
1904 #define S_IMMUTABLE     8       /* Immutable file */
1905 #define S_DEAD          16      /* removed, but still open directory */
1906 #define S_NOQUOTA       32      /* Inode is not counted to quota */
1907 #define S_DIRSYNC       64      /* Directory modifications are synchronous */
1908 #define S_NOCMTIME      128     /* Do not update file c/mtime */
1909 #define S_SWAPFILE      256     /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
1910 #define S_PRIVATE       512     /* Inode is fs-internal */
1911 #define S_IMA           1024    /* Inode has an associated IMA struct */
1912 #define S_AUTOMOUNT     2048    /* Automount/referral quasi-directory */
1913 #define S_NOSEC         4096    /* no suid or xattr security attributes */
1914 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1915 #define S_DAX           8192    /* Direct Access, avoiding the page cache */
1916 #else
1917 #define S_DAX           0       /* Make all the DAX code disappear */
1918 #endif
1919 #define S_ENCRYPTED     16384   /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
1920
1921 /*
1922  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
1923  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
1924  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
1925  * ioctl() that is not currently implemented.
1926  *
1927  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
1928  *
1929  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
1930  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
1931  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
1932  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
1933  */
1934 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
1935
1936 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
1937 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
1938 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
1939                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
1940 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
1941                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
1942 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
1943 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
1944 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
1945
1946 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
1947 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
1948 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
1949 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
1950
1951 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
1952 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
1953 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
1954 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
1955 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
1956 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
1957 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
1958 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
1959 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
1960
1961 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
1962                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
1963
1964 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct inode *inode)
1965 {
1966         return !uid_valid(inode->i_uid) || !gid_valid(inode->i_gid);
1967 }
1968
1969 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
1970 {
1971         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
1972                 return file->f_write_hint;
1973
1974         return file_inode(file)->i_write_hint;
1975 }
1976
1977 static inline int iocb_flags(struct file *file);
1978
1979 static inline u16 ki_hint_validate(enum rw_hint hint)
1980 {
1981         typeof(((struct kiocb *)0)->ki_hint) max_hint = -1;
1982
1983         if (hint <= max_hint)
1984                 return hint;
1985         return 0;
1986 }
1987
1988 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
1989 {
1990         *kiocb = (struct kiocb) {
1991                 .ki_filp = filp,
1992                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
1993                 .ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(filp)),
1994                 .ki_ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0),
1995         };
1996 }
1997
1998 /*
1999  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
2000  *
2001  * Three bits determine the dirty state of the inode, I_DIRTY_SYNC,
2002  * I_DIRTY_DATASYNC and I_DIRTY_PAGES.
2003  *
2004  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
2005  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
2006  * various stages of removing an inode.
2007  *
2008  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
2009  *
2010  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
2011  *                      fdatasync().  i_atime is the usual cause.
2012  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending. We keep track of
2013  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
2014  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
2015  *                      mtime has changed in it.
2016  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
2017  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
2018  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
2019  *                      the same inode, one of them will release its inode and
2020  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
2021  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2022  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2023  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2024  *                      nearly-dead inodes.
2025  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2026  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2027  *                      cleared.
2028  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2029  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2030  *                      dirty.
2031  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2032  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2033  *
2034  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2035  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2036  *                      the inode to be completely released, then create it
2037  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2038  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2039  *
2040  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2041  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2042  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2043  *                      the inode in memory for flusher thread.
2044  *
2045  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2046  *
2047  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2048  *
2049  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2050  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2051  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2052  *                      inode_switch_wb_work_fn() for details.
2053  *
2054  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2055  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2056  *
2057  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2058  *
2059  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2060  */
2061 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2062 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2063 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2064 #define __I_NEW                 3
2065 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2066 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2067 #define I_FREEING               (1 << 5)
2068 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2069 #define __I_SYNC                7
2070 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2071 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2072 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2073 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2074 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2075 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2076 #define __I_DIRTY_TIME_EXPIRED  12
2077 #define I_DIRTY_TIME_EXPIRED    (1 << __I_DIRTY_TIME_EXPIRED)
2078 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2079 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2080 #define I_CREATING              (1 << 15)
2081
2082 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2083 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2084 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2085
2086 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2087 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2088 {
2089         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2090 }
2091
2092 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2093 {
2094         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2095 }
2096
2097 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2098 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2099 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2100 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2101
2102 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2103 {
2104         inc_nlink(inode);
2105         mark_inode_dirty(inode);
2106 }
2107
2108 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2109 {
2110         drop_nlink(inode);
2111         mark_inode_dirty(inode);
2112 }
2113
2114 enum file_time_flags {
2115         S_ATIME = 1,
2116         S_MTIME = 2,
2117         S_CTIME = 4,
2118         S_VERSION = 8,
2119 };
2120
2121 extern bool atime_needs_update(const struct path *, struct inode *);
2122 extern void touch_atime(const struct path *);
2123 static inline void file_accessed(struct file *file)
2124 {
2125         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2126                 touch_atime(&file->f_path);
2127 }
2128
2129 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2130 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2131
2132 struct file_system_type {
2133         const char *name;
2134         int fs_flags;
2135 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2136 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2137 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2138 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2139 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2140         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2141                        const char *, void *);
2142         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2143         struct module *owner;
2144         struct file_system_type * next;
2145         struct hlist_head fs_supers;
2146
2147         struct lock_class_key s_lock_key;
2148         struct lock_class_key s_umount_key;
2149         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2150         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2151
2152         struct lock_class_key i_lock_key;
2153         struct lock_class_key i_mutex_key;
2154         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2155 };
2156
2157 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2158
2159 extern struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type,
2160         int flags, void *data, void *ns, struct user_namespace *user_ns,
2161         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2162 #ifdef CONFIG_BLOCK
2163 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2164         int flags, const char *dev_name, void *data,
2165         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2166 #else
2167 static inline struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2168         int flags, const char *dev_name, void *data,
2169         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
2170 {
2171         return ERR_PTR(-ENODEV);
2172 }
2173 #endif
2174 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2175         int flags, void *data,
2176         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2177 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2178         int flags, void *data,
2179         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2180 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2181 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2182 #ifdef CONFIG_BLOCK
2183 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2184 #else
2185 static inline void kill_block_super(struct super_block *sb)
2186 {
2187         BUG();
2188 }
2189 #endif
2190 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2191 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2192 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2193 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2194 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2195 int get_anon_bdev(dev_t *);
2196 void free_anon_bdev(dev_t);
2197 struct super_block *sget_userns(struct file_system_type *type,
2198                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2199                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2200                         int flags, struct user_namespace *user_ns,
2201                         void *data);
2202 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2203                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2204                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2205                         int flags, void *data);
2206 extern struct dentry *mount_pseudo_xattr(struct file_system_type *, char *,
2207                                          const struct super_operations *ops,
2208                                          const struct xattr_handler **xattr,
2209                                          const struct dentry_operations *dops,
2210                                          unsigned long);
2211
2212 static inline struct dentry *
2213 mount_pseudo(struct file_system_type *fs_type, char *name,
2214              const struct super_operations *ops,
2215              const struct dentry_operations *dops, unsigned long magic)
2216 {
2217         return mount_pseudo_xattr(fs_type, name, ops, NULL, dops, magic);
2218 }
2219
2220 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2221 #define fops_get(fops) \
2222         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2223 #define fops_put(fops) \
2224         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2225 /*
2226  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2227  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2228  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2229  */
2230 #define replace_fops(f, fops) \
2231         do {    \
2232                 struct file *__file = (f); \
2233                 fops_put(__file->f_op); \
2234                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2235         } while(0)
2236
2237 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2238 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2239 extern struct vfsmount *kern_mount_data(struct file_system_type *, void *data);
2240 #define kern_mount(type) kern_mount_data(type, NULL)
2241 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2242 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2243 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2244 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2245                      const char *, unsigned long, void *);
2246 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2247 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2248 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2249                           struct vfsmount *);
2250 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2251 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2252 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2253 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2254 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2255 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2256 extern __printf(2, 3)
2257 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2258 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2259
2260 extern int current_umask(void);
2261
2262 extern void ihold(struct inode * inode);
2263 extern void iput(struct inode *);
2264 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2265
2266 /* /sys/fs */
2267 extern struct kobject *fs_kobj;
2268
2269 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2270
2271 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
2272 extern int locks_mandatory_locked(struct file *);
2273 extern int locks_mandatory_area(struct inode *, struct file *, loff_t, loff_t, unsigned char);
2274
2275 /*
2276  * Candidates for mandatory locking have the setgid bit set
2277  * but no group execute bit -  an otherwise meaningless combination.
2278  */
2279
2280 static inline int __mandatory_lock(struct inode *ino)
2281 {
2282         return (ino->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID;
2283 }
2284
2285 /*
2286  * ... and these candidates should be on SB_MANDLOCK mounted fs,
2287  * otherwise these will be advisory locks
2288  */
2289
2290 static inline int mandatory_lock(struct inode *ino)
2291 {
2292         return IS_MANDLOCK(ino) && __mandatory_lock(ino);
2293 }
2294
2295 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2296 {
2297         if (mandatory_lock(locks_inode(file)))
2298                 return locks_mandatory_locked(file);
2299         return 0;
2300 }
2301
2302 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode,
2303                                     struct file *f,
2304                                     loff_t size)
2305 {
2306         if (!inode->i_flctx || !mandatory_lock(inode))
2307                 return 0;
2308
2309         if (size < inode->i_size) {
2310                 return locks_mandatory_area(inode, f, size, inode->i_size - 1,
2311                                 F_WRLCK);
2312         } else {
2313                 return locks_mandatory_area(inode, f, inode->i_size, size - 1,
2314                                 F_WRLCK);
2315         }
2316 }
2317
2318 #else /* !CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2319
2320 static inline int locks_mandatory_locked(struct file *file)
2321 {
2322         return 0;
2323 }
2324
2325 static inline int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp,
2326                                        loff_t start, loff_t end, unsigned char type)
2327 {
2328         return 0;
2329 }
2330
2331 static inline int __mandatory_lock(struct inode *inode)
2332 {
2333         return 0;
2334 }
2335
2336 static inline int mandatory_lock(struct inode *inode)
2337 {
2338         return 0;
2339 }
2340
2341 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2342 {
2343         return 0;
2344 }
2345
2346 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode, struct file *filp,
2347                                         size_t size)
2348 {
2349         return 0;
2350 }
2351
2352 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2353
2354
2355 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2356 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2357 {
2358         /*
2359          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2360          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2361          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2362          * file.
2363          */
2364         smp_mb();
2365         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2366                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2367         return 0;
2368 }
2369
2370 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2371 {
2372         /*
2373          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2374          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2375          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2376          * file.
2377          */
2378         smp_mb();
2379         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2380                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2381         return 0;
2382 }
2383
2384 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2385 {
2386         int ret;
2387
2388         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2389         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2390                 *delegated_inode = inode;
2391                 ihold(inode);
2392         }
2393         return ret;
2394 }
2395
2396 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2397 {
2398         int ret;
2399
2400         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2401         iput(*delegated_inode);
2402         *delegated_inode = NULL;
2403         return ret;
2404 }
2405
2406 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2407 {
2408         smp_mb();
2409         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2410                 return __break_lease(inode,
2411                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2412                                 FL_LAYOUT);
2413         return 0;
2414 }
2415
2416 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2417 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2418 {
2419         return 0;
2420 }
2421
2422 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2423 {
2424         return 0;
2425 }
2426
2427 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2428 {
2429         return 0;
2430 }
2431
2432 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2433 {
2434         BUG();
2435         return 0;
2436 }
2437
2438 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2439 {
2440         return 0;
2441 }
2442
2443 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2444
2445 /* fs/open.c */
2446 struct audit_names;
2447 struct filename {
2448         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2449         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2450         int                     refcnt;
2451         struct audit_names      *aname;
2452         const char              iname[];
2453 };
2454
2455 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2456 extern int do_truncate(struct dentry *, loff_t start, unsigned int time_attrs,
2457                        struct file *filp);
2458 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2459                         loff_t len);
2460 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2461                         umode_t mode);
2462 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2463 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2464 extern struct file *file_open_root(struct dentry *, struct vfsmount *,
2465                                    const char *, int, umode_t);
2466 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2467 extern struct file * open_with_fake_path(const struct path *, int,
2468                                          struct inode*, const struct cred *);
2469 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2470 {
2471         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2472 }
2473 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2474
2475 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2476 extern struct filename *getname(const char __user *);
2477 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2478 extern void putname(struct filename *name);
2479
2480 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2481                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2482 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2483
2484 /* fs/ioctl.c */
2485
2486 extern int ioctl_preallocate(struct file *filp, void __user *argp);
2487
2488 /* fs/dcache.c */
2489 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2490 extern void __init vfs_caches_init(void);
2491
2492 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2493
2494 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2495 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2496
2497 #ifdef CONFIG_BLOCK
2498 extern int register_blkdev(unsigned int, const char *);
2499 extern void unregister_blkdev(unsigned int, const char *);
2500 extern void bdev_unhash_inode(dev_t dev);
2501 extern struct block_device *bdget(dev_t);
2502 extern struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2503 extern void bd_set_size(struct block_device *, loff_t size);
2504 extern void bd_forget(struct inode *inode);
2505 extern void bdput(struct block_device *);
2506 extern void invalidate_bdev(struct block_device *);
2507 extern void iterate_bdevs(void (*)(struct block_device *, void *), void *);
2508 extern int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2509 extern void kill_bdev(struct block_device *);
2510 extern struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *);
2511 extern void emergency_thaw_all(void);
2512 extern void emergency_thaw_bdev(struct super_block *sb);
2513 extern int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb);
2514 extern int fsync_bdev(struct block_device *);
2515
2516 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2517
2518 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2519 {
2520         return sb == blockdev_superblock;
2521 }
2522 #else
2523 static inline void bd_forget(struct inode *inode) {}
2524 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev) { return 0; }
2525 static inline void kill_bdev(struct block_device *bdev) {}
2526 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev) {}
2527
2528 static inline struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *sb)
2529 {
2530         return NULL;
2531 }
2532
2533 static inline int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
2534 {
2535         return 0;
2536 }
2537
2538 static inline int emergency_thaw_bdev(struct super_block *sb)
2539 {
2540         return 0;
2541 }
2542
2543 static inline void iterate_bdevs(void (*f)(struct block_device *, void *), void *arg)
2544 {
2545 }
2546
2547 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2548 {
2549         return false;
2550 }
2551 #endif
2552 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2553 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2554 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2555 #ifdef CONFIG_BLOCK
2556 extern int ioctl_by_bdev(struct block_device *, unsigned, unsigned long);
2557 extern int blkdev_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2558 extern long compat_blkdev_ioctl(struct file *, unsigned, unsigned long);
2559 extern int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder);
2560 extern struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
2561                                                void *holder);
2562 extern struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode,
2563                                               void *holder);
2564 extern void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
2565 extern int __blkdev_reread_part(struct block_device *bdev);
2566 extern int blkdev_reread_part(struct block_device *bdev);
2567
2568 #ifdef CONFIG_SYSFS
2569 extern int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
2570 extern void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2571                                   struct gendisk *disk);
2572 #else
2573 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
2574                                       struct gendisk *disk)
2575 {
2576         return 0;
2577 }
2578 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2579                                          struct gendisk *disk)
2580 {
2581 }
2582 #endif
2583 #endif
2584
2585 /* fs/char_dev.c */
2586 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2587 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2588 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2589 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2590 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2591 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2592
2593 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2594 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2595 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2596                              unsigned int count, const char *name,
2597                              const struct file_operations *fops);
2598 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2599                                 unsigned int count, const char *name);
2600 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2601 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2602
2603 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2604                                   const struct file_operations *fops)
2605 {
2606         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2607 }
2608
2609 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2610 {
2611         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2612 }
2613
2614 /* fs/block_dev.c */
2615 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
2616 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
2617
2618 #ifdef CONFIG_BLOCK
2619 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
2620 extern const char *__bdevname(dev_t, char *buffer);
2621 extern const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
2622 extern struct block_device *lookup_bdev(const char *);
2623 extern void blkdev_show(struct seq_file *,off_t);
2624
2625 #else
2626 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
2627 #endif
2628
2629 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2630
2631 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2632 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2633 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2634
2635 #ifdef CONFIG_BLOCK
2636 extern void check_disk_size_change(struct gendisk *disk,
2637                 struct block_device *bdev, bool verbose);
2638 extern int revalidate_disk(struct gendisk *);
2639 extern int check_disk_change(struct block_device *);
2640 extern int __invalidate_device(struct block_device *, bool);
2641 extern int invalidate_partition(struct gendisk *, int);
2642 #endif
2643 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2644                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2645
2646 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2647 {
2648         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2649             S_ISLNK(inode->i_mode))
2650                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2651 }
2652 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2653 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2654                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2655 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2656 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2657 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2658 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2659 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2660                                    loff_t lend);
2661
2662 static inline int filemap_fdatawait(struct address_space *mapping)
2663 {
2664         return filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2665 }
2666
2667 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2668                                   loff_t lend);
2669 extern int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping);
2670 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2671                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2672 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2673                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2674 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2675                                 loff_t start, loff_t end);
2676 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2677 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2678
2679 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2680                                                 loff_t lend);
2681 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2682 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2683                                                 loff_t start, loff_t end);
2684
2685 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2686 {
2687         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2688 }
2689
2690 /**
2691  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2692  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2693  * @err: error to be set in mapping
2694  *
2695  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2696  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2697  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2698  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2699  *
2700  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2701  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2702  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2703  */
2704 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2705 {
2706         /* Fastpath for common case of no error */
2707         if (unlikely(err))
2708                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2709 }
2710
2711 /**
2712  * filemap_check_wb_error - has an error occurred since the mark was sampled?
2713  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2714  * @since: previously-sampled errseq_t
2715  *
2716  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2717  * the given value was sampled.
2718  *
2719  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2720  */
2721 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2722                                         errseq_t since)
2723 {
2724         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2725 }
2726
2727 /**
2728  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2729  * @mapping: mapping to be sampled
2730  *
2731  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2732  * in the past. This function provides those sample points.
2733  */
2734 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2735 {
2736         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2737 }
2738
2739 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2740                            int datasync);
2741 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2742
2743 /*
2744  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2745  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2746  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2747  */
2748 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2749 {
2750         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2751                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2752                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2753                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2754                 if (ret)
2755                         return ret;
2756         }
2757
2758         return count;
2759 }
2760
2761 extern void emergency_sync(void);
2762 extern void emergency_remount(void);
2763 #ifdef CONFIG_BLOCK
2764 extern sector_t bmap(struct inode *, sector_t);
2765 #endif
2766 extern int notify_change(struct dentry *, struct iattr *, struct inode **);
2767 extern int inode_permission(struct inode *, int);
2768 extern int generic_permission(struct inode *, int);
2769 extern int __check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode);
2770
2771 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2772 {
2773         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2774 }
2775
2776 static inline void file_start_write(struct file *file)
2777 {
2778         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2779                 return;
2780         __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
2781 }
2782
2783 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2784 {
2785         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2786                 return true;
2787         return __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
2788 }
2789
2790 static inline void file_end_write(struct file *file)
2791 {
2792         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2793                 return;
2794         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2795 }
2796
2797 /*
2798  * get_write_access() gets write permission for a file.
2799  * put_write_access() releases this write permission.
2800  * This is used for regular files.
2801  * We cannot support write (and maybe mmap read-write shared) accesses and
2802  * MAP_DENYWRITE mmappings simultaneously. The i_writecount field of an inode
2803  * can have the following values:
2804  * 0: no writers, no VM_DENYWRITE mappings
2805  * < 0: (-i_writecount) vm_area_structs with VM_DENYWRITE set exist
2806  * > 0: (i_writecount) users are writing to the file.
2807  *
2808  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2809  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2810  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2811  * to do the change if sign is wrong.
2812  */
2813 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2814 {
2815         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2816 }
2817 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2818 {
2819         struct inode *inode = file_inode(file);
2820         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2821 }
2822 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2823 {
2824         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2825 }
2826 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2827 {
2828         if (file)
2829                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2830 }
2831 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2832 {
2833         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2834 }
2835
2836 #ifdef CONFIG_IMA
2837 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2838 {
2839         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2840         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2841 }
2842 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2843 {
2844         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2845 }
2846 #else
2847 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2848 {
2849         return;
2850 }
2851 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2852 {
2853         return;
2854 }
2855 #endif
2856 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2857
2858 #define __kernel_read_file_id(id) \
2859         id(UNKNOWN, unknown)            \
2860         id(FIRMWARE, firmware)          \
2861         id(FIRMWARE_PREALLOC_BUFFER, firmware)  \
2862         id(MODULE, kernel-module)               \
2863         id(KEXEC_IMAGE, kexec-image)            \
2864         id(KEXEC_INITRAMFS, kexec-initramfs)    \
2865         id(POLICY, security-policy)             \
2866         id(X509_CERTIFICATE, x509-certificate)  \
2867         id(MAX_ID, )
2868
2869 #define __fid_enumify(ENUM, dummy) READING_ ## ENUM,
2870 #define __fid_stringify(dummy, str) #str,
2871
2872 enum kernel_read_file_id {
2873         __kernel_read_file_id(__fid_enumify)
2874 };
2875
2876 static const char * const kernel_read_file_str[] = {
2877         __kernel_read_file_id(__fid_stringify)
2878 };
2879
2880 static inline const char *kernel_read_file_id_str(enum kernel_read_file_id id)
2881 {
2882         if ((unsigned)id >= READING_MAX_ID)
2883                 return kernel_read_file_str[READING_UNKNOWN];
2884
2885         return kernel_read_file_str[id];
2886 }
2887
2888 extern int kernel_read_file(struct file *, void **, loff_t *, loff_t,
2889                             enum kernel_read_file_id);
2890 extern int kernel_read_file_from_path(const char *, void **, loff_t *, loff_t,
2891                                       enum kernel_read_file_id);
2892 extern int kernel_read_file_from_fd(int, void **, loff_t *, loff_t,
2893                                     enum kernel_read_file_id);
2894 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
2895 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2896 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2897 extern struct file * open_exec(const char *);
2898  
2899 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
2900 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
2901 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
2902
2903 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
2904
2905 #include <linux/err.h>
2906
2907 /* needed for stackable file system support */
2908 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2909
2910 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2911
2912 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
2913 extern void inode_init_once(struct inode *);
2914 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
2915 extern struct inode * igrab(struct inode *);
2916 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
2917 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
2918 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
2919 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
2920 {
2921         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
2922 }
2923
2924 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
2925                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
2926                 void *data);
2927 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
2928                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
2929 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2930
2931 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
2932                 int (*test)(struct inode *, void *),
2933                 int (*set)(struct inode *, void *),
2934                 void *data);
2935 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
2936 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
2937 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
2938                                        unsigned long,
2939                                        int (*match)(struct inode *,
2940                                                     unsigned long, void *),
2941                                        void *data);
2942 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
2943 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
2944 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2945 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
2946 #else
2947 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
2948 #endif
2949 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
2950 extern void discard_new_inode(struct inode *);
2951 extern unsigned int get_next_ino(void);
2952 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
2953
2954 extern void __iget(struct inode * inode);
2955 extern void iget_failed(struct inode *);
2956 extern void clear_inode(struct inode *);
2957 extern void __destroy_inode(struct inode *);
2958 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
2959 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
2960 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
2961 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
2962 extern int file_remove_privs(struct file *);
2963
2964 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
2965 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
2966 {
2967         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
2968 }
2969
2970 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
2971 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
2972 {
2973         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
2974                 __remove_inode_hash(inode);
2975 }
2976
2977 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
2978
2979 #ifdef CONFIG_BLOCK
2980 extern int bdev_read_only(struct block_device *);
2981 #endif
2982 extern int set_blocksize(struct block_device *, int);
2983 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
2984 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
2985
2986 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2987 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2988 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2989 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2990 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2991 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2992 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2993 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
2994
2995 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2996                 rwf_t flags);
2997 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2998                 rwf_t flags);
2999
3000 /* fs/block_dev.c */
3001 extern ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to);
3002 extern ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
3003 extern int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end,
3004                         int datasync);
3005 extern void block_sync_page(struct page *page);
3006
3007 /* fs/splice.c */
3008 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
3009                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
3010 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
3011                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3012 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3013                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3014 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3015                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3016
3017
3018 extern void
3019 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3020 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3021 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3022 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3023 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3024 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3025                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3026 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3027                 int whence, loff_t size);
3028 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3029 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3030 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3031 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3032
3033 #ifdef CONFIG_BLOCK
3034 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3035                             loff_t file_offset);
3036
3037 enum {
3038         /* need locking between buffered and direct access */
3039         DIO_LOCKING     = 0x01,
3040
3041         /* filesystem does not support filling holes */
3042         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3043 };
3044
3045 void dio_end_io(struct bio *bio);
3046 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3047
3048 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3049                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3050                              get_block_t get_block,
3051                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3052                              int flags);
3053
3054 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3055                                          struct inode *inode,
3056                                          struct iov_iter *iter,
3057                                          get_block_t get_block)
3058 {
3059         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3060                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3061 }
3062 #endif
3063
3064 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3065
3066 /*
3067  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3068  * @inode: inode the direct I/O happens on
3069  *
3070  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3071  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3072  */
3073 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3074 {
3075         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3076 }
3077
3078 /*
3079  * inode_dio_end - signal finish of a direct I/O requests
3080  * @inode: inode the direct I/O happens on
3081  *
3082  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3083  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3084  */
3085 static inline void inode_dio_end(struct inode *inode)
3086 {
3087         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3088                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3089 }
3090
3091 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3092                             unsigned int mask);
3093
3094 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3095
3096 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3097
3098 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3099 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3100 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3101                                  struct delayed_call *);
3102 extern void page_put_link(void *);
3103 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
3104                 int nofs);
3105 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3106 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3107 extern void kfree_link(void *);
3108 extern void generic_fillattr(struct inode *, struct kstat *);
3109 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3110 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3111 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3112 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3113 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3114 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3115 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3116 {
3117         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3118 }
3119 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3120 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3121 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3122                             struct delayed_call *);
3123 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3124
3125 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3126
3127 extern int vfs_statx(int, const char __user *, int, struct kstat *, u32);
3128 extern int vfs_statx_fd(unsigned int, struct kstat *, u32, unsigned int);
3129
3130 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3131 {
3132         return vfs_statx(AT_FDCWD, filename, AT_NO_AUTOMOUNT,
3133                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3134 }
3135 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3136 {
3137         return vfs_statx(AT_FDCWD, name, AT_SYMLINK_NOFOLLOW | AT_NO_AUTOMOUNT,
3138                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3139 }
3140 static inline int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename,
3141                               struct kstat *stat, int flags)
3142 {
3143         return vfs_statx(dfd, filename, flags | AT_NO_AUTOMOUNT,
3144                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3145 }
3146 static inline int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat)
3147 {
3148         return vfs_statx_fd(fd, stat, STATX_BASIC_STATS, 0);
3149 }
3150
3151
3152 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3153 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3154
3155 extern int __generic_block_fiemap(struct inode *inode,
3156                                   struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3157                                   loff_t start, loff_t len,
3158                                   get_block_t *get_block);
3159 extern int generic_block_fiemap(struct inode *inode,
3160                                 struct fiemap_extent_info *fieinfo, u64 start,
3161                                 u64 len, get_block_t *get_block);
3162
3163 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3164 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3165 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3166 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3167 extern struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *);
3168 extern struct super_block *get_super_exclusive_thawed(struct block_device *bdev);
3169 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3170 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3171 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3172 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3173 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3174                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3175
3176 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3177 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3178 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3179 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3180 extern int simple_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
3181 extern int simple_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3182 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3183 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3184 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3185 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3186 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3187 extern int simple_rename(struct inode *, struct dentry *,
3188                          struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
3189 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3190 extern int noop_set_page_dirty(struct page *page);
3191 extern void noop_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
3192                 unsigned int length);
3193 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3194 extern int simple_empty(struct dentry *);
3195 extern int simple_readpage(struct file *file, struct page *page);
3196 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3197                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3198                         struct page **pagep, void **fsdata);
3199 extern int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
3200                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
3201                         struct page *page, void *fsdata);
3202 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3203 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3204 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3205 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3206
3207 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3208 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3209 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3210 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3211 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3212 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3213 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3214 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3215 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3216                              const struct tree_descr *);
3217 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3218 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3219
3220 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3221                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3222 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3223                 const void __user *from, size_t count);
3224
3225 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3226 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3227
3228 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3229
3230 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3231 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3232                                 struct page *, struct page *,
3233                                 enum migrate_mode);
3234 #else
3235 #define buffer_migrate_page NULL
3236 #endif
3237
3238 extern int setattr_prepare(struct dentry *, struct iattr *);
3239 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3240 extern void setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr);
3241
3242 extern int file_update_time(struct file *file);
3243
3244 static inline bool io_is_direct(struct file *filp)
3245 {
3246         return (filp->f_flags & O_DIRECT) || IS_DAX(filp->f_mapping->host);
3247 }
3248
3249 static inline bool vma_is_dax(struct vm_area_struct *vma)
3250 {
3251         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3252 }
3253
3254 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3255 {
3256         struct inode *inode;
3257
3258         if (!vma->vm_file)
3259                 return false;
3260         if (!vma_is_dax(vma))
3261                 return false;
3262         inode = file_inode(vma->vm_file);
3263         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3264                 return false; /* device-dax */
3265         return true;
3266 }
3267
3268 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3269 {
3270         int res = 0;
3271         if (file->f_flags & O_APPEND)
3272                 res |= IOCB_APPEND;
3273         if (io_is_direct(file))
3274                 res |= IOCB_DIRECT;
3275         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3276                 res |= IOCB_DSYNC;
3277         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3278                 res |= IOCB_SYNC;
3279         return res;
3280 }
3281
3282 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3283 {
3284         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3285                 return -EOPNOTSUPP;
3286
3287         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3288                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3289                         return -EOPNOTSUPP;
3290                 ki->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3291         }
3292         if (flags & RWF_HIPRI)
3293                 ki->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
3294         if (flags & RWF_DSYNC)
3295                 ki->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
3296         if (flags & RWF_SYNC)
3297                 ki->ki_flags |= (IOCB_DSYNC | IOCB_SYNC);
3298         if (flags & RWF_APPEND)
3299                 ki->ki_flags |= IOCB_APPEND;
3300         return 0;
3301 }
3302
3303 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3304 {
3305         ino_t res;
3306
3307         /*
3308          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3309          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3310          */
3311         spin_lock(&dentry->d_lock);
3312         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3313         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3314         return res;
3315 }
3316
3317 /* Transaction based IO helpers */
3318
3319 /*
3320  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3321  * size of the argument or response, along with its content
3322  */
3323 struct simple_transaction_argresp {
3324         ssize_t size;
3325         char data[0];
3326 };
3327
3328 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3329
3330 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3331                                 size_t size);
3332 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3333                                 size_t size, loff_t *pos);
3334 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3335
3336 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3337
3338 /*
3339  * simple attribute files
3340  *
3341  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3342  *
3343  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3344  * written to multiple times.
3345  *
3346  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3347  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3348  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3349  * again.
3350  *
3351  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3352  * that are accessed with the get() and set() functions.
3353  */
3354 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3355 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3356 {                                                                       \
3357         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3358         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3359 }                                                                       \
3360 static const struct file_operations __fops = {                          \
3361         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3362         .open    = __fops ## _open,                                     \
3363         .release = simple_attr_release,                                 \
3364         .read    = simple_attr_read,                                    \
3365         .write   = simple_attr_write,                                   \
3366         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3367 }
3368
3369 static inline __printf(1, 2)
3370 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3371 {
3372         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3373 }
3374
3375 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3376                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3377                      const char *fmt);
3378 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3379 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3380                          size_t len, loff_t *ppos);
3381 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3382                           size_t len, loff_t *ppos);
3383
3384 struct ctl_table;
3385 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3386                   void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3387 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3388                   void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3389 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3390                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3391 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3392
3393 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3394 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3395
3396 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3397 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3398                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3399
3400 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3401 {
3402         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3403 }
3404
3405 static inline int check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode)
3406 {
3407         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3408                 return 0;
3409
3410         return __check_sticky(dir, inode);
3411 }
3412
3413 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3414 {
3415         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3416                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3417 }
3418
3419 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3420 {
3421         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3422 }
3423
3424 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3425                             const char *name, int namelen,
3426                             u64 ino, unsigned type)
3427 {
3428         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3429 }
3430 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3431 {
3432         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3433                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3434 }
3435 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3436 {
3437         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3438                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3439 }
3440 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3441 {
3442         if (ctx->pos == 0) {
3443                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3444                         return false;
3445                 ctx->pos = 1;
3446         }
3447         if (ctx->pos == 1) {
3448                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3449                         return false;
3450                 ctx->pos = 2;
3451         }
3452         return true;
3453 }
3454 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3455 {
3456         inode_unlock(inode);
3457         inode_lock(inode);
3458         return !IS_DEADDIR(inode);
3459 }
3460
3461 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3462 {
3463         inode_unlock_shared(inode);
3464         inode_lock_shared(inode);
3465         return !IS_DEADDIR(inode);
3466 }
3467
3468 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3469 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3470
3471 /* mm/fadvise.c */
3472 extern int vfs_fadvise(struct file *file, loff_t offset, loff_t len,
3473                        int advice);
3474
3475 #endif /* _LINUX_FS_H */