Merge tag 'riscv-for-linus-4.19-mw0' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel...
[linux-2.6-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
78 typedef __kernel_rwf_t rwf_t;
79
80 struct buffer_head;
81 typedef int (get_block_t)(struct inode *inode, sector_t iblock,
82                         struct buffer_head *bh_result, int create);
83 typedef int (dio_iodone_t)(struct kiocb *iocb, loff_t offset,
84                         ssize_t bytes, void *private);
85
86 #define MAY_EXEC                0x00000001
87 #define MAY_WRITE               0x00000002
88 #define MAY_READ                0x00000004
89 #define MAY_APPEND              0x00000008
90 #define MAY_ACCESS              0x00000010
91 #define MAY_OPEN                0x00000020
92 #define MAY_CHDIR               0x00000040
93 /* called from RCU mode, don't block */
94 #define MAY_NOT_BLOCK           0x00000080
95
96 /*
97  * flags in file.f_mode.  Note that FMODE_READ and FMODE_WRITE must correspond
98  * to O_WRONLY and O_RDWR via the strange trick in do_dentry_open()
99  */
100
101 /* file is open for reading */
102 #define FMODE_READ              ((__force fmode_t)0x1)
103 /* file is open for writing */
104 #define FMODE_WRITE             ((__force fmode_t)0x2)
105 /* file is seekable */
106 #define FMODE_LSEEK             ((__force fmode_t)0x4)
107 /* file can be accessed using pread */
108 #define FMODE_PREAD             ((__force fmode_t)0x8)
109 /* file can be accessed using pwrite */
110 #define FMODE_PWRITE            ((__force fmode_t)0x10)
111 /* File is opened for execution with sys_execve / sys_uselib */
112 #define FMODE_EXEC              ((__force fmode_t)0x20)
113 /* File is opened with O_NDELAY (only set for block devices) */
114 #define FMODE_NDELAY            ((__force fmode_t)0x40)
115 /* File is opened with O_EXCL (only set for block devices) */
116 #define FMODE_EXCL              ((__force fmode_t)0x80)
117 /* File is opened using open(.., 3, ..) and is writeable only for ioctls
118    (specialy hack for floppy.c) */
119 #define FMODE_WRITE_IOCTL       ((__force fmode_t)0x100)
120 /* 32bit hashes as llseek() offset (for directories) */
121 #define FMODE_32BITHASH         ((__force fmode_t)0x200)
122 /* 64bit hashes as llseek() offset (for directories) */
123 #define FMODE_64BITHASH         ((__force fmode_t)0x400)
124
125 /*
126  * Don't update ctime and mtime.
127  *
128  * Currently a special hack for the XFS open_by_handle ioctl, but we'll
129  * hopefully graduate it to a proper O_CMTIME flag supported by open(2) soon.
130  */
131 #define FMODE_NOCMTIME          ((__force fmode_t)0x800)
132
133 /* Expect random access pattern */
134 #define FMODE_RANDOM            ((__force fmode_t)0x1000)
135
136 /* File is huge (eg. /dev/kmem): treat loff_t as unsigned */
137 #define FMODE_UNSIGNED_OFFSET   ((__force fmode_t)0x2000)
138
139 /* File is opened with O_PATH; almost nothing can be done with it */
140 #define FMODE_PATH              ((__force fmode_t)0x4000)
141
142 /* File needs atomic accesses to f_pos */
143 #define FMODE_ATOMIC_POS        ((__force fmode_t)0x8000)
144 /* Write access to underlying fs */
145 #define FMODE_WRITER            ((__force fmode_t)0x10000)
146 /* Has read method(s) */
147 #define FMODE_CAN_READ          ((__force fmode_t)0x20000)
148 /* Has write method(s) */
149 #define FMODE_CAN_WRITE         ((__force fmode_t)0x40000)
150
151 #define FMODE_OPENED            ((__force fmode_t)0x80000)
152 #define FMODE_CREATED           ((__force fmode_t)0x100000)
153
154 /* File was opened by fanotify and shouldn't generate fanotify events */
155 #define FMODE_NONOTIFY          ((__force fmode_t)0x4000000)
156
157 /* File is capable of returning -EAGAIN if I/O will block */
158 #define FMODE_NOWAIT    ((__force fmode_t)0x8000000)
159
160 /*
161  * Flag for rw_copy_check_uvector and compat_rw_copy_check_uvector
162  * that indicates that they should check the contents of the iovec are
163  * valid, but not check the memory that the iovec elements
164  * points too.
165  */
166 #define CHECK_IOVEC_ONLY -1
167
168 /*
169  * Attribute flags.  These should be or-ed together to figure out what
170  * has been changed!
171  */
172 #define ATTR_MODE       (1 << 0)
173 #define ATTR_UID        (1 << 1)
174 #define ATTR_GID        (1 << 2)
175 #define ATTR_SIZE       (1 << 3)
176 #define ATTR_ATIME      (1 << 4)
177 #define ATTR_MTIME      (1 << 5)
178 #define ATTR_CTIME      (1 << 6)
179 #define ATTR_ATIME_SET  (1 << 7)
180 #define ATTR_MTIME_SET  (1 << 8)
181 #define ATTR_FORCE      (1 << 9) /* Not a change, but a change it */
182 #define ATTR_KILL_SUID  (1 << 11)
183 #define ATTR_KILL_SGID  (1 << 12)
184 #define ATTR_FILE       (1 << 13)
185 #define ATTR_KILL_PRIV  (1 << 14)
186 #define ATTR_OPEN       (1 << 15) /* Truncating from open(O_TRUNC) */
187 #define ATTR_TIMES_SET  (1 << 16)
188 #define ATTR_TOUCH      (1 << 17)
189
190 /*
191  * Whiteout is represented by a char device.  The following constants define the
192  * mode and device number to use.
193  */
194 #define WHITEOUT_MODE 0
195 #define WHITEOUT_DEV 0
196
197 /*
198  * This is the Inode Attributes structure, used for notify_change().  It
199  * uses the above definitions as flags, to know which values have changed.
200  * Also, in this manner, a Filesystem can look at only the values it cares
201  * about.  Basically, these are the attributes that the VFS layer can
202  * request to change from the FS layer.
203  *
204  * Derek Atkins <warlord@MIT.EDU> 94-10-20
205  */
206 struct iattr {
207         unsigned int    ia_valid;
208         umode_t         ia_mode;
209         kuid_t          ia_uid;
210         kgid_t          ia_gid;
211         loff_t          ia_size;
212         struct timespec64 ia_atime;
213         struct timespec64 ia_mtime;
214         struct timespec64 ia_ctime;
215
216         /*
217          * Not an attribute, but an auxiliary info for filesystems wanting to
218          * implement an ftruncate() like method.  NOTE: filesystem should
219          * check for (ia_valid & ATTR_FILE), and not for (ia_file != NULL).
220          */
221         struct file     *ia_file;
222 };
223
224 /*
225  * Includes for diskquotas.
226  */
227 #include <linux/quota.h>
228
229 /*
230  * Maximum number of layers of fs stack.  Needs to be limited to
231  * prevent kernel stack overflow
232  */
233 #define FILESYSTEM_MAX_STACK_DEPTH 2
234
235 /** 
236  * enum positive_aop_returns - aop return codes with specific semantics
237  *
238  * @AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE: Informs the caller that page writeback has
239  *                          completed, that the page is still locked, and
240  *                          should be considered active.  The VM uses this hint
241  *                          to return the page to the active list -- it won't
242  *                          be a candidate for writeback again in the near
243  *                          future.  Other callers must be careful to unlock
244  *                          the page if they get this return.  Returned by
245  *                          writepage(); 
246  *
247  * @AOP_TRUNCATED_PAGE: The AOP method that was handed a locked page has
248  *                      unlocked it and the page might have been truncated.
249  *                      The caller should back up to acquiring a new page and
250  *                      trying again.  The aop will be taking reasonable
251  *                      precautions not to livelock.  If the caller held a page
252  *                      reference, it should drop it before retrying.  Returned
253  *                      by readpage().
254  *
255  * address_space_operation functions return these large constants to indicate
256  * special semantics to the caller.  These are much larger than the bytes in a
257  * page to allow for functions that return the number of bytes operated on in a
258  * given page.
259  */
260
261 enum positive_aop_returns {
262         AOP_WRITEPAGE_ACTIVATE  = 0x80000,
263         AOP_TRUNCATED_PAGE      = 0x80001,
264 };
265
266 #define AOP_FLAG_CONT_EXPAND            0x0001 /* called from cont_expand */
267 #define AOP_FLAG_NOFS                   0x0002 /* used by filesystem to direct
268                                                 * helper code (eg buffer layer)
269                                                 * to clear GFP_FS from alloc */
270
271 /*
272  * oh the beauties of C type declarations.
273  */
274 struct page;
275 struct address_space;
276 struct writeback_control;
277
278 /*
279  * Write life time hint values.
280  * Stored in struct inode as u8.
281  */
282 enum rw_hint {
283         WRITE_LIFE_NOT_SET      = 0,
284         WRITE_LIFE_NONE         = RWH_WRITE_LIFE_NONE,
285         WRITE_LIFE_SHORT        = RWH_WRITE_LIFE_SHORT,
286         WRITE_LIFE_MEDIUM       = RWH_WRITE_LIFE_MEDIUM,
287         WRITE_LIFE_LONG         = RWH_WRITE_LIFE_LONG,
288         WRITE_LIFE_EXTREME      = RWH_WRITE_LIFE_EXTREME,
289 };
290
291 #define IOCB_EVENTFD            (1 << 0)
292 #define IOCB_APPEND             (1 << 1)
293 #define IOCB_DIRECT             (1 << 2)
294 #define IOCB_HIPRI              (1 << 3)
295 #define IOCB_DSYNC              (1 << 4)
296 #define IOCB_SYNC               (1 << 5)
297 #define IOCB_WRITE              (1 << 6)
298 #define IOCB_NOWAIT             (1 << 7)
299
300 struct kiocb {
301         struct file             *ki_filp;
302         loff_t                  ki_pos;
303         void (*ki_complete)(struct kiocb *iocb, long ret, long ret2);
304         void                    *private;
305         int                     ki_flags;
306         u16                     ki_hint;
307         u16                     ki_ioprio; /* See linux/ioprio.h */
308 } __randomize_layout;
309
310 static inline bool is_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb)
311 {
312         return kiocb->ki_complete == NULL;
313 }
314
315 /*
316  * "descriptor" for what we're up to with a read.
317  * This allows us to use the same read code yet
318  * have multiple different users of the data that
319  * we read from a file.
320  *
321  * The simplest case just copies the data to user
322  * mode.
323  */
324 typedef struct {
325         size_t written;
326         size_t count;
327         union {
328                 char __user *buf;
329                 void *data;
330         } arg;
331         int error;
332 } read_descriptor_t;
333
334 typedef int (*read_actor_t)(read_descriptor_t *, struct page *,
335                 unsigned long, unsigned long);
336
337 struct address_space_operations {
338         int (*writepage)(struct page *page, struct writeback_control *wbc);
339         int (*readpage)(struct file *, struct page *);
340
341         /* Write back some dirty pages from this mapping. */
342         int (*writepages)(struct address_space *, struct writeback_control *);
343
344         /* Set a page dirty.  Return true if this dirtied it */
345         int (*set_page_dirty)(struct page *page);
346
347         /*
348          * Reads in the requested pages. Unlike ->readpage(), this is
349          * PURELY used for read-ahead!.
350          */
351         int (*readpages)(struct file *filp, struct address_space *mapping,
352                         struct list_head *pages, unsigned nr_pages);
353
354         int (*write_begin)(struct file *, struct address_space *mapping,
355                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
356                                 struct page **pagep, void **fsdata);
357         int (*write_end)(struct file *, struct address_space *mapping,
358                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
359                                 struct page *page, void *fsdata);
360
361         /* Unfortunately this kludge is needed for FIBMAP. Don't use it */
362         sector_t (*bmap)(struct address_space *, sector_t);
363         void (*invalidatepage) (struct page *, unsigned int, unsigned int);
364         int (*releasepage) (struct page *, gfp_t);
365         void (*freepage)(struct page *);
366         ssize_t (*direct_IO)(struct kiocb *, struct iov_iter *iter);
367         /*
368          * migrate the contents of a page to the specified target. If
369          * migrate_mode is MIGRATE_ASYNC, it must not block.
370          */
371         int (*migratepage) (struct address_space *,
372                         struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
373         bool (*isolate_page)(struct page *, isolate_mode_t);
374         void (*putback_page)(struct page *);
375         int (*launder_page) (struct page *);
376         int (*is_partially_uptodate) (struct page *, unsigned long,
377                                         unsigned long);
378         void (*is_dirty_writeback) (struct page *, bool *, bool *);
379         int (*error_remove_page)(struct address_space *, struct page *);
380
381         /* swapfile support */
382         int (*swap_activate)(struct swap_info_struct *sis, struct file *file,
383                                 sector_t *span);
384         void (*swap_deactivate)(struct file *file);
385 };
386
387 extern const struct address_space_operations empty_aops;
388
389 /*
390  * pagecache_write_begin/pagecache_write_end must be used by general code
391  * to write into the pagecache.
392  */
393 int pagecache_write_begin(struct file *, struct address_space *mapping,
394                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
395                                 struct page **pagep, void **fsdata);
396
397 int pagecache_write_end(struct file *, struct address_space *mapping,
398                                 loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
399                                 struct page *page, void *fsdata);
400
401 struct address_space {
402         struct inode            *host;          /* owner: inode, block_device */
403         struct radix_tree_root  i_pages;        /* cached pages */
404         atomic_t                i_mmap_writable;/* count VM_SHARED mappings */
405         struct rb_root_cached   i_mmap;         /* tree of private and shared mappings */
406         struct rw_semaphore     i_mmap_rwsem;   /* protect tree, count, list */
407         /* Protected by the i_pages lock */
408         unsigned long           nrpages;        /* number of total pages */
409         /* number of shadow or DAX exceptional entries */
410         unsigned long           nrexceptional;
411         pgoff_t                 writeback_index;/* writeback starts here */
412         const struct address_space_operations *a_ops;   /* methods */
413         unsigned long           flags;          /* error bits */
414         spinlock_t              private_lock;   /* for use by the address_space */
415         gfp_t                   gfp_mask;       /* implicit gfp mask for allocations */
416         struct list_head        private_list;   /* for use by the address_space */
417         void                    *private_data;  /* ditto */
418         errseq_t                wb_err;
419 } __attribute__((aligned(sizeof(long)))) __randomize_layout;
420         /*
421          * On most architectures that alignment is already the case; but
422          * must be enforced here for CRIS, to let the least significant bit
423          * of struct page's "mapping" pointer be used for PAGE_MAPPING_ANON.
424          */
425 struct request_queue;
426
427 struct block_device {
428         dev_t                   bd_dev;  /* not a kdev_t - it's a search key */
429         int                     bd_openers;
430         struct inode *          bd_inode;       /* will die */
431         struct super_block *    bd_super;
432         struct mutex            bd_mutex;       /* open/close mutex */
433         void *                  bd_claiming;
434         void *                  bd_holder;
435         int                     bd_holders;
436         bool                    bd_write_holder;
437 #ifdef CONFIG_SYSFS
438         struct list_head        bd_holder_disks;
439 #endif
440         struct block_device *   bd_contains;
441         unsigned                bd_block_size;
442         u8                      bd_partno;
443         struct hd_struct *      bd_part;
444         /* number of times partitions within this device have been opened. */
445         unsigned                bd_part_count;
446         int                     bd_invalidated;
447         struct gendisk *        bd_disk;
448         struct request_queue *  bd_queue;
449         struct backing_dev_info *bd_bdi;
450         struct list_head        bd_list;
451         /*
452          * Private data.  You must have bd_claim'ed the block_device
453          * to use this.  NOTE:  bd_claim allows an owner to claim
454          * the same device multiple times, the owner must take special
455          * care to not mess up bd_private for that case.
456          */
457         unsigned long           bd_private;
458
459         /* The counter of freeze processes */
460         int                     bd_fsfreeze_count;
461         /* Mutex for freeze */
462         struct mutex            bd_fsfreeze_mutex;
463 } __randomize_layout;
464
465 /*
466  * Radix-tree tags, for tagging dirty and writeback pages within the pagecache
467  * radix trees
468  */
469 #define PAGECACHE_TAG_DIRTY     0
470 #define PAGECACHE_TAG_WRITEBACK 1
471 #define PAGECACHE_TAG_TOWRITE   2
472
473 int mapping_tagged(struct address_space *mapping, int tag);
474
475 static inline void i_mmap_lock_write(struct address_space *mapping)
476 {
477         down_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
478 }
479
480 static inline void i_mmap_unlock_write(struct address_space *mapping)
481 {
482         up_write(&mapping->i_mmap_rwsem);
483 }
484
485 static inline void i_mmap_lock_read(struct address_space *mapping)
486 {
487         down_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
488 }
489
490 static inline void i_mmap_unlock_read(struct address_space *mapping)
491 {
492         up_read(&mapping->i_mmap_rwsem);
493 }
494
495 /*
496  * Might pages of this file be mapped into userspace?
497  */
498 static inline int mapping_mapped(struct address_space *mapping)
499 {
500         return  !RB_EMPTY_ROOT(&mapping->i_mmap.rb_root);
501 }
502
503 /*
504  * Might pages of this file have been modified in userspace?
505  * Note that i_mmap_writable counts all VM_SHARED vmas: do_mmap_pgoff
506  * marks vma as VM_SHARED if it is shared, and the file was opened for
507  * writing i.e. vma may be mprotected writable even if now readonly.
508  *
509  * If i_mmap_writable is negative, no new writable mappings are allowed. You
510  * can only deny writable mappings, if none exists right now.
511  */
512 static inline int mapping_writably_mapped(struct address_space *mapping)
513 {
514         return atomic_read(&mapping->i_mmap_writable) > 0;
515 }
516
517 static inline int mapping_map_writable(struct address_space *mapping)
518 {
519         return atomic_inc_unless_negative(&mapping->i_mmap_writable) ?
520                 0 : -EPERM;
521 }
522
523 static inline void mapping_unmap_writable(struct address_space *mapping)
524 {
525         atomic_dec(&mapping->i_mmap_writable);
526 }
527
528 static inline int mapping_deny_writable(struct address_space *mapping)
529 {
530         return atomic_dec_unless_positive(&mapping->i_mmap_writable) ?
531                 0 : -EBUSY;
532 }
533
534 static inline void mapping_allow_writable(struct address_space *mapping)
535 {
536         atomic_inc(&mapping->i_mmap_writable);
537 }
538
539 /*
540  * Use sequence counter to get consistent i_size on 32-bit processors.
541  */
542 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
543 #include <linux/seqlock.h>
544 #define __NEED_I_SIZE_ORDERED
545 #define i_size_ordered_init(inode) seqcount_init(&inode->i_size_seqcount)
546 #else
547 #define i_size_ordered_init(inode) do { } while (0)
548 #endif
549
550 struct posix_acl;
551 #define ACL_NOT_CACHED ((void *)(-1))
552 #define ACL_DONT_CACHE ((void *)(-3))
553
554 static inline struct posix_acl *
555 uncached_acl_sentinel(struct task_struct *task)
556 {
557         return (void *)task + 1;
558 }
559
560 static inline bool
561 is_uncached_acl(struct posix_acl *acl)
562 {
563         return (long)acl & 1;
564 }
565
566 #define IOP_FASTPERM    0x0001
567 #define IOP_LOOKUP      0x0002
568 #define IOP_NOFOLLOW    0x0004
569 #define IOP_XATTR       0x0008
570 #define IOP_DEFAULT_READLINK    0x0010
571
572 struct fsnotify_mark_connector;
573
574 /*
575  * Keep mostly read-only and often accessed (especially for
576  * the RCU path lookup and 'stat' data) fields at the beginning
577  * of the 'struct inode'
578  */
579 struct inode {
580         umode_t                 i_mode;
581         unsigned short          i_opflags;
582         kuid_t                  i_uid;
583         kgid_t                  i_gid;
584         unsigned int            i_flags;
585
586 #ifdef CONFIG_FS_POSIX_ACL
587         struct posix_acl        *i_acl;
588         struct posix_acl        *i_default_acl;
589 #endif
590
591         const struct inode_operations   *i_op;
592         struct super_block      *i_sb;
593         struct address_space    *i_mapping;
594
595 #ifdef CONFIG_SECURITY
596         void                    *i_security;
597 #endif
598
599         /* Stat data, not accessed from path walking */
600         unsigned long           i_ino;
601         /*
602          * Filesystems may only read i_nlink directly.  They shall use the
603          * following functions for modification:
604          *
605          *    (set|clear|inc|drop)_nlink
606          *    inode_(inc|dec)_link_count
607          */
608         union {
609                 const unsigned int i_nlink;
610                 unsigned int __i_nlink;
611         };
612         dev_t                   i_rdev;
613         loff_t                  i_size;
614         struct timespec64       i_atime;
615         struct timespec64       i_mtime;
616         struct timespec64       i_ctime;
617         spinlock_t              i_lock; /* i_blocks, i_bytes, maybe i_size */
618         unsigned short          i_bytes;
619         u8                      i_blkbits;
620         u8                      i_write_hint;
621         blkcnt_t                i_blocks;
622
623 #ifdef __NEED_I_SIZE_ORDERED
624         seqcount_t              i_size_seqcount;
625 #endif
626
627         /* Misc */
628         unsigned long           i_state;
629         struct rw_semaphore     i_rwsem;
630
631         unsigned long           dirtied_when;   /* jiffies of first dirtying */
632         unsigned long           dirtied_time_when;
633
634         struct hlist_node       i_hash;
635         struct list_head        i_io_list;      /* backing dev IO list */
636 #ifdef CONFIG_CGROUP_WRITEBACK
637         struct bdi_writeback    *i_wb;          /* the associated cgroup wb */
638
639         /* foreign inode detection, see wbc_detach_inode() */
640         int                     i_wb_frn_winner;
641         u16                     i_wb_frn_avg_time;
642         u16                     i_wb_frn_history;
643 #endif
644         struct list_head        i_lru;          /* inode LRU list */
645         struct list_head        i_sb_list;
646         struct list_head        i_wb_list;      /* backing dev writeback list */
647         union {
648                 struct hlist_head       i_dentry;
649                 struct rcu_head         i_rcu;
650         };
651         atomic64_t              i_version;
652         atomic_t                i_count;
653         atomic_t                i_dio_count;
654         atomic_t                i_writecount;
655 #ifdef CONFIG_IMA
656         atomic_t                i_readcount; /* struct files open RO */
657 #endif
658         const struct file_operations    *i_fop; /* former ->i_op->default_file_ops */
659         struct file_lock_context        *i_flctx;
660         struct address_space    i_data;
661         struct list_head        i_devices;
662         union {
663                 struct pipe_inode_info  *i_pipe;
664                 struct block_device     *i_bdev;
665                 struct cdev             *i_cdev;
666                 char                    *i_link;
667                 unsigned                i_dir_seq;
668         };
669
670         __u32                   i_generation;
671
672 #ifdef CONFIG_FSNOTIFY
673         __u32                   i_fsnotify_mask; /* all events this inode cares about */
674         struct fsnotify_mark_connector __rcu    *i_fsnotify_marks;
675 #endif
676
677 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
678         struct fscrypt_info     *i_crypt_info;
679 #endif
680
681         void                    *i_private; /* fs or device private pointer */
682 } __randomize_layout;
683
684 static inline unsigned int i_blocksize(const struct inode *node)
685 {
686         return (1 << node->i_blkbits);
687 }
688
689 static inline int inode_unhashed(struct inode *inode)
690 {
691         return hlist_unhashed(&inode->i_hash);
692 }
693
694 /*
695  * __mark_inode_dirty expects inodes to be hashed.  Since we don't
696  * want special inodes in the fileset inode space, we make them
697  * appear hashed, but do not put on any lists.  hlist_del()
698  * will work fine and require no locking.
699  */
700 static inline void inode_fake_hash(struct inode *inode)
701 {
702         hlist_add_fake(&inode->i_hash);
703 }
704
705 /*
706  * inode->i_mutex nesting subclasses for the lock validator:
707  *
708  * 0: the object of the current VFS operation
709  * 1: parent
710  * 2: child/target
711  * 3: xattr
712  * 4: second non-directory
713  * 5: second parent (when locking independent directories in rename)
714  *
715  * I_MUTEX_NONDIR2 is for certain operations (such as rename) which lock two
716  * non-directories at once.
717  *
718  * The locking order between these classes is
719  * parent[2] -> child -> grandchild -> normal -> xattr -> second non-directory
720  */
721 enum inode_i_mutex_lock_class
722 {
723         I_MUTEX_NORMAL,
724         I_MUTEX_PARENT,
725         I_MUTEX_CHILD,
726         I_MUTEX_XATTR,
727         I_MUTEX_NONDIR2,
728         I_MUTEX_PARENT2,
729 };
730
731 static inline void inode_lock(struct inode *inode)
732 {
733         down_write(&inode->i_rwsem);
734 }
735
736 static inline void inode_unlock(struct inode *inode)
737 {
738         up_write(&inode->i_rwsem);
739 }
740
741 static inline void inode_lock_shared(struct inode *inode)
742 {
743         down_read(&inode->i_rwsem);
744 }
745
746 static inline void inode_unlock_shared(struct inode *inode)
747 {
748         up_read(&inode->i_rwsem);
749 }
750
751 static inline int inode_trylock(struct inode *inode)
752 {
753         return down_write_trylock(&inode->i_rwsem);
754 }
755
756 static inline int inode_trylock_shared(struct inode *inode)
757 {
758         return down_read_trylock(&inode->i_rwsem);
759 }
760
761 static inline int inode_is_locked(struct inode *inode)
762 {
763         return rwsem_is_locked(&inode->i_rwsem);
764 }
765
766 static inline void inode_lock_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
767 {
768         down_write_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
769 }
770
771 static inline void inode_lock_shared_nested(struct inode *inode, unsigned subclass)
772 {
773         down_read_nested(&inode->i_rwsem, subclass);
774 }
775
776 void lock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
777 void unlock_two_nondirectories(struct inode *, struct inode*);
778
779 /*
780  * NOTE: in a 32bit arch with a preemptable kernel and
781  * an UP compile the i_size_read/write must be atomic
782  * with respect to the local cpu (unlike with preempt disabled),
783  * but they don't need to be atomic with respect to other cpus like in
784  * true SMP (so they need either to either locally disable irq around
785  * the read or for example on x86 they can be still implemented as a
786  * cmpxchg8b without the need of the lock prefix). For SMP compiles
787  * and 64bit archs it makes no difference if preempt is enabled or not.
788  */
789 static inline loff_t i_size_read(const struct inode *inode)
790 {
791 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
792         loff_t i_size;
793         unsigned int seq;
794
795         do {
796                 seq = read_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
797                 i_size = inode->i_size;
798         } while (read_seqcount_retry(&inode->i_size_seqcount, seq));
799         return i_size;
800 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPT)
801         loff_t i_size;
802
803         preempt_disable();
804         i_size = inode->i_size;
805         preempt_enable();
806         return i_size;
807 #else
808         return inode->i_size;
809 #endif
810 }
811
812 /*
813  * NOTE: unlike i_size_read(), i_size_write() does need locking around it
814  * (normally i_mutex), otherwise on 32bit/SMP an update of i_size_seqcount
815  * can be lost, resulting in subsequent i_size_read() calls spinning forever.
816  */
817 static inline void i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
818 {
819 #if BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_SMP)
820         preempt_disable();
821         write_seqcount_begin(&inode->i_size_seqcount);
822         inode->i_size = i_size;
823         write_seqcount_end(&inode->i_size_seqcount);
824         preempt_enable();
825 #elif BITS_PER_LONG==32 && defined(CONFIG_PREEMPT)
826         preempt_disable();
827         inode->i_size = i_size;
828         preempt_enable();
829 #else
830         inode->i_size = i_size;
831 #endif
832 }
833
834 static inline unsigned iminor(const struct inode *inode)
835 {
836         return MINOR(inode->i_rdev);
837 }
838
839 static inline unsigned imajor(const struct inode *inode)
840 {
841         return MAJOR(inode->i_rdev);
842 }
843
844 extern struct block_device *I_BDEV(struct inode *inode);
845
846 struct fown_struct {
847         rwlock_t lock;          /* protects pid, uid, euid fields */
848         struct pid *pid;        /* pid or -pgrp where SIGIO should be sent */
849         enum pid_type pid_type; /* Kind of process group SIGIO should be sent to */
850         kuid_t uid, euid;       /* uid/euid of process setting the owner */
851         int signum;             /* posix.1b rt signal to be delivered on IO */
852 };
853
854 /*
855  * Track a single file's readahead state
856  */
857 struct file_ra_state {
858         pgoff_t start;                  /* where readahead started */
859         unsigned int size;              /* # of readahead pages */
860         unsigned int async_size;        /* do asynchronous readahead when
861                                            there are only # of pages ahead */
862
863         unsigned int ra_pages;          /* Maximum readahead window */
864         unsigned int mmap_miss;         /* Cache miss stat for mmap accesses */
865         loff_t prev_pos;                /* Cache last read() position */
866 };
867
868 /*
869  * Check if @index falls in the readahead windows.
870  */
871 static inline int ra_has_index(struct file_ra_state *ra, pgoff_t index)
872 {
873         return (index >= ra->start &&
874                 index <  ra->start + ra->size);
875 }
876
877 struct file {
878         union {
879                 struct llist_node       fu_llist;
880                 struct rcu_head         fu_rcuhead;
881         } f_u;
882         struct path             f_path;
883         struct inode            *f_inode;       /* cached value */
884         const struct file_operations    *f_op;
885
886         /*
887          * Protects f_ep_links, f_flags.
888          * Must not be taken from IRQ context.
889          */
890         spinlock_t              f_lock;
891         enum rw_hint            f_write_hint;
892         atomic_long_t           f_count;
893         unsigned int            f_flags;
894         fmode_t                 f_mode;
895         struct mutex            f_pos_lock;
896         loff_t                  f_pos;
897         struct fown_struct      f_owner;
898         const struct cred       *f_cred;
899         struct file_ra_state    f_ra;
900
901         u64                     f_version;
902 #ifdef CONFIG_SECURITY
903         void                    *f_security;
904 #endif
905         /* needed for tty driver, and maybe others */
906         void                    *private_data;
907
908 #ifdef CONFIG_EPOLL
909         /* Used by fs/eventpoll.c to link all the hooks to this file */
910         struct list_head        f_ep_links;
911         struct list_head        f_tfile_llink;
912 #endif /* #ifdef CONFIG_EPOLL */
913         struct address_space    *f_mapping;
914         errseq_t                f_wb_err;
915 } __randomize_layout
916   __attribute__((aligned(4)));  /* lest something weird decides that 2 is OK */
917
918 struct file_handle {
919         __u32 handle_bytes;
920         int handle_type;
921         /* file identifier */
922         unsigned char f_handle[0];
923 };
924
925 static inline struct file *get_file(struct file *f)
926 {
927         atomic_long_inc(&f->f_count);
928         return f;
929 }
930 #define get_file_rcu(x) atomic_long_inc_not_zero(&(x)->f_count)
931 #define fput_atomic(x)  atomic_long_add_unless(&(x)->f_count, -1, 1)
932 #define file_count(x)   atomic_long_read(&(x)->f_count)
933
934 #define MAX_NON_LFS     ((1UL<<31) - 1)
935
936 /* Page cache limit. The filesystems should put that into their s_maxbytes 
937    limits, otherwise bad things can happen in VM. */ 
938 #if BITS_PER_LONG==32
939 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)ULONG_MAX << PAGE_SHIFT)
940 #elif BITS_PER_LONG==64
941 #define MAX_LFS_FILESIZE        ((loff_t)LLONG_MAX)
942 #endif
943
944 #define FL_POSIX        1
945 #define FL_FLOCK        2
946 #define FL_DELEG        4       /* NFSv4 delegation */
947 #define FL_ACCESS       8       /* not trying to lock, just looking */
948 #define FL_EXISTS       16      /* when unlocking, test for existence */
949 #define FL_LEASE        32      /* lease held on this file */
950 #define FL_CLOSE        64      /* unlock on close */
951 #define FL_SLEEP        128     /* A blocking lock */
952 #define FL_DOWNGRADE_PENDING    256 /* Lease is being downgraded */
953 #define FL_UNLOCK_PENDING       512 /* Lease is being broken */
954 #define FL_OFDLCK       1024    /* lock is "owned" by struct file */
955 #define FL_LAYOUT       2048    /* outstanding pNFS layout */
956
957 #define FL_CLOSE_POSIX (FL_POSIX | FL_CLOSE)
958
959 /*
960  * Special return value from posix_lock_file() and vfs_lock_file() for
961  * asynchronous locking.
962  */
963 #define FILE_LOCK_DEFERRED 1
964
965 /* legacy typedef, should eventually be removed */
966 typedef void *fl_owner_t;
967
968 struct file_lock;
969
970 struct file_lock_operations {
971         void (*fl_copy_lock)(struct file_lock *, struct file_lock *);
972         void (*fl_release_private)(struct file_lock *);
973 };
974
975 struct lock_manager_operations {
976         int (*lm_compare_owner)(struct file_lock *, struct file_lock *);
977         unsigned long (*lm_owner_key)(struct file_lock *);
978         fl_owner_t (*lm_get_owner)(fl_owner_t);
979         void (*lm_put_owner)(fl_owner_t);
980         void (*lm_notify)(struct file_lock *);  /* unblock callback */
981         int (*lm_grant)(struct file_lock *, int);
982         bool (*lm_break)(struct file_lock *);
983         int (*lm_change)(struct file_lock *, int, struct list_head *);
984         void (*lm_setup)(struct file_lock *, void **);
985 };
986
987 struct lock_manager {
988         struct list_head list;
989         /*
990          * NFSv4 and up also want opens blocked during the grace period;
991          * NLM doesn't care:
992          */
993         bool block_opens;
994 };
995
996 struct net;
997 void locks_start_grace(struct net *, struct lock_manager *);
998 void locks_end_grace(struct lock_manager *);
999 bool locks_in_grace(struct net *);
1000 bool opens_in_grace(struct net *);
1001
1002 /* that will die - we need it for nfs_lock_info */
1003 #include <linux/nfs_fs_i.h>
1004
1005 /*
1006  * struct file_lock represents a generic "file lock". It's used to represent
1007  * POSIX byte range locks, BSD (flock) locks, and leases. It's important to
1008  * note that the same struct is used to represent both a request for a lock and
1009  * the lock itself, but the same object is never used for both.
1010  *
1011  * FIXME: should we create a separate "struct lock_request" to help distinguish
1012  * these two uses?
1013  *
1014  * The varous i_flctx lists are ordered by:
1015  *
1016  * 1) lock owner
1017  * 2) lock range start
1018  * 3) lock range end
1019  *
1020  * Obviously, the last two criteria only matter for POSIX locks.
1021  */
1022 struct file_lock {
1023         struct file_lock *fl_next;      /* singly linked list for this inode  */
1024         struct list_head fl_list;       /* link into file_lock_context */
1025         struct hlist_node fl_link;      /* node in global lists */
1026         struct list_head fl_block;      /* circular list of blocked processes */
1027         fl_owner_t fl_owner;
1028         unsigned int fl_flags;
1029         unsigned char fl_type;
1030         unsigned int fl_pid;
1031         int fl_link_cpu;                /* what cpu's list is this on? */
1032         wait_queue_head_t fl_wait;
1033         struct file *fl_file;
1034         loff_t fl_start;
1035         loff_t fl_end;
1036
1037         struct fasync_struct *  fl_fasync; /* for lease break notifications */
1038         /* for lease breaks: */
1039         unsigned long fl_break_time;
1040         unsigned long fl_downgrade_time;
1041
1042         const struct file_lock_operations *fl_ops;      /* Callbacks for filesystems */
1043         const struct lock_manager_operations *fl_lmops; /* Callbacks for lockmanagers */
1044         union {
1045                 struct nfs_lock_info    nfs_fl;
1046                 struct nfs4_lock_info   nfs4_fl;
1047                 struct {
1048                         struct list_head link;  /* link in AFS vnode's pending_locks list */
1049                         int state;              /* state of grant or error if -ve */
1050                 } afs;
1051         } fl_u;
1052 } __randomize_layout;
1053
1054 struct file_lock_context {
1055         spinlock_t              flc_lock;
1056         struct list_head        flc_flock;
1057         struct list_head        flc_posix;
1058         struct list_head        flc_lease;
1059 };
1060
1061 /* The following constant reflects the upper bound of the file/locking space */
1062 #ifndef OFFSET_MAX
1063 #define INT_LIMIT(x)    (~((x)1 << (sizeof(x)*8 - 1)))
1064 #define OFFSET_MAX      INT_LIMIT(loff_t)
1065 #define OFFT_OFFSET_MAX INT_LIMIT(off_t)
1066 #endif
1067
1068 extern void send_sigio(struct fown_struct *fown, int fd, int band);
1069
1070 /*
1071  * Return the inode to use for locking
1072  *
1073  * For overlayfs this should be the overlay inode, not the real inode returned
1074  * by file_inode().  For any other fs file_inode(filp) and locks_inode(filp) are
1075  * equal.
1076  */
1077 static inline struct inode *locks_inode(const struct file *f)
1078 {
1079         return f->f_path.dentry->d_inode;
1080 }
1081
1082 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
1083 extern int fcntl_getlk(struct file *, unsigned int, struct flock *);
1084 extern int fcntl_setlk(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1085                         struct flock *);
1086
1087 #if BITS_PER_LONG == 32
1088 extern int fcntl_getlk64(struct file *, unsigned int, struct flock64 *);
1089 extern int fcntl_setlk64(unsigned int, struct file *, unsigned int,
1090                         struct flock64 *);
1091 #endif
1092
1093 extern int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg);
1094 extern int fcntl_getlease(struct file *filp);
1095
1096 /* fs/locks.c */
1097 void locks_free_lock_context(struct inode *inode);
1098 void locks_free_lock(struct file_lock *fl);
1099 extern void locks_init_lock(struct file_lock *);
1100 extern struct file_lock * locks_alloc_lock(void);
1101 extern void locks_copy_lock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1102 extern void locks_copy_conflock(struct file_lock *, struct file_lock *);
1103 extern void locks_remove_posix(struct file *, fl_owner_t);
1104 extern void locks_remove_file(struct file *);
1105 extern void locks_release_private(struct file_lock *);
1106 extern void posix_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1107 extern int posix_lock_file(struct file *, struct file_lock *, struct file_lock *);
1108 extern int posix_unblock_lock(struct file_lock *);
1109 extern int vfs_test_lock(struct file *, struct file_lock *);
1110 extern int vfs_lock_file(struct file *, unsigned int, struct file_lock *, struct file_lock *);
1111 extern int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl);
1112 extern int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl);
1113 extern int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int flags, unsigned int type);
1114 extern void lease_get_mtime(struct inode *, struct timespec64 *time);
1115 extern int generic_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **priv);
1116 extern int vfs_setlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1117 extern int lease_modify(struct file_lock *, int, struct list_head *);
1118 struct files_struct;
1119 extern void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1120                          struct file *filp, struct files_struct *files);
1121 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1122 static inline int fcntl_getlk(struct file *file, unsigned int cmd,
1123                               struct flock __user *user)
1124 {
1125         return -EINVAL;
1126 }
1127
1128 static inline int fcntl_setlk(unsigned int fd, struct file *file,
1129                               unsigned int cmd, struct flock __user *user)
1130 {
1131         return -EACCES;
1132 }
1133
1134 #if BITS_PER_LONG == 32
1135 static inline int fcntl_getlk64(struct file *file, unsigned int cmd,
1136                                 struct flock64 __user *user)
1137 {
1138         return -EINVAL;
1139 }
1140
1141 static inline int fcntl_setlk64(unsigned int fd, struct file *file,
1142                                 unsigned int cmd, struct flock64 __user *user)
1143 {
1144         return -EACCES;
1145 }
1146 #endif
1147 static inline int fcntl_setlease(unsigned int fd, struct file *filp, long arg)
1148 {
1149         return -EINVAL;
1150 }
1151
1152 static inline int fcntl_getlease(struct file *filp)
1153 {
1154         return F_UNLCK;
1155 }
1156
1157 static inline void
1158 locks_free_lock_context(struct inode *inode)
1159 {
1160 }
1161
1162 static inline void locks_init_lock(struct file_lock *fl)
1163 {
1164         return;
1165 }
1166
1167 static inline void locks_copy_conflock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1168 {
1169         return;
1170 }
1171
1172 static inline void locks_copy_lock(struct file_lock *new, struct file_lock *fl)
1173 {
1174         return;
1175 }
1176
1177 static inline void locks_remove_posix(struct file *filp, fl_owner_t owner)
1178 {
1179         return;
1180 }
1181
1182 static inline void locks_remove_file(struct file *filp)
1183 {
1184         return;
1185 }
1186
1187 static inline void posix_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1188 {
1189         return;
1190 }
1191
1192 static inline int posix_lock_file(struct file *filp, struct file_lock *fl,
1193                                   struct file_lock *conflock)
1194 {
1195         return -ENOLCK;
1196 }
1197
1198 static inline int posix_unblock_lock(struct file_lock *waiter)
1199 {
1200         return -ENOENT;
1201 }
1202
1203 static inline int vfs_test_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1204 {
1205         return 0;
1206 }
1207
1208 static inline int vfs_lock_file(struct file *filp, unsigned int cmd,
1209                                 struct file_lock *fl, struct file_lock *conf)
1210 {
1211         return -ENOLCK;
1212 }
1213
1214 static inline int vfs_cancel_lock(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1215 {
1216         return 0;
1217 }
1218
1219 static inline int locks_lock_inode_wait(struct inode *inode, struct file_lock *fl)
1220 {
1221         return -ENOLCK;
1222 }
1223
1224 static inline int __break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode, unsigned int type)
1225 {
1226         return 0;
1227 }
1228
1229 static inline void lease_get_mtime(struct inode *inode,
1230                                    struct timespec64 *time)
1231 {
1232         return;
1233 }
1234
1235 static inline int generic_setlease(struct file *filp, long arg,
1236                                     struct file_lock **flp, void **priv)
1237 {
1238         return -EINVAL;
1239 }
1240
1241 static inline int vfs_setlease(struct file *filp, long arg,
1242                                struct file_lock **lease, void **priv)
1243 {
1244         return -EINVAL;
1245 }
1246
1247 static inline int lease_modify(struct file_lock *fl, int arg,
1248                                struct list_head *dispose)
1249 {
1250         return -EINVAL;
1251 }
1252
1253 struct files_struct;
1254 static inline void show_fd_locks(struct seq_file *f,
1255                         struct file *filp, struct files_struct *files) {}
1256 #endif /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
1257
1258 static inline struct inode *file_inode(const struct file *f)
1259 {
1260         return f->f_inode;
1261 }
1262
1263 static inline struct dentry *file_dentry(const struct file *file)
1264 {
1265         return d_real(file->f_path.dentry, file_inode(file), 0, 0);
1266 }
1267
1268 static inline int locks_lock_file_wait(struct file *filp, struct file_lock *fl)
1269 {
1270         return locks_lock_inode_wait(locks_inode(filp), fl);
1271 }
1272
1273 struct fasync_struct {
1274         rwlock_t                fa_lock;
1275         int                     magic;
1276         int                     fa_fd;
1277         struct fasync_struct    *fa_next; /* singly linked list */
1278         struct file             *fa_file;
1279         struct rcu_head         fa_rcu;
1280 };
1281
1282 #define FASYNC_MAGIC 0x4601
1283
1284 /* SMP safe fasync helpers: */
1285 extern int fasync_helper(int, struct file *, int, struct fasync_struct **);
1286 extern struct fasync_struct *fasync_insert_entry(int, struct file *, struct fasync_struct **, struct fasync_struct *);
1287 extern int fasync_remove_entry(struct file *, struct fasync_struct **);
1288 extern struct fasync_struct *fasync_alloc(void);
1289 extern void fasync_free(struct fasync_struct *);
1290
1291 /* can be called from interrupts */
1292 extern void kill_fasync(struct fasync_struct **, int, int);
1293
1294 extern void __f_setown(struct file *filp, struct pid *, enum pid_type, int force);
1295 extern int f_setown(struct file *filp, unsigned long arg, int force);
1296 extern void f_delown(struct file *filp);
1297 extern pid_t f_getown(struct file *filp);
1298 extern int send_sigurg(struct fown_struct *fown);
1299
1300 /*
1301  * sb->s_flags.  Note that these mirror the equivalent MS_* flags where
1302  * represented in both.
1303  */
1304 #define SB_RDONLY        1      /* Mount read-only */
1305 #define SB_NOSUID        2      /* Ignore suid and sgid bits */
1306 #define SB_NODEV         4      /* Disallow access to device special files */
1307 #define SB_NOEXEC        8      /* Disallow program execution */
1308 #define SB_SYNCHRONOUS  16      /* Writes are synced at once */
1309 #define SB_MANDLOCK     64      /* Allow mandatory locks on an FS */
1310 #define SB_DIRSYNC      128     /* Directory modifications are synchronous */
1311 #define SB_NOATIME      1024    /* Do not update access times. */
1312 #define SB_NODIRATIME   2048    /* Do not update directory access times */
1313 #define SB_SILENT       32768
1314 #define SB_POSIXACL     (1<<16) /* VFS does not apply the umask */
1315 #define SB_KERNMOUNT    (1<<22) /* this is a kern_mount call */
1316 #define SB_I_VERSION    (1<<23) /* Update inode I_version field */
1317 #define SB_LAZYTIME     (1<<25) /* Update the on-disk [acm]times lazily */
1318
1319 /* These sb flags are internal to the kernel */
1320 #define SB_SUBMOUNT     (1<<26)
1321 #define SB_NOREMOTELOCK (1<<27)
1322 #define SB_NOSEC        (1<<28)
1323 #define SB_BORN         (1<<29)
1324 #define SB_ACTIVE       (1<<30)
1325 #define SB_NOUSER       (1<<31)
1326
1327 /*
1328  *      Umount options
1329  */
1330
1331 #define MNT_FORCE       0x00000001      /* Attempt to forcibily umount */
1332 #define MNT_DETACH      0x00000002      /* Just detach from the tree */
1333 #define MNT_EXPIRE      0x00000004      /* Mark for expiry */
1334 #define UMOUNT_NOFOLLOW 0x00000008      /* Don't follow symlink on umount */
1335 #define UMOUNT_UNUSED   0x80000000      /* Flag guaranteed to be unused */
1336
1337 /* sb->s_iflags */
1338 #define SB_I_CGROUPWB   0x00000001      /* cgroup-aware writeback enabled */
1339 #define SB_I_NOEXEC     0x00000002      /* Ignore executables on this fs */
1340 #define SB_I_NODEV      0x00000004      /* Ignore devices on this fs */
1341 #define SB_I_MULTIROOT  0x00000008      /* Multiple roots to the dentry tree */
1342
1343 /* sb->s_iflags to limit user namespace mounts */
1344 #define SB_I_USERNS_VISIBLE             0x00000010 /* fstype already mounted */
1345 #define SB_I_IMA_UNVERIFIABLE_SIGNATURE 0x00000020
1346 #define SB_I_UNTRUSTED_MOUNTER          0x00000040
1347
1348 /* Possible states of 'frozen' field */
1349 enum {
1350         SB_UNFROZEN = 0,                /* FS is unfrozen */
1351         SB_FREEZE_WRITE = 1,            /* Writes, dir ops, ioctls frozen */
1352         SB_FREEZE_PAGEFAULT = 2,        /* Page faults stopped as well */
1353         SB_FREEZE_FS = 3,               /* For internal FS use (e.g. to stop
1354                                          * internal threads if needed) */
1355         SB_FREEZE_COMPLETE = 4,         /* ->freeze_fs finished successfully */
1356 };
1357
1358 #define SB_FREEZE_LEVELS (SB_FREEZE_COMPLETE - 1)
1359
1360 struct sb_writers {
1361         int                             frozen;         /* Is sb frozen? */
1362         wait_queue_head_t               wait_unfrozen;  /* for get_super_thawed() */
1363         struct percpu_rw_semaphore      rw_sem[SB_FREEZE_LEVELS];
1364 };
1365
1366 struct super_block {
1367         struct list_head        s_list;         /* Keep this first */
1368         dev_t                   s_dev;          /* search index; _not_ kdev_t */
1369         unsigned char           s_blocksize_bits;
1370         unsigned long           s_blocksize;
1371         loff_t                  s_maxbytes;     /* Max file size */
1372         struct file_system_type *s_type;
1373         const struct super_operations   *s_op;
1374         const struct dquot_operations   *dq_op;
1375         const struct quotactl_ops       *s_qcop;
1376         const struct export_operations *s_export_op;
1377         unsigned long           s_flags;
1378         unsigned long           s_iflags;       /* internal SB_I_* flags */
1379         unsigned long           s_magic;
1380         struct dentry           *s_root;
1381         struct rw_semaphore     s_umount;
1382         int                     s_count;
1383         atomic_t                s_active;
1384 #ifdef CONFIG_SECURITY
1385         void                    *s_security;
1386 #endif
1387         const struct xattr_handler **s_xattr;
1388 #if IS_ENABLED(CONFIG_FS_ENCRYPTION)
1389         const struct fscrypt_operations *s_cop;
1390 #endif
1391         struct hlist_bl_head    s_roots;        /* alternate root dentries for NFS */
1392         struct list_head        s_mounts;       /* list of mounts; _not_ for fs use */
1393         struct block_device     *s_bdev;
1394         struct backing_dev_info *s_bdi;
1395         struct mtd_info         *s_mtd;
1396         struct hlist_node       s_instances;
1397         unsigned int            s_quota_types;  /* Bitmask of supported quota types */
1398         struct quota_info       s_dquot;        /* Diskquota specific options */
1399
1400         struct sb_writers       s_writers;
1401
1402         char                    s_id[32];       /* Informational name */
1403         uuid_t                  s_uuid;         /* UUID */
1404
1405         void                    *s_fs_info;     /* Filesystem private info */
1406         unsigned int            s_max_links;
1407         fmode_t                 s_mode;
1408
1409         /* Granularity of c/m/atime in ns.
1410            Cannot be worse than a second */
1411         u32                s_time_gran;
1412
1413         /*
1414          * The next field is for VFS *only*. No filesystems have any business
1415          * even looking at it. You had been warned.
1416          */
1417         struct mutex s_vfs_rename_mutex;        /* Kludge */
1418
1419         /*
1420          * Filesystem subtype.  If non-empty the filesystem type field
1421          * in /proc/mounts will be "type.subtype"
1422          */
1423         char *s_subtype;
1424
1425         const struct dentry_operations *s_d_op; /* default d_op for dentries */
1426
1427         /*
1428          * Saved pool identifier for cleancache (-1 means none)
1429          */
1430         int cleancache_poolid;
1431
1432         struct shrinker s_shrink;       /* per-sb shrinker handle */
1433
1434         /* Number of inodes with nlink == 0 but still referenced */
1435         atomic_long_t s_remove_count;
1436
1437         /* Being remounted read-only */
1438         int s_readonly_remount;
1439
1440         /* AIO completions deferred from interrupt context */
1441         struct workqueue_struct *s_dio_done_wq;
1442         struct hlist_head s_pins;
1443
1444         /*
1445          * Owning user namespace and default context in which to
1446          * interpret filesystem uids, gids, quotas, device nodes,
1447          * xattrs and security labels.
1448          */
1449         struct user_namespace *s_user_ns;
1450
1451         /*
1452          * Keep the lru lists last in the structure so they always sit on their
1453          * own individual cachelines.
1454          */
1455         struct list_lru         s_dentry_lru ____cacheline_aligned_in_smp;
1456         struct list_lru         s_inode_lru ____cacheline_aligned_in_smp;
1457         struct rcu_head         rcu;
1458         struct work_struct      destroy_work;
1459
1460         struct mutex            s_sync_lock;    /* sync serialisation lock */
1461
1462         /*
1463          * Indicates how deep in a filesystem stack this SB is
1464          */
1465         int s_stack_depth;
1466
1467         /* s_inode_list_lock protects s_inodes */
1468         spinlock_t              s_inode_list_lock ____cacheline_aligned_in_smp;
1469         struct list_head        s_inodes;       /* all inodes */
1470
1471         spinlock_t              s_inode_wblist_lock;
1472         struct list_head        s_inodes_wb;    /* writeback inodes */
1473 } __randomize_layout;
1474
1475 /* Helper functions so that in most cases filesystems will
1476  * not need to deal directly with kuid_t and kgid_t and can
1477  * instead deal with the raw numeric values that are stored
1478  * in the filesystem.
1479  */
1480 static inline uid_t i_uid_read(const struct inode *inode)
1481 {
1482         return from_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_uid);
1483 }
1484
1485 static inline gid_t i_gid_read(const struct inode *inode)
1486 {
1487         return from_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, inode->i_gid);
1488 }
1489
1490 static inline void i_uid_write(struct inode *inode, uid_t uid)
1491 {
1492         inode->i_uid = make_kuid(inode->i_sb->s_user_ns, uid);
1493 }
1494
1495 static inline void i_gid_write(struct inode *inode, gid_t gid)
1496 {
1497         inode->i_gid = make_kgid(inode->i_sb->s_user_ns, gid);
1498 }
1499
1500 extern struct timespec64 timespec64_trunc(struct timespec64 t, unsigned gran);
1501 extern struct timespec64 current_time(struct inode *inode);
1502
1503 /*
1504  * Snapshotting support.
1505  */
1506
1507 void __sb_end_write(struct super_block *sb, int level);
1508 int __sb_start_write(struct super_block *sb, int level, bool wait);
1509
1510 #define __sb_writers_acquired(sb, lev)  \
1511         percpu_rwsem_acquire(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1512 #define __sb_writers_release(sb, lev)   \
1513         percpu_rwsem_release(&(sb)->s_writers.rw_sem[(lev)-1], 1, _THIS_IP_)
1514
1515 /**
1516  * sb_end_write - drop write access to a superblock
1517  * @sb: the super we wrote to
1518  *
1519  * Decrement number of writers to the filesystem. Wake up possible waiters
1520  * wanting to freeze the filesystem.
1521  */
1522 static inline void sb_end_write(struct super_block *sb)
1523 {
1524         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_WRITE);
1525 }
1526
1527 /**
1528  * sb_end_pagefault - drop write access to a superblock from a page fault
1529  * @sb: the super we wrote to
1530  *
1531  * Decrement number of processes handling write page fault to the filesystem.
1532  * Wake up possible waiters wanting to freeze the filesystem.
1533  */
1534 static inline void sb_end_pagefault(struct super_block *sb)
1535 {
1536         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT);
1537 }
1538
1539 /**
1540  * sb_end_intwrite - drop write access to a superblock for internal fs purposes
1541  * @sb: the super we wrote to
1542  *
1543  * Decrement fs-internal number of writers to the filesystem.  Wake up possible
1544  * waiters wanting to freeze the filesystem.
1545  */
1546 static inline void sb_end_intwrite(struct super_block *sb)
1547 {
1548         __sb_end_write(sb, SB_FREEZE_FS);
1549 }
1550
1551 /**
1552  * sb_start_write - get write access to a superblock
1553  * @sb: the super we write to
1554  *
1555  * When a process wants to write data or metadata to a file system (i.e. dirty
1556  * a page or an inode), it should embed the operation in a sb_start_write() -
1557  * sb_end_write() pair to get exclusion against file system freezing. This
1558  * function increments number of writers preventing freezing. If the file
1559  * system is already frozen, the function waits until the file system is
1560  * thawed.
1561  *
1562  * Since freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1563  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. Generally,
1564  * freeze protection should be the outermost lock. In particular, we have:
1565  *
1566  * sb_start_write
1567  *   -> i_mutex                 (write path, truncate, directory ops, ...)
1568  *   -> s_umount                (freeze_super, thaw_super)
1569  */
1570 static inline void sb_start_write(struct super_block *sb)
1571 {
1572         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
1573 }
1574
1575 static inline int sb_start_write_trylock(struct super_block *sb)
1576 {
1577         return __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
1578 }
1579
1580 /**
1581  * sb_start_pagefault - get write access to a superblock from a page fault
1582  * @sb: the super we write to
1583  *
1584  * When a process starts handling write page fault, it should embed the
1585  * operation into sb_start_pagefault() - sb_end_pagefault() pair to get
1586  * exclusion against file system freezing. This is needed since the page fault
1587  * is going to dirty a page. This function increments number of running page
1588  * faults preventing freezing. If the file system is already frozen, the
1589  * function waits until the file system is thawed.
1590  *
1591  * Since page fault freeze protection behaves as a lock, users have to preserve
1592  * ordering of freeze protection and other filesystem locks. It is advised to
1593  * put sb_start_pagefault() close to mmap_sem in lock ordering. Page fault
1594  * handling code implies lock dependency:
1595  *
1596  * mmap_sem
1597  *   -> sb_start_pagefault
1598  */
1599 static inline void sb_start_pagefault(struct super_block *sb)
1600 {
1601         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_PAGEFAULT, true);
1602 }
1603
1604 /*
1605  * sb_start_intwrite - get write access to a superblock for internal fs purposes
1606  * @sb: the super we write to
1607  *
1608  * This is the third level of protection against filesystem freezing. It is
1609  * free for use by a filesystem. The only requirement is that it must rank
1610  * below sb_start_pagefault.
1611  *
1612  * For example filesystem can call sb_start_intwrite() when starting a
1613  * transaction which somewhat eases handling of freezing for internal sources
1614  * of filesystem changes (internal fs threads, discarding preallocation on file
1615  * close, etc.).
1616  */
1617 static inline void sb_start_intwrite(struct super_block *sb)
1618 {
1619         __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS, true);
1620 }
1621
1622 static inline int sb_start_intwrite_trylock(struct super_block *sb)
1623 {
1624         return __sb_start_write(sb, SB_FREEZE_FS, false);
1625 }
1626
1627
1628 extern bool inode_owner_or_capable(const struct inode *inode);
1629
1630 /*
1631  * VFS helper functions..
1632  */
1633 extern int vfs_create(struct inode *, struct dentry *, umode_t, bool);
1634 extern int vfs_mkdir(struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1635 extern int vfs_mknod(struct inode *, struct dentry *, umode_t, dev_t);
1636 extern int vfs_symlink(struct inode *, struct dentry *, const char *);
1637 extern int vfs_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1638 extern int vfs_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
1639 extern int vfs_unlink(struct inode *, struct dentry *, struct inode **);
1640 extern int vfs_rename(struct inode *, struct dentry *, struct inode *, struct dentry *, struct inode **, unsigned int);
1641 extern int vfs_whiteout(struct inode *, struct dentry *);
1642
1643 extern struct dentry *vfs_tmpfile(struct dentry *dentry, umode_t mode,
1644                                   int open_flag);
1645
1646 int vfs_mkobj(struct dentry *, umode_t,
1647                 int (*f)(struct dentry *, umode_t, void *),
1648                 void *);
1649
1650 /*
1651  * VFS file helper functions.
1652  */
1653 extern void inode_init_owner(struct inode *inode, const struct inode *dir,
1654                         umode_t mode);
1655 extern bool may_open_dev(const struct path *path);
1656 /*
1657  * VFS FS_IOC_FIEMAP helper definitions.
1658  */
1659 struct fiemap_extent_info {
1660         unsigned int fi_flags;          /* Flags as passed from user */
1661         unsigned int fi_extents_mapped; /* Number of mapped extents */
1662         unsigned int fi_extents_max;    /* Size of fiemap_extent array */
1663         struct fiemap_extent __user *fi_extents_start; /* Start of
1664                                                         fiemap_extent array */
1665 };
1666 int fiemap_fill_next_extent(struct fiemap_extent_info *info, u64 logical,
1667                             u64 phys, u64 len, u32 flags);
1668 int fiemap_check_flags(struct fiemap_extent_info *fieinfo, u32 fs_flags);
1669
1670 /*
1671  * File types
1672  *
1673  * NOTE! These match bits 12..15 of stat.st_mode
1674  * (ie "(i_mode >> 12) & 15").
1675  */
1676 #define DT_UNKNOWN      0
1677 #define DT_FIFO         1
1678 #define DT_CHR          2
1679 #define DT_DIR          4
1680 #define DT_BLK          6
1681 #define DT_REG          8
1682 #define DT_LNK          10
1683 #define DT_SOCK         12
1684 #define DT_WHT          14
1685
1686 /*
1687  * This is the "filldir" function type, used by readdir() to let
1688  * the kernel specify what kind of dirent layout it wants to have.
1689  * This allows the kernel to read directories into kernel space or
1690  * to have different dirent layouts depending on the binary type.
1691  */
1692 struct dir_context;
1693 typedef int (*filldir_t)(struct dir_context *, const char *, int, loff_t, u64,
1694                          unsigned);
1695
1696 struct dir_context {
1697         filldir_t actor;
1698         loff_t pos;
1699 };
1700
1701 struct block_device_operations;
1702
1703 /* These macros are for out of kernel modules to test that
1704  * the kernel supports the unlocked_ioctl and compat_ioctl
1705  * fields in struct file_operations. */
1706 #define HAVE_COMPAT_IOCTL 1
1707 #define HAVE_UNLOCKED_IOCTL 1
1708
1709 /*
1710  * These flags let !MMU mmap() govern direct device mapping vs immediate
1711  * copying more easily for MAP_PRIVATE, especially for ROM filesystems.
1712  *
1713  * NOMMU_MAP_COPY:      Copy can be mapped (MAP_PRIVATE)
1714  * NOMMU_MAP_DIRECT:    Can be mapped directly (MAP_SHARED)
1715  * NOMMU_MAP_READ:      Can be mapped for reading
1716  * NOMMU_MAP_WRITE:     Can be mapped for writing
1717  * NOMMU_MAP_EXEC:      Can be mapped for execution
1718  */
1719 #define NOMMU_MAP_COPY          0x00000001
1720 #define NOMMU_MAP_DIRECT        0x00000008
1721 #define NOMMU_MAP_READ          VM_MAYREAD
1722 #define NOMMU_MAP_WRITE         VM_MAYWRITE
1723 #define NOMMU_MAP_EXEC          VM_MAYEXEC
1724
1725 #define NOMMU_VMFLAGS \
1726         (NOMMU_MAP_READ | NOMMU_MAP_WRITE | NOMMU_MAP_EXEC)
1727
1728
1729 struct iov_iter;
1730
1731 struct file_operations {
1732         struct module *owner;
1733         loff_t (*llseek) (struct file *, loff_t, int);
1734         ssize_t (*read) (struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1735         ssize_t (*write) (struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1736         ssize_t (*read_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1737         ssize_t (*write_iter) (struct kiocb *, struct iov_iter *);
1738         int (*iterate) (struct file *, struct dir_context *);
1739         int (*iterate_shared) (struct file *, struct dir_context *);
1740         __poll_t (*poll) (struct file *, struct poll_table_struct *);
1741         long (*unlocked_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1742         long (*compat_ioctl) (struct file *, unsigned int, unsigned long);
1743         int (*mmap) (struct file *, struct vm_area_struct *);
1744         unsigned long mmap_supported_flags;
1745         int (*open) (struct inode *, struct file *);
1746         int (*flush) (struct file *, fl_owner_t id);
1747         int (*release) (struct inode *, struct file *);
1748         int (*fsync) (struct file *, loff_t, loff_t, int datasync);
1749         int (*fasync) (int, struct file *, int);
1750         int (*lock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1751         ssize_t (*sendpage) (struct file *, struct page *, int, size_t, loff_t *, int);
1752         unsigned long (*get_unmapped_area)(struct file *, unsigned long, unsigned long, unsigned long, unsigned long);
1753         int (*check_flags)(int);
1754         int (*flock) (struct file *, int, struct file_lock *);
1755         ssize_t (*splice_write)(struct pipe_inode_info *, struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
1756         ssize_t (*splice_read)(struct file *, loff_t *, struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
1757         int (*setlease)(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
1758         long (*fallocate)(struct file *file, int mode, loff_t offset,
1759                           loff_t len);
1760         void (*show_fdinfo)(struct seq_file *m, struct file *f);
1761 #ifndef CONFIG_MMU
1762         unsigned (*mmap_capabilities)(struct file *);
1763 #endif
1764         ssize_t (*copy_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *,
1765                         loff_t, size_t, unsigned int);
1766         int (*clone_file_range)(struct file *, loff_t, struct file *, loff_t,
1767                         u64);
1768         ssize_t (*dedupe_file_range)(struct file *, u64, u64, struct file *,
1769                         u64);
1770 } __randomize_layout;
1771
1772 struct inode_operations {
1773         struct dentry * (*lookup) (struct inode *,struct dentry *, unsigned int);
1774         const char * (*get_link) (struct dentry *, struct inode *, struct delayed_call *);
1775         int (*permission) (struct inode *, int);
1776         struct posix_acl * (*get_acl)(struct inode *, int);
1777
1778         int (*readlink) (struct dentry *, char __user *,int);
1779
1780         int (*create) (struct inode *,struct dentry *, umode_t, bool);
1781         int (*link) (struct dentry *,struct inode *,struct dentry *);
1782         int (*unlink) (struct inode *,struct dentry *);
1783         int (*symlink) (struct inode *,struct dentry *,const char *);
1784         int (*mkdir) (struct inode *,struct dentry *,umode_t);
1785         int (*rmdir) (struct inode *,struct dentry *);
1786         int (*mknod) (struct inode *,struct dentry *,umode_t,dev_t);
1787         int (*rename) (struct inode *, struct dentry *,
1788                         struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
1789         int (*setattr) (struct dentry *, struct iattr *);
1790         int (*getattr) (const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
1791         ssize_t (*listxattr) (struct dentry *, char *, size_t);
1792         int (*fiemap)(struct inode *, struct fiemap_extent_info *, u64 start,
1793                       u64 len);
1794         int (*update_time)(struct inode *, struct timespec64 *, int);
1795         int (*atomic_open)(struct inode *, struct dentry *,
1796                            struct file *, unsigned open_flag,
1797                            umode_t create_mode);
1798         int (*tmpfile) (struct inode *, struct dentry *, umode_t);
1799         int (*set_acl)(struct inode *, struct posix_acl *, int);
1800 } ____cacheline_aligned;
1801
1802 static inline ssize_t call_read_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1803                                      struct iov_iter *iter)
1804 {
1805         return file->f_op->read_iter(kio, iter);
1806 }
1807
1808 static inline ssize_t call_write_iter(struct file *file, struct kiocb *kio,
1809                                       struct iov_iter *iter)
1810 {
1811         return file->f_op->write_iter(kio, iter);
1812 }
1813
1814 static inline int call_mmap(struct file *file, struct vm_area_struct *vma)
1815 {
1816         return file->f_op->mmap(file, vma);
1817 }
1818
1819 ssize_t rw_copy_check_uvector(int type, const struct iovec __user * uvector,
1820                               unsigned long nr_segs, unsigned long fast_segs,
1821                               struct iovec *fast_pointer,
1822                               struct iovec **ret_pointer);
1823
1824 extern ssize_t __vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1825 extern ssize_t vfs_read(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
1826 extern ssize_t vfs_write(struct file *, const char __user *, size_t, loff_t *);
1827 extern ssize_t vfs_readv(struct file *, const struct iovec __user *,
1828                 unsigned long, loff_t *, rwf_t);
1829 extern ssize_t vfs_copy_file_range(struct file *, loff_t , struct file *,
1830                                    loff_t, size_t, unsigned int);
1831 extern int vfs_clone_file_prep_inodes(struct inode *inode_in, loff_t pos_in,
1832                                       struct inode *inode_out, loff_t pos_out,
1833                                       u64 *len, bool is_dedupe);
1834 extern int vfs_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
1835                 struct file *file_out, loff_t pos_out, u64 len);
1836 extern int vfs_dedupe_file_range_compare(struct inode *src, loff_t srcoff,
1837                                          struct inode *dest, loff_t destoff,
1838                                          loff_t len, bool *is_same);
1839 extern int vfs_dedupe_file_range(struct file *file,
1840                                  struct file_dedupe_range *same);
1841
1842 struct super_operations {
1843         struct inode *(*alloc_inode)(struct super_block *sb);
1844         void (*destroy_inode)(struct inode *);
1845
1846         void (*dirty_inode) (struct inode *, int flags);
1847         int (*write_inode) (struct inode *, struct writeback_control *wbc);
1848         int (*drop_inode) (struct inode *);
1849         void (*evict_inode) (struct inode *);
1850         void (*put_super) (struct super_block *);
1851         int (*sync_fs)(struct super_block *sb, int wait);
1852         int (*freeze_super) (struct super_block *);
1853         int (*freeze_fs) (struct super_block *);
1854         int (*thaw_super) (struct super_block *);
1855         int (*unfreeze_fs) (struct super_block *);
1856         int (*statfs) (struct dentry *, struct kstatfs *);
1857         int (*remount_fs) (struct super_block *, int *, char *);
1858         void (*umount_begin) (struct super_block *);
1859
1860         int (*show_options)(struct seq_file *, struct dentry *);
1861         int (*show_devname)(struct seq_file *, struct dentry *);
1862         int (*show_path)(struct seq_file *, struct dentry *);
1863         int (*show_stats)(struct seq_file *, struct dentry *);
1864 #ifdef CONFIG_QUOTA
1865         ssize_t (*quota_read)(struct super_block *, int, char *, size_t, loff_t);
1866         ssize_t (*quota_write)(struct super_block *, int, const char *, size_t, loff_t);
1867         struct dquot **(*get_dquots)(struct inode *);
1868 #endif
1869         int (*bdev_try_to_free_page)(struct super_block*, struct page*, gfp_t);
1870         long (*nr_cached_objects)(struct super_block *,
1871                                   struct shrink_control *);
1872         long (*free_cached_objects)(struct super_block *,
1873                                     struct shrink_control *);
1874 };
1875
1876 /*
1877  * Inode flags - they have no relation to superblock flags now
1878  */
1879 #define S_SYNC          1       /* Writes are synced at once */
1880 #define S_NOATIME       2       /* Do not update access times */
1881 #define S_APPEND        4       /* Append-only file */
1882 #define S_IMMUTABLE     8       /* Immutable file */
1883 #define S_DEAD          16      /* removed, but still open directory */
1884 #define S_NOQUOTA       32      /* Inode is not counted to quota */
1885 #define S_DIRSYNC       64      /* Directory modifications are synchronous */
1886 #define S_NOCMTIME      128     /* Do not update file c/mtime */
1887 #define S_SWAPFILE      256     /* Do not truncate: swapon got its bmaps */
1888 #define S_PRIVATE       512     /* Inode is fs-internal */
1889 #define S_IMA           1024    /* Inode has an associated IMA struct */
1890 #define S_AUTOMOUNT     2048    /* Automount/referral quasi-directory */
1891 #define S_NOSEC         4096    /* no suid or xattr security attributes */
1892 #ifdef CONFIG_FS_DAX
1893 #define S_DAX           8192    /* Direct Access, avoiding the page cache */
1894 #else
1895 #define S_DAX           0       /* Make all the DAX code disappear */
1896 #endif
1897 #define S_ENCRYPTED     16384   /* Encrypted file (using fs/crypto/) */
1898
1899 /*
1900  * Note that nosuid etc flags are inode-specific: setting some file-system
1901  * flags just means all the inodes inherit those flags by default. It might be
1902  * possible to override it selectively if you really wanted to with some
1903  * ioctl() that is not currently implemented.
1904  *
1905  * Exception: SB_RDONLY is always applied to the entire file system.
1906  *
1907  * Unfortunately, it is possible to change a filesystems flags with it mounted
1908  * with files in use.  This means that all of the inodes will not have their
1909  * i_flags updated.  Hence, i_flags no longer inherit the superblock mount
1910  * flags, so these have to be checked separately. -- rmk@arm.uk.linux.org
1911  */
1912 #define __IS_FLG(inode, flg)    ((inode)->i_sb->s_flags & (flg))
1913
1914 static inline bool sb_rdonly(const struct super_block *sb) { return sb->s_flags & SB_RDONLY; }
1915 #define IS_RDONLY(inode)        sb_rdonly((inode)->i_sb)
1916 #define IS_SYNC(inode)          (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS) || \
1917                                         ((inode)->i_flags & S_SYNC))
1918 #define IS_DIRSYNC(inode)       (__IS_FLG(inode, SB_SYNCHRONOUS|SB_DIRSYNC) || \
1919                                         ((inode)->i_flags & (S_SYNC|S_DIRSYNC)))
1920 #define IS_MANDLOCK(inode)      __IS_FLG(inode, SB_MANDLOCK)
1921 #define IS_NOATIME(inode)       __IS_FLG(inode, SB_RDONLY|SB_NOATIME)
1922 #define IS_I_VERSION(inode)     __IS_FLG(inode, SB_I_VERSION)
1923
1924 #define IS_NOQUOTA(inode)       ((inode)->i_flags & S_NOQUOTA)
1925 #define IS_APPEND(inode)        ((inode)->i_flags & S_APPEND)
1926 #define IS_IMMUTABLE(inode)     ((inode)->i_flags & S_IMMUTABLE)
1927 #define IS_POSIXACL(inode)      __IS_FLG(inode, SB_POSIXACL)
1928
1929 #define IS_DEADDIR(inode)       ((inode)->i_flags & S_DEAD)
1930 #define IS_NOCMTIME(inode)      ((inode)->i_flags & S_NOCMTIME)
1931 #define IS_SWAPFILE(inode)      ((inode)->i_flags & S_SWAPFILE)
1932 #define IS_PRIVATE(inode)       ((inode)->i_flags & S_PRIVATE)
1933 #define IS_IMA(inode)           ((inode)->i_flags & S_IMA)
1934 #define IS_AUTOMOUNT(inode)     ((inode)->i_flags & S_AUTOMOUNT)
1935 #define IS_NOSEC(inode)         ((inode)->i_flags & S_NOSEC)
1936 #define IS_DAX(inode)           ((inode)->i_flags & S_DAX)
1937 #define IS_ENCRYPTED(inode)     ((inode)->i_flags & S_ENCRYPTED)
1938
1939 #define IS_WHITEOUT(inode)      (S_ISCHR(inode->i_mode) && \
1940                                  (inode)->i_rdev == WHITEOUT_DEV)
1941
1942 static inline bool HAS_UNMAPPED_ID(struct inode *inode)
1943 {
1944         return !uid_valid(inode->i_uid) || !gid_valid(inode->i_gid);
1945 }
1946
1947 static inline enum rw_hint file_write_hint(struct file *file)
1948 {
1949         if (file->f_write_hint != WRITE_LIFE_NOT_SET)
1950                 return file->f_write_hint;
1951
1952         return file_inode(file)->i_write_hint;
1953 }
1954
1955 static inline int iocb_flags(struct file *file);
1956
1957 static inline u16 ki_hint_validate(enum rw_hint hint)
1958 {
1959         typeof(((struct kiocb *)0)->ki_hint) max_hint = -1;
1960
1961         if (hint <= max_hint)
1962                 return hint;
1963         return 0;
1964 }
1965
1966 static inline void init_sync_kiocb(struct kiocb *kiocb, struct file *filp)
1967 {
1968         *kiocb = (struct kiocb) {
1969                 .ki_filp = filp,
1970                 .ki_flags = iocb_flags(filp),
1971                 .ki_hint = ki_hint_validate(file_write_hint(filp)),
1972                 .ki_ioprio = IOPRIO_PRIO_VALUE(IOPRIO_CLASS_NONE, 0),
1973         };
1974 }
1975
1976 /*
1977  * Inode state bits.  Protected by inode->i_lock
1978  *
1979  * Three bits determine the dirty state of the inode, I_DIRTY_SYNC,
1980  * I_DIRTY_DATASYNC and I_DIRTY_PAGES.
1981  *
1982  * Four bits define the lifetime of an inode.  Initially, inodes are I_NEW,
1983  * until that flag is cleared.  I_WILL_FREE, I_FREEING and I_CLEAR are set at
1984  * various stages of removing an inode.
1985  *
1986  * Two bits are used for locking and completion notification, I_NEW and I_SYNC.
1987  *
1988  * I_DIRTY_SYNC         Inode is dirty, but doesn't have to be written on
1989  *                      fdatasync().  i_atime is the usual cause.
1990  * I_DIRTY_DATASYNC     Data-related inode changes pending. We keep track of
1991  *                      these changes separately from I_DIRTY_SYNC so that we
1992  *                      don't have to write inode on fdatasync() when only
1993  *                      mtime has changed in it.
1994  * I_DIRTY_PAGES        Inode has dirty pages.  Inode itself may be clean.
1995  * I_NEW                Serves as both a mutex and completion notification.
1996  *                      New inodes set I_NEW.  If two processes both create
1997  *                      the same inode, one of them will release its inode and
1998  *                      wait for I_NEW to be released before returning.
1999  *                      Inodes in I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR state can
2000  *                      also cause waiting on I_NEW, without I_NEW actually
2001  *                      being set.  find_inode() uses this to prevent returning
2002  *                      nearly-dead inodes.
2003  * I_WILL_FREE          Must be set when calling write_inode_now() if i_count
2004  *                      is zero.  I_FREEING must be set when I_WILL_FREE is
2005  *                      cleared.
2006  * I_FREEING            Set when inode is about to be freed but still has dirty
2007  *                      pages or buffers attached or the inode itself is still
2008  *                      dirty.
2009  * I_CLEAR              Added by clear_inode().  In this state the inode is
2010  *                      clean and can be destroyed.  Inode keeps I_FREEING.
2011  *
2012  *                      Inodes that are I_WILL_FREE, I_FREEING or I_CLEAR are
2013  *                      prohibited for many purposes.  iget() must wait for
2014  *                      the inode to be completely released, then create it
2015  *                      anew.  Other functions will just ignore such inodes,
2016  *                      if appropriate.  I_NEW is used for waiting.
2017  *
2018  * I_SYNC               Writeback of inode is running. The bit is set during
2019  *                      data writeback, and cleared with a wakeup on the bit
2020  *                      address once it is done. The bit is also used to pin
2021  *                      the inode in memory for flusher thread.
2022  *
2023  * I_REFERENCED         Marks the inode as recently references on the LRU list.
2024  *
2025  * I_DIO_WAKEUP         Never set.  Only used as a key for wait_on_bit().
2026  *
2027  * I_WB_SWITCH          Cgroup bdi_writeback switching in progress.  Used to
2028  *                      synchronize competing switching instances and to tell
2029  *                      wb stat updates to grab the i_pages lock.  See
2030  *                      inode_switch_wb_work_fn() for details.
2031  *
2032  * I_OVL_INUSE          Used by overlayfs to get exclusive ownership on upper
2033  *                      and work dirs among overlayfs mounts.
2034  *
2035  * I_CREATING           New object's inode in the middle of setting up.
2036  *
2037  * Q: What is the difference between I_WILL_FREE and I_FREEING?
2038  */
2039 #define I_DIRTY_SYNC            (1 << 0)
2040 #define I_DIRTY_DATASYNC        (1 << 1)
2041 #define I_DIRTY_PAGES           (1 << 2)
2042 #define __I_NEW                 3
2043 #define I_NEW                   (1 << __I_NEW)
2044 #define I_WILL_FREE             (1 << 4)
2045 #define I_FREEING               (1 << 5)
2046 #define I_CLEAR                 (1 << 6)
2047 #define __I_SYNC                7
2048 #define I_SYNC                  (1 << __I_SYNC)
2049 #define I_REFERENCED            (1 << 8)
2050 #define __I_DIO_WAKEUP          9
2051 #define I_DIO_WAKEUP            (1 << __I_DIO_WAKEUP)
2052 #define I_LINKABLE              (1 << 10)
2053 #define I_DIRTY_TIME            (1 << 11)
2054 #define __I_DIRTY_TIME_EXPIRED  12
2055 #define I_DIRTY_TIME_EXPIRED    (1 << __I_DIRTY_TIME_EXPIRED)
2056 #define I_WB_SWITCH             (1 << 13)
2057 #define I_OVL_INUSE             (1 << 14)
2058 #define I_CREATING              (1 << 15)
2059
2060 #define I_DIRTY_INODE (I_DIRTY_SYNC | I_DIRTY_DATASYNC)
2061 #define I_DIRTY (I_DIRTY_INODE | I_DIRTY_PAGES)
2062 #define I_DIRTY_ALL (I_DIRTY | I_DIRTY_TIME)
2063
2064 extern void __mark_inode_dirty(struct inode *, int);
2065 static inline void mark_inode_dirty(struct inode *inode)
2066 {
2067         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY);
2068 }
2069
2070 static inline void mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode)
2071 {
2072         __mark_inode_dirty(inode, I_DIRTY_SYNC);
2073 }
2074
2075 extern void inc_nlink(struct inode *inode);
2076 extern void drop_nlink(struct inode *inode);
2077 extern void clear_nlink(struct inode *inode);
2078 extern void set_nlink(struct inode *inode, unsigned int nlink);
2079
2080 static inline void inode_inc_link_count(struct inode *inode)
2081 {
2082         inc_nlink(inode);
2083         mark_inode_dirty(inode);
2084 }
2085
2086 static inline void inode_dec_link_count(struct inode *inode)
2087 {
2088         drop_nlink(inode);
2089         mark_inode_dirty(inode);
2090 }
2091
2092 enum file_time_flags {
2093         S_ATIME = 1,
2094         S_MTIME = 2,
2095         S_CTIME = 4,
2096         S_VERSION = 8,
2097 };
2098
2099 extern void touch_atime(const struct path *);
2100 static inline void file_accessed(struct file *file)
2101 {
2102         if (!(file->f_flags & O_NOATIME))
2103                 touch_atime(&file->f_path);
2104 }
2105
2106 int sync_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
2107 int sync_inode_metadata(struct inode *inode, int wait);
2108
2109 struct file_system_type {
2110         const char *name;
2111         int fs_flags;
2112 #define FS_REQUIRES_DEV         1 
2113 #define FS_BINARY_MOUNTDATA     2
2114 #define FS_HAS_SUBTYPE          4
2115 #define FS_USERNS_MOUNT         8       /* Can be mounted by userns root */
2116 #define FS_RENAME_DOES_D_MOVE   32768   /* FS will handle d_move() during rename() internally. */
2117         struct dentry *(*mount) (struct file_system_type *, int,
2118                        const char *, void *);
2119         void (*kill_sb) (struct super_block *);
2120         struct module *owner;
2121         struct file_system_type * next;
2122         struct hlist_head fs_supers;
2123
2124         struct lock_class_key s_lock_key;
2125         struct lock_class_key s_umount_key;
2126         struct lock_class_key s_vfs_rename_key;
2127         struct lock_class_key s_writers_key[SB_FREEZE_LEVELS];
2128
2129         struct lock_class_key i_lock_key;
2130         struct lock_class_key i_mutex_key;
2131         struct lock_class_key i_mutex_dir_key;
2132 };
2133
2134 #define MODULE_ALIAS_FS(NAME) MODULE_ALIAS("fs-" NAME)
2135
2136 extern struct dentry *mount_ns(struct file_system_type *fs_type,
2137         int flags, void *data, void *ns, struct user_namespace *user_ns,
2138         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2139 #ifdef CONFIG_BLOCK
2140 extern struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2141         int flags, const char *dev_name, void *data,
2142         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2143 #else
2144 static inline struct dentry *mount_bdev(struct file_system_type *fs_type,
2145         int flags, const char *dev_name, void *data,
2146         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int))
2147 {
2148         return ERR_PTR(-ENODEV);
2149 }
2150 #endif
2151 extern struct dentry *mount_single(struct file_system_type *fs_type,
2152         int flags, void *data,
2153         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2154 extern struct dentry *mount_nodev(struct file_system_type *fs_type,
2155         int flags, void *data,
2156         int (*fill_super)(struct super_block *, void *, int));
2157 extern struct dentry *mount_subtree(struct vfsmount *mnt, const char *path);
2158 void generic_shutdown_super(struct super_block *sb);
2159 #ifdef CONFIG_BLOCK
2160 void kill_block_super(struct super_block *sb);
2161 #else
2162 static inline void kill_block_super(struct super_block *sb)
2163 {
2164         BUG();
2165 }
2166 #endif
2167 void kill_anon_super(struct super_block *sb);
2168 void kill_litter_super(struct super_block *sb);
2169 void deactivate_super(struct super_block *sb);
2170 void deactivate_locked_super(struct super_block *sb);
2171 int set_anon_super(struct super_block *s, void *data);
2172 int get_anon_bdev(dev_t *);
2173 void free_anon_bdev(dev_t);
2174 struct super_block *sget_userns(struct file_system_type *type,
2175                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2176                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2177                         int flags, struct user_namespace *user_ns,
2178                         void *data);
2179 struct super_block *sget(struct file_system_type *type,
2180                         int (*test)(struct super_block *,void *),
2181                         int (*set)(struct super_block *,void *),
2182                         int flags, void *data);
2183 extern struct dentry *mount_pseudo_xattr(struct file_system_type *, char *,
2184                                          const struct super_operations *ops,
2185                                          const struct xattr_handler **xattr,
2186                                          const struct dentry_operations *dops,
2187                                          unsigned long);
2188
2189 static inline struct dentry *
2190 mount_pseudo(struct file_system_type *fs_type, char *name,
2191              const struct super_operations *ops,
2192              const struct dentry_operations *dops, unsigned long magic)
2193 {
2194         return mount_pseudo_xattr(fs_type, name, ops, NULL, dops, magic);
2195 }
2196
2197 /* Alas, no aliases. Too much hassle with bringing module.h everywhere */
2198 #define fops_get(fops) \
2199         (((fops) && try_module_get((fops)->owner) ? (fops) : NULL))
2200 #define fops_put(fops) \
2201         do { if (fops) module_put((fops)->owner); } while(0)
2202 /*
2203  * This one is to be used *ONLY* from ->open() instances.
2204  * fops must be non-NULL, pinned down *and* module dependencies
2205  * should be sufficient to pin the caller down as well.
2206  */
2207 #define replace_fops(f, fops) \
2208         do {    \
2209                 struct file *__file = (f); \
2210                 fops_put(__file->f_op); \
2211                 BUG_ON(!(__file->f_op = (fops))); \
2212         } while(0)
2213
2214 extern int register_filesystem(struct file_system_type *);
2215 extern int unregister_filesystem(struct file_system_type *);
2216 extern struct vfsmount *kern_mount_data(struct file_system_type *, void *data);
2217 #define kern_mount(type) kern_mount_data(type, NULL)
2218 extern void kern_unmount(struct vfsmount *mnt);
2219 extern int may_umount_tree(struct vfsmount *);
2220 extern int may_umount(struct vfsmount *);
2221 extern long do_mount(const char *, const char __user *,
2222                      const char *, unsigned long, void *);
2223 extern struct vfsmount *collect_mounts(const struct path *);
2224 extern void drop_collected_mounts(struct vfsmount *);
2225 extern int iterate_mounts(int (*)(struct vfsmount *, void *), void *,
2226                           struct vfsmount *);
2227 extern int vfs_statfs(const struct path *, struct kstatfs *);
2228 extern int user_statfs(const char __user *, struct kstatfs *);
2229 extern int fd_statfs(int, struct kstatfs *);
2230 extern int freeze_super(struct super_block *super);
2231 extern int thaw_super(struct super_block *super);
2232 extern bool our_mnt(struct vfsmount *mnt);
2233 extern __printf(2, 3)
2234 int super_setup_bdi_name(struct super_block *sb, char *fmt, ...);
2235 extern int super_setup_bdi(struct super_block *sb);
2236
2237 extern int current_umask(void);
2238
2239 extern void ihold(struct inode * inode);
2240 extern void iput(struct inode *);
2241 extern int generic_update_time(struct inode *, struct timespec64 *, int);
2242
2243 /* /sys/fs */
2244 extern struct kobject *fs_kobj;
2245
2246 #define MAX_RW_COUNT (INT_MAX & PAGE_MASK)
2247
2248 #ifdef CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING
2249 extern int locks_mandatory_locked(struct file *);
2250 extern int locks_mandatory_area(struct inode *, struct file *, loff_t, loff_t, unsigned char);
2251
2252 /*
2253  * Candidates for mandatory locking have the setgid bit set
2254  * but no group execute bit -  an otherwise meaningless combination.
2255  */
2256
2257 static inline int __mandatory_lock(struct inode *ino)
2258 {
2259         return (ino->i_mode & (S_ISGID | S_IXGRP)) == S_ISGID;
2260 }
2261
2262 /*
2263  * ... and these candidates should be on SB_MANDLOCK mounted fs,
2264  * otherwise these will be advisory locks
2265  */
2266
2267 static inline int mandatory_lock(struct inode *ino)
2268 {
2269         return IS_MANDLOCK(ino) && __mandatory_lock(ino);
2270 }
2271
2272 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2273 {
2274         if (mandatory_lock(locks_inode(file)))
2275                 return locks_mandatory_locked(file);
2276         return 0;
2277 }
2278
2279 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode,
2280                                     struct file *f,
2281                                     loff_t size)
2282 {
2283         if (!inode->i_flctx || !mandatory_lock(inode))
2284                 return 0;
2285
2286         if (size < inode->i_size) {
2287                 return locks_mandatory_area(inode, f, size, inode->i_size - 1,
2288                                 F_WRLCK);
2289         } else {
2290                 return locks_mandatory_area(inode, f, inode->i_size, size - 1,
2291                                 F_WRLCK);
2292         }
2293 }
2294
2295 #else /* !CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2296
2297 static inline int locks_mandatory_locked(struct file *file)
2298 {
2299         return 0;
2300 }
2301
2302 static inline int locks_mandatory_area(struct inode *inode, struct file *filp,
2303                                        loff_t start, loff_t end, unsigned char type)
2304 {
2305         return 0;
2306 }
2307
2308 static inline int __mandatory_lock(struct inode *inode)
2309 {
2310         return 0;
2311 }
2312
2313 static inline int mandatory_lock(struct inode *inode)
2314 {
2315         return 0;
2316 }
2317
2318 static inline int locks_verify_locked(struct file *file)
2319 {
2320         return 0;
2321 }
2322
2323 static inline int locks_verify_truncate(struct inode *inode, struct file *filp,
2324                                         size_t size)
2325 {
2326         return 0;
2327 }
2328
2329 #endif /* CONFIG_MANDATORY_FILE_LOCKING */
2330
2331
2332 #ifdef CONFIG_FILE_LOCKING
2333 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2334 {
2335         /*
2336          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2337          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2338          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2339          * file.
2340          */
2341         smp_mb();
2342         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2343                 return __break_lease(inode, mode, FL_LEASE);
2344         return 0;
2345 }
2346
2347 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2348 {
2349         /*
2350          * Since this check is lockless, we must ensure that any refcounts
2351          * taken are done before checking i_flctx->flc_lease. Otherwise, we
2352          * could end up racing with tasks trying to set a new lease on this
2353          * file.
2354          */
2355         smp_mb();
2356         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2357                 return __break_lease(inode, mode, FL_DELEG);
2358         return 0;
2359 }
2360
2361 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2362 {
2363         int ret;
2364
2365         ret = break_deleg(inode, O_WRONLY|O_NONBLOCK);
2366         if (ret == -EWOULDBLOCK && delegated_inode) {
2367                 *delegated_inode = inode;
2368                 ihold(inode);
2369         }
2370         return ret;
2371 }
2372
2373 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2374 {
2375         int ret;
2376
2377         ret = break_deleg(*delegated_inode, O_WRONLY);
2378         iput(*delegated_inode);
2379         *delegated_inode = NULL;
2380         return ret;
2381 }
2382
2383 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2384 {
2385         smp_mb();
2386         if (inode->i_flctx && !list_empty_careful(&inode->i_flctx->flc_lease))
2387                 return __break_lease(inode,
2388                                 wait ? O_WRONLY : O_WRONLY | O_NONBLOCK,
2389                                 FL_LAYOUT);
2390         return 0;
2391 }
2392
2393 #else /* !CONFIG_FILE_LOCKING */
2394 static inline int break_lease(struct inode *inode, unsigned int mode)
2395 {
2396         return 0;
2397 }
2398
2399 static inline int break_deleg(struct inode *inode, unsigned int mode)
2400 {
2401         return 0;
2402 }
2403
2404 static inline int try_break_deleg(struct inode *inode, struct inode **delegated_inode)
2405 {
2406         return 0;
2407 }
2408
2409 static inline int break_deleg_wait(struct inode **delegated_inode)
2410 {
2411         BUG();
2412         return 0;
2413 }
2414
2415 static inline int break_layout(struct inode *inode, bool wait)
2416 {
2417         return 0;
2418 }
2419
2420 #endif /* CONFIG_FILE_LOCKING */
2421
2422 /* fs/open.c */
2423 struct audit_names;
2424 struct filename {
2425         const char              *name;  /* pointer to actual string */
2426         const __user char       *uptr;  /* original userland pointer */
2427         int                     refcnt;
2428         struct audit_names      *aname;
2429         const char              iname[];
2430 };
2431
2432 extern long vfs_truncate(const struct path *, loff_t);
2433 extern int do_truncate(struct dentry *, loff_t start, unsigned int time_attrs,
2434                        struct file *filp);
2435 extern int vfs_fallocate(struct file *file, int mode, loff_t offset,
2436                         loff_t len);
2437 extern long do_sys_open(int dfd, const char __user *filename, int flags,
2438                         umode_t mode);
2439 extern struct file *file_open_name(struct filename *, int, umode_t);
2440 extern struct file *filp_open(const char *, int, umode_t);
2441 extern struct file *file_open_root(struct dentry *, struct vfsmount *,
2442                                    const char *, int, umode_t);
2443 extern struct file * dentry_open(const struct path *, int, const struct cred *);
2444 static inline struct file *file_clone_open(struct file *file)
2445 {
2446         return dentry_open(&file->f_path, file->f_flags, file->f_cred);
2447 }
2448 extern int filp_close(struct file *, fl_owner_t id);
2449
2450 extern struct filename *getname_flags(const char __user *, int, int *);
2451 extern struct filename *getname(const char __user *);
2452 extern struct filename *getname_kernel(const char *);
2453 extern void putname(struct filename *name);
2454
2455 extern int finish_open(struct file *file, struct dentry *dentry,
2456                         int (*open)(struct inode *, struct file *));
2457 extern int finish_no_open(struct file *file, struct dentry *dentry);
2458
2459 /* fs/ioctl.c */
2460
2461 extern int ioctl_preallocate(struct file *filp, void __user *argp);
2462
2463 /* fs/dcache.c */
2464 extern void __init vfs_caches_init_early(void);
2465 extern void __init vfs_caches_init(void);
2466
2467 extern struct kmem_cache *names_cachep;
2468
2469 #define __getname()             kmem_cache_alloc(names_cachep, GFP_KERNEL)
2470 #define __putname(name)         kmem_cache_free(names_cachep, (void *)(name))
2471
2472 #ifdef CONFIG_BLOCK
2473 extern int register_blkdev(unsigned int, const char *);
2474 extern void unregister_blkdev(unsigned int, const char *);
2475 extern void bdev_unhash_inode(dev_t dev);
2476 extern struct block_device *bdget(dev_t);
2477 extern struct block_device *bdgrab(struct block_device *bdev);
2478 extern void bd_set_size(struct block_device *, loff_t size);
2479 extern void bd_forget(struct inode *inode);
2480 extern void bdput(struct block_device *);
2481 extern void invalidate_bdev(struct block_device *);
2482 extern void iterate_bdevs(void (*)(struct block_device *, void *), void *);
2483 extern int sync_blockdev(struct block_device *bdev);
2484 extern void kill_bdev(struct block_device *);
2485 extern struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *);
2486 extern void emergency_thaw_all(void);
2487 extern void emergency_thaw_bdev(struct super_block *sb);
2488 extern int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb);
2489 extern int fsync_bdev(struct block_device *);
2490
2491 extern struct super_block *blockdev_superblock;
2492
2493 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2494 {
2495         return sb == blockdev_superblock;
2496 }
2497 #else
2498 static inline void bd_forget(struct inode *inode) {}
2499 static inline int sync_blockdev(struct block_device *bdev) { return 0; }
2500 static inline void kill_bdev(struct block_device *bdev) {}
2501 static inline void invalidate_bdev(struct block_device *bdev) {}
2502
2503 static inline struct super_block *freeze_bdev(struct block_device *sb)
2504 {
2505         return NULL;
2506 }
2507
2508 static inline int thaw_bdev(struct block_device *bdev, struct super_block *sb)
2509 {
2510         return 0;
2511 }
2512
2513 static inline int emergency_thaw_bdev(struct super_block *sb)
2514 {
2515         return 0;
2516 }
2517
2518 static inline void iterate_bdevs(void (*f)(struct block_device *, void *), void *arg)
2519 {
2520 }
2521
2522 static inline bool sb_is_blkdev_sb(struct super_block *sb)
2523 {
2524         return false;
2525 }
2526 #endif
2527 extern int sync_filesystem(struct super_block *);
2528 extern const struct file_operations def_blk_fops;
2529 extern const struct file_operations def_chr_fops;
2530 #ifdef CONFIG_BLOCK
2531 extern int ioctl_by_bdev(struct block_device *, unsigned, unsigned long);
2532 extern int blkdev_ioctl(struct block_device *, fmode_t, unsigned, unsigned long);
2533 extern long compat_blkdev_ioctl(struct file *, unsigned, unsigned long);
2534 extern int blkdev_get(struct block_device *bdev, fmode_t mode, void *holder);
2535 extern struct block_device *blkdev_get_by_path(const char *path, fmode_t mode,
2536                                                void *holder);
2537 extern struct block_device *blkdev_get_by_dev(dev_t dev, fmode_t mode,
2538                                               void *holder);
2539 extern void blkdev_put(struct block_device *bdev, fmode_t mode);
2540 extern int __blkdev_reread_part(struct block_device *bdev);
2541 extern int blkdev_reread_part(struct block_device *bdev);
2542
2543 #ifdef CONFIG_SYSFS
2544 extern int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev, struct gendisk *disk);
2545 extern void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2546                                   struct gendisk *disk);
2547 #else
2548 static inline int bd_link_disk_holder(struct block_device *bdev,
2549                                       struct gendisk *disk)
2550 {
2551         return 0;
2552 }
2553 static inline void bd_unlink_disk_holder(struct block_device *bdev,
2554                                          struct gendisk *disk)
2555 {
2556 }
2557 #endif
2558 #endif
2559
2560 /* fs/char_dev.c */
2561 #define CHRDEV_MAJOR_MAX 512
2562 /* Marks the bottom of the first segment of free char majors */
2563 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_END 234
2564 /* Marks the top and bottom of the second segment of free char majors */
2565 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_START 511
2566 #define CHRDEV_MAJOR_DYN_EXT_END 384
2567
2568 extern int alloc_chrdev_region(dev_t *, unsigned, unsigned, const char *);
2569 extern int register_chrdev_region(dev_t, unsigned, const char *);
2570 extern int __register_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2571                              unsigned int count, const char *name,
2572                              const struct file_operations *fops);
2573 extern void __unregister_chrdev(unsigned int major, unsigned int baseminor,
2574                                 unsigned int count, const char *name);
2575 extern void unregister_chrdev_region(dev_t, unsigned);
2576 extern void chrdev_show(struct seq_file *,off_t);
2577
2578 static inline int register_chrdev(unsigned int major, const char *name,
2579                                   const struct file_operations *fops)
2580 {
2581         return __register_chrdev(major, 0, 256, name, fops);
2582 }
2583
2584 static inline void unregister_chrdev(unsigned int major, const char *name)
2585 {
2586         __unregister_chrdev(major, 0, 256, name);
2587 }
2588
2589 /* fs/block_dev.c */
2590 #define BDEVNAME_SIZE   32      /* Largest string for a blockdev identifier */
2591 #define BDEVT_SIZE      10      /* Largest string for MAJ:MIN for blkdev */
2592
2593 #ifdef CONFIG_BLOCK
2594 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        512
2595 extern const char *__bdevname(dev_t, char *buffer);
2596 extern const char *bdevname(struct block_device *bdev, char *buffer);
2597 extern struct block_device *lookup_bdev(const char *);
2598 extern void blkdev_show(struct seq_file *,off_t);
2599
2600 #else
2601 #define BLKDEV_MAJOR_MAX        0
2602 #endif
2603
2604 extern void init_special_inode(struct inode *, umode_t, dev_t);
2605
2606 /* Invalid inode operations -- fs/bad_inode.c */
2607 extern void make_bad_inode(struct inode *);
2608 extern bool is_bad_inode(struct inode *);
2609
2610 #ifdef CONFIG_BLOCK
2611 extern void check_disk_size_change(struct gendisk *disk,
2612                 struct block_device *bdev, bool verbose);
2613 extern int revalidate_disk(struct gendisk *);
2614 extern int check_disk_change(struct block_device *);
2615 extern int __invalidate_device(struct block_device *, bool);
2616 extern int invalidate_partition(struct gendisk *, int);
2617 #endif
2618 unsigned long invalidate_mapping_pages(struct address_space *mapping,
2619                                         pgoff_t start, pgoff_t end);
2620
2621 static inline void invalidate_remote_inode(struct inode *inode)
2622 {
2623         if (S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode) ||
2624             S_ISLNK(inode->i_mode))
2625                 invalidate_mapping_pages(inode->i_mapping, 0, -1);
2626 }
2627 extern int invalidate_inode_pages2(struct address_space *mapping);
2628 extern int invalidate_inode_pages2_range(struct address_space *mapping,
2629                                          pgoff_t start, pgoff_t end);
2630 extern int write_inode_now(struct inode *, int);
2631 extern int filemap_fdatawrite(struct address_space *);
2632 extern int filemap_flush(struct address_space *);
2633 extern int filemap_fdatawait_keep_errors(struct address_space *mapping);
2634 extern int filemap_fdatawait_range(struct address_space *, loff_t lstart,
2635                                    loff_t lend);
2636
2637 static inline int filemap_fdatawait(struct address_space *mapping)
2638 {
2639         return filemap_fdatawait_range(mapping, 0, LLONG_MAX);
2640 }
2641
2642 extern bool filemap_range_has_page(struct address_space *, loff_t lstart,
2643                                   loff_t lend);
2644 extern int filemap_write_and_wait(struct address_space *mapping);
2645 extern int filemap_write_and_wait_range(struct address_space *mapping,
2646                                         loff_t lstart, loff_t lend);
2647 extern int __filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2648                                 loff_t start, loff_t end, int sync_mode);
2649 extern int filemap_fdatawrite_range(struct address_space *mapping,
2650                                 loff_t start, loff_t end);
2651 extern int filemap_check_errors(struct address_space *mapping);
2652 extern void __filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err);
2653
2654 extern int __must_check file_fdatawait_range(struct file *file, loff_t lstart,
2655                                                 loff_t lend);
2656 extern int __must_check file_check_and_advance_wb_err(struct file *file);
2657 extern int __must_check file_write_and_wait_range(struct file *file,
2658                                                 loff_t start, loff_t end);
2659
2660 static inline int file_write_and_wait(struct file *file)
2661 {
2662         return file_write_and_wait_range(file, 0, LLONG_MAX);
2663 }
2664
2665 /**
2666  * filemap_set_wb_err - set a writeback error on an address_space
2667  * @mapping: mapping in which to set writeback error
2668  * @err: error to be set in mapping
2669  *
2670  * When writeback fails in some way, we must record that error so that
2671  * userspace can be informed when fsync and the like are called.  We endeavor
2672  * to report errors on any file that was open at the time of the error.  Some
2673  * internal callers also need to know when writeback errors have occurred.
2674  *
2675  * When a writeback error occurs, most filesystems will want to call
2676  * filemap_set_wb_err to record the error in the mapping so that it will be
2677  * automatically reported whenever fsync is called on the file.
2678  */
2679 static inline void filemap_set_wb_err(struct address_space *mapping, int err)
2680 {
2681         /* Fastpath for common case of no error */
2682         if (unlikely(err))
2683                 __filemap_set_wb_err(mapping, err);
2684 }
2685
2686 /**
2687  * filemap_check_wb_error - has an error occurred since the mark was sampled?
2688  * @mapping: mapping to check for writeback errors
2689  * @since: previously-sampled errseq_t
2690  *
2691  * Grab the errseq_t value from the mapping, and see if it has changed "since"
2692  * the given value was sampled.
2693  *
2694  * If it has then report the latest error set, otherwise return 0.
2695  */
2696 static inline int filemap_check_wb_err(struct address_space *mapping,
2697                                         errseq_t since)
2698 {
2699         return errseq_check(&mapping->wb_err, since);
2700 }
2701
2702 /**
2703  * filemap_sample_wb_err - sample the current errseq_t to test for later errors
2704  * @mapping: mapping to be sampled
2705  *
2706  * Writeback errors are always reported relative to a particular sample point
2707  * in the past. This function provides those sample points.
2708  */
2709 static inline errseq_t filemap_sample_wb_err(struct address_space *mapping)
2710 {
2711         return errseq_sample(&mapping->wb_err);
2712 }
2713
2714 extern int vfs_fsync_range(struct file *file, loff_t start, loff_t end,
2715                            int datasync);
2716 extern int vfs_fsync(struct file *file, int datasync);
2717
2718 /*
2719  * Sync the bytes written if this was a synchronous write.  Expect ki_pos
2720  * to already be updated for the write, and will return either the amount
2721  * of bytes passed in, or an error if syncing the file failed.
2722  */
2723 static inline ssize_t generic_write_sync(struct kiocb *iocb, ssize_t count)
2724 {
2725         if (iocb->ki_flags & IOCB_DSYNC) {
2726                 int ret = vfs_fsync_range(iocb->ki_filp,
2727                                 iocb->ki_pos - count, iocb->ki_pos - 1,
2728                                 (iocb->ki_flags & IOCB_SYNC) ? 0 : 1);
2729                 if (ret)
2730                         return ret;
2731         }
2732
2733         return count;
2734 }
2735
2736 extern void emergency_sync(void);
2737 extern void emergency_remount(void);
2738 #ifdef CONFIG_BLOCK
2739 extern sector_t bmap(struct inode *, sector_t);
2740 #endif
2741 extern int notify_change(struct dentry *, struct iattr *, struct inode **);
2742 extern int inode_permission(struct inode *, int);
2743 extern int generic_permission(struct inode *, int);
2744 extern int __check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode);
2745
2746 static inline bool execute_ok(struct inode *inode)
2747 {
2748         return (inode->i_mode & S_IXUGO) || S_ISDIR(inode->i_mode);
2749 }
2750
2751 static inline void file_start_write(struct file *file)
2752 {
2753         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2754                 return;
2755         __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, true);
2756 }
2757
2758 static inline bool file_start_write_trylock(struct file *file)
2759 {
2760         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2761                 return true;
2762         return __sb_start_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE, false);
2763 }
2764
2765 static inline void file_end_write(struct file *file)
2766 {
2767         if (!S_ISREG(file_inode(file)->i_mode))
2768                 return;
2769         __sb_end_write(file_inode(file)->i_sb, SB_FREEZE_WRITE);
2770 }
2771
2772 static inline int do_clone_file_range(struct file *file_in, loff_t pos_in,
2773                                       struct file *file_out, loff_t pos_out,
2774                                       u64 len)
2775 {
2776         int ret;
2777
2778         file_start_write(file_out);
2779         ret = vfs_clone_file_range(file_in, pos_in, file_out, pos_out, len);
2780         file_end_write(file_out);
2781
2782         return ret;
2783 }
2784
2785 /*
2786  * get_write_access() gets write permission for a file.
2787  * put_write_access() releases this write permission.
2788  * This is used for regular files.
2789  * We cannot support write (and maybe mmap read-write shared) accesses and
2790  * MAP_DENYWRITE mmappings simultaneously. The i_writecount field of an inode
2791  * can have the following values:
2792  * 0: no writers, no VM_DENYWRITE mappings
2793  * < 0: (-i_writecount) vm_area_structs with VM_DENYWRITE set exist
2794  * > 0: (i_writecount) users are writing to the file.
2795  *
2796  * Normally we operate on that counter with atomic_{inc,dec} and it's safe
2797  * except for the cases where we don't hold i_writecount yet. Then we need to
2798  * use {get,deny}_write_access() - these functions check the sign and refuse
2799  * to do the change if sign is wrong.
2800  */
2801 static inline int get_write_access(struct inode *inode)
2802 {
2803         return atomic_inc_unless_negative(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2804 }
2805 static inline int deny_write_access(struct file *file)
2806 {
2807         struct inode *inode = file_inode(file);
2808         return atomic_dec_unless_positive(&inode->i_writecount) ? 0 : -ETXTBSY;
2809 }
2810 static inline void put_write_access(struct inode * inode)
2811 {
2812         atomic_dec(&inode->i_writecount);
2813 }
2814 static inline void allow_write_access(struct file *file)
2815 {
2816         if (file)
2817                 atomic_inc(&file_inode(file)->i_writecount);
2818 }
2819 static inline bool inode_is_open_for_write(const struct inode *inode)
2820 {
2821         return atomic_read(&inode->i_writecount) > 0;
2822 }
2823
2824 #ifdef CONFIG_IMA
2825 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2826 {
2827         BUG_ON(!atomic_read(&inode->i_readcount));
2828         atomic_dec(&inode->i_readcount);
2829 }
2830 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2831 {
2832         atomic_inc(&inode->i_readcount);
2833 }
2834 #else
2835 static inline void i_readcount_dec(struct inode *inode)
2836 {
2837         return;
2838 }
2839 static inline void i_readcount_inc(struct inode *inode)
2840 {
2841         return;
2842 }
2843 #endif
2844 extern int do_pipe_flags(int *, int);
2845
2846 #define __kernel_read_file_id(id) \
2847         id(UNKNOWN, unknown)            \
2848         id(FIRMWARE, firmware)          \
2849         id(FIRMWARE_PREALLOC_BUFFER, firmware)  \
2850         id(MODULE, kernel-module)               \
2851         id(KEXEC_IMAGE, kexec-image)            \
2852         id(KEXEC_INITRAMFS, kexec-initramfs)    \
2853         id(POLICY, security-policy)             \
2854         id(X509_CERTIFICATE, x509-certificate)  \
2855         id(MAX_ID, )
2856
2857 #define __fid_enumify(ENUM, dummy) READING_ ## ENUM,
2858 #define __fid_stringify(dummy, str) #str,
2859
2860 enum kernel_read_file_id {
2861         __kernel_read_file_id(__fid_enumify)
2862 };
2863
2864 static const char * const kernel_read_file_str[] = {
2865         __kernel_read_file_id(__fid_stringify)
2866 };
2867
2868 static inline const char *kernel_read_file_id_str(enum kernel_read_file_id id)
2869 {
2870         if ((unsigned)id >= READING_MAX_ID)
2871                 return kernel_read_file_str[READING_UNKNOWN];
2872
2873         return kernel_read_file_str[id];
2874 }
2875
2876 extern int kernel_read_file(struct file *, void **, loff_t *, loff_t,
2877                             enum kernel_read_file_id);
2878 extern int kernel_read_file_from_path(const char *, void **, loff_t *, loff_t,
2879                                       enum kernel_read_file_id);
2880 extern int kernel_read_file_from_fd(int, void **, loff_t *, loff_t,
2881                                     enum kernel_read_file_id);
2882 extern ssize_t kernel_read(struct file *, void *, size_t, loff_t *);
2883 extern ssize_t kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2884 extern ssize_t __kernel_write(struct file *, const void *, size_t, loff_t *);
2885 extern struct file * open_exec(const char *);
2886  
2887 /* fs/dcache.c -- generic fs support functions */
2888 extern bool is_subdir(struct dentry *, struct dentry *);
2889 extern bool path_is_under(const struct path *, const struct path *);
2890
2891 extern char *file_path(struct file *, char *, int);
2892
2893 #include <linux/err.h>
2894
2895 /* needed for stackable file system support */
2896 extern loff_t default_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2897
2898 extern loff_t vfs_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
2899
2900 extern int inode_init_always(struct super_block *, struct inode *);
2901 extern void inode_init_once(struct inode *);
2902 extern void address_space_init_once(struct address_space *mapping);
2903 extern struct inode * igrab(struct inode *);
2904 extern ino_t iunique(struct super_block *, ino_t);
2905 extern int inode_needs_sync(struct inode *inode);
2906 extern int generic_delete_inode(struct inode *inode);
2907 static inline int generic_drop_inode(struct inode *inode)
2908 {
2909         return !inode->i_nlink || inode_unhashed(inode);
2910 }
2911
2912 extern struct inode *ilookup5_nowait(struct super_block *sb,
2913                 unsigned long hashval, int (*test)(struct inode *, void *),
2914                 void *data);
2915 extern struct inode *ilookup5(struct super_block *sb, unsigned long hashval,
2916                 int (*test)(struct inode *, void *), void *data);
2917 extern struct inode *ilookup(struct super_block *sb, unsigned long ino);
2918
2919 extern struct inode *inode_insert5(struct inode *inode, unsigned long hashval,
2920                 int (*test)(struct inode *, void *),
2921                 int (*set)(struct inode *, void *),
2922                 void *data);
2923 extern struct inode * iget5_locked(struct super_block *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), int (*set)(struct inode *, void *), void *);
2924 extern struct inode * iget_locked(struct super_block *, unsigned long);
2925 extern struct inode *find_inode_nowait(struct super_block *,
2926                                        unsigned long,
2927                                        int (*match)(struct inode *,
2928                                                     unsigned long, void *),
2929                                        void *data);
2930 extern int insert_inode_locked4(struct inode *, unsigned long, int (*test)(struct inode *, void *), void *);
2931 extern int insert_inode_locked(struct inode *);
2932 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2933 extern void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode);
2934 #else
2935 static inline void lockdep_annotate_inode_mutex_key(struct inode *inode) { };
2936 #endif
2937 extern void unlock_new_inode(struct inode *);
2938 extern void discard_new_inode(struct inode *);
2939 extern unsigned int get_next_ino(void);
2940 extern void evict_inodes(struct super_block *sb);
2941
2942 extern void __iget(struct inode * inode);
2943 extern void iget_failed(struct inode *);
2944 extern void clear_inode(struct inode *);
2945 extern void __destroy_inode(struct inode *);
2946 extern struct inode *new_inode_pseudo(struct super_block *sb);
2947 extern struct inode *new_inode(struct super_block *sb);
2948 extern void free_inode_nonrcu(struct inode *inode);
2949 extern int should_remove_suid(struct dentry *);
2950 extern int file_remove_privs(struct file *);
2951
2952 extern void __insert_inode_hash(struct inode *, unsigned long hashval);
2953 static inline void insert_inode_hash(struct inode *inode)
2954 {
2955         __insert_inode_hash(inode, inode->i_ino);
2956 }
2957
2958 extern void __remove_inode_hash(struct inode *);
2959 static inline void remove_inode_hash(struct inode *inode)
2960 {
2961         if (!inode_unhashed(inode) && !hlist_fake(&inode->i_hash))
2962                 __remove_inode_hash(inode);
2963 }
2964
2965 extern void inode_sb_list_add(struct inode *inode);
2966
2967 #ifdef CONFIG_BLOCK
2968 extern int bdev_read_only(struct block_device *);
2969 #endif
2970 extern int set_blocksize(struct block_device *, int);
2971 extern int sb_set_blocksize(struct super_block *, int);
2972 extern int sb_min_blocksize(struct super_block *, int);
2973
2974 extern int generic_file_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2975 extern int generic_file_readonly_mmap(struct file *, struct vm_area_struct *);
2976 extern ssize_t generic_write_checks(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2977 extern ssize_t generic_file_read_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2978 extern ssize_t __generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2979 extern ssize_t generic_file_write_iter(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2980 extern ssize_t generic_file_direct_write(struct kiocb *, struct iov_iter *);
2981 extern ssize_t generic_perform_write(struct file *, struct iov_iter *, loff_t);
2982
2983 ssize_t vfs_iter_read(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2984                 rwf_t flags);
2985 ssize_t vfs_iter_write(struct file *file, struct iov_iter *iter, loff_t *ppos,
2986                 rwf_t flags);
2987
2988 /* fs/block_dev.c */
2989 extern ssize_t blkdev_read_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *to);
2990 extern ssize_t blkdev_write_iter(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *from);
2991 extern int blkdev_fsync(struct file *filp, loff_t start, loff_t end,
2992                         int datasync);
2993 extern void block_sync_page(struct page *page);
2994
2995 /* fs/splice.c */
2996 extern ssize_t generic_file_splice_read(struct file *, loff_t *,
2997                 struct pipe_inode_info *, size_t, unsigned int);
2998 extern ssize_t iter_file_splice_write(struct pipe_inode_info *,
2999                 struct file *, loff_t *, size_t, unsigned int);
3000 extern ssize_t generic_splice_sendpage(struct pipe_inode_info *pipe,
3001                 struct file *out, loff_t *, size_t len, unsigned int flags);
3002 extern long do_splice_direct(struct file *in, loff_t *ppos, struct file *out,
3003                 loff_t *opos, size_t len, unsigned int flags);
3004
3005
3006 extern void
3007 file_ra_state_init(struct file_ra_state *ra, struct address_space *mapping);
3008 extern loff_t noop_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3009 extern loff_t no_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3010 extern loff_t vfs_setpos(struct file *file, loff_t offset, loff_t maxsize);
3011 extern loff_t generic_file_llseek(struct file *file, loff_t offset, int whence);
3012 extern loff_t generic_file_llseek_size(struct file *file, loff_t offset,
3013                 int whence, loff_t maxsize, loff_t eof);
3014 extern loff_t fixed_size_llseek(struct file *file, loff_t offset,
3015                 int whence, loff_t size);
3016 extern loff_t no_seek_end_llseek_size(struct file *, loff_t, int, loff_t);
3017 extern loff_t no_seek_end_llseek(struct file *, loff_t, int);
3018 extern int generic_file_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3019 extern int nonseekable_open(struct inode * inode, struct file * filp);
3020
3021 #ifdef CONFIG_BLOCK
3022 typedef void (dio_submit_t)(struct bio *bio, struct inode *inode,
3023                             loff_t file_offset);
3024
3025 enum {
3026         /* need locking between buffered and direct access */
3027         DIO_LOCKING     = 0x01,
3028
3029         /* filesystem does not support filling holes */
3030         DIO_SKIP_HOLES  = 0x02,
3031 };
3032
3033 void dio_end_io(struct bio *bio);
3034 void dio_warn_stale_pagecache(struct file *filp);
3035
3036 ssize_t __blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct inode *inode,
3037                              struct block_device *bdev, struct iov_iter *iter,
3038                              get_block_t get_block,
3039                              dio_iodone_t end_io, dio_submit_t submit_io,
3040                              int flags);
3041
3042 static inline ssize_t blockdev_direct_IO(struct kiocb *iocb,
3043                                          struct inode *inode,
3044                                          struct iov_iter *iter,
3045                                          get_block_t get_block)
3046 {
3047         return __blockdev_direct_IO(iocb, inode, inode->i_sb->s_bdev, iter,
3048                         get_block, NULL, NULL, DIO_LOCKING | DIO_SKIP_HOLES);
3049 }
3050 #endif
3051
3052 void inode_dio_wait(struct inode *inode);
3053
3054 /*
3055  * inode_dio_begin - signal start of a direct I/O requests
3056  * @inode: inode the direct I/O happens on
3057  *
3058  * This is called once we've finished processing a direct I/O request,
3059  * and is used to wake up callers waiting for direct I/O to be quiesced.
3060  */
3061 static inline void inode_dio_begin(struct inode *inode)
3062 {
3063         atomic_inc(&inode->i_dio_count);
3064 }
3065
3066 /*
3067  * inode_dio_end - signal finish 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_end(struct inode *inode)
3074 {
3075         if (atomic_dec_and_test(&inode->i_dio_count))
3076                 wake_up_bit(&inode->i_state, __I_DIO_WAKEUP);
3077 }
3078
3079 extern void inode_set_flags(struct inode *inode, unsigned int flags,
3080                             unsigned int mask);
3081
3082 extern const struct file_operations generic_ro_fops;
3083
3084 #define special_file(m) (S_ISCHR(m)||S_ISBLK(m)||S_ISFIFO(m)||S_ISSOCK(m))
3085
3086 extern int readlink_copy(char __user *, int, const char *);
3087 extern int page_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3088 extern const char *page_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3089                                  struct delayed_call *);
3090 extern void page_put_link(void *);
3091 extern int __page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len,
3092                 int nofs);
3093 extern int page_symlink(struct inode *inode, const char *symname, int len);
3094 extern const struct inode_operations page_symlink_inode_operations;
3095 extern void kfree_link(void *);
3096 extern void generic_fillattr(struct inode *, struct kstat *);
3097 extern int vfs_getattr_nosec(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3098 extern int vfs_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3099 void __inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3100 void inode_add_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3101 void __inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3102 void inode_sub_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3103 static inline loff_t __inode_get_bytes(struct inode *inode)
3104 {
3105         return (((loff_t)inode->i_blocks) << 9) + inode->i_bytes;
3106 }
3107 loff_t inode_get_bytes(struct inode *inode);
3108 void inode_set_bytes(struct inode *inode, loff_t bytes);
3109 const char *simple_get_link(struct dentry *, struct inode *,
3110                             struct delayed_call *);
3111 extern const struct inode_operations simple_symlink_inode_operations;
3112
3113 extern int iterate_dir(struct file *, struct dir_context *);
3114
3115 extern int vfs_statx(int, const char __user *, int, struct kstat *, u32);
3116 extern int vfs_statx_fd(unsigned int, struct kstat *, u32, unsigned int);
3117
3118 static inline int vfs_stat(const char __user *filename, struct kstat *stat)
3119 {
3120         return vfs_statx(AT_FDCWD, filename, AT_NO_AUTOMOUNT,
3121                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3122 }
3123 static inline int vfs_lstat(const char __user *name, struct kstat *stat)
3124 {
3125         return vfs_statx(AT_FDCWD, name, AT_SYMLINK_NOFOLLOW | AT_NO_AUTOMOUNT,
3126                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3127 }
3128 static inline int vfs_fstatat(int dfd, const char __user *filename,
3129                               struct kstat *stat, int flags)
3130 {
3131         return vfs_statx(dfd, filename, flags | AT_NO_AUTOMOUNT,
3132                          stat, STATX_BASIC_STATS);
3133 }
3134 static inline int vfs_fstat(int fd, struct kstat *stat)
3135 {
3136         return vfs_statx_fd(fd, stat, STATX_BASIC_STATS, 0);
3137 }
3138
3139
3140 extern const char *vfs_get_link(struct dentry *, struct delayed_call *);
3141 extern int vfs_readlink(struct dentry *, char __user *, int);
3142
3143 extern int __generic_block_fiemap(struct inode *inode,
3144                                   struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3145                                   loff_t start, loff_t len,
3146                                   get_block_t *get_block);
3147 extern int generic_block_fiemap(struct inode *inode,
3148                                 struct fiemap_extent_info *fieinfo, u64 start,
3149                                 u64 len, get_block_t *get_block);
3150
3151 extern struct file_system_type *get_filesystem(struct file_system_type *fs);
3152 extern void put_filesystem(struct file_system_type *fs);
3153 extern struct file_system_type *get_fs_type(const char *name);
3154 extern struct super_block *get_super(struct block_device *);
3155 extern struct super_block *get_super_thawed(struct block_device *);
3156 extern struct super_block *get_super_exclusive_thawed(struct block_device *bdev);
3157 extern struct super_block *get_active_super(struct block_device *bdev);
3158 extern void drop_super(struct super_block *sb);
3159 extern void drop_super_exclusive(struct super_block *sb);
3160 extern void iterate_supers(void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3161 extern void iterate_supers_type(struct file_system_type *,
3162                                 void (*)(struct super_block *, void *), void *);
3163
3164 extern int dcache_dir_open(struct inode *, struct file *);
3165 extern int dcache_dir_close(struct inode *, struct file *);
3166 extern loff_t dcache_dir_lseek(struct file *, loff_t, int);
3167 extern int dcache_readdir(struct file *, struct dir_context *);
3168 extern int simple_setattr(struct dentry *, struct iattr *);
3169 extern int simple_getattr(const struct path *, struct kstat *, u32, unsigned int);
3170 extern int simple_statfs(struct dentry *, struct kstatfs *);
3171 extern int simple_open(struct inode *inode, struct file *file);
3172 extern int simple_link(struct dentry *, struct inode *, struct dentry *);
3173 extern int simple_unlink(struct inode *, struct dentry *);
3174 extern int simple_rmdir(struct inode *, struct dentry *);
3175 extern int simple_rename(struct inode *, struct dentry *,
3176                          struct inode *, struct dentry *, unsigned int);
3177 extern int noop_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3178 extern int noop_set_page_dirty(struct page *page);
3179 extern void noop_invalidatepage(struct page *page, unsigned int offset,
3180                 unsigned int length);
3181 extern ssize_t noop_direct_IO(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter);
3182 extern int simple_empty(struct dentry *);
3183 extern int simple_readpage(struct file *file, struct page *page);
3184 extern int simple_write_begin(struct file *file, struct address_space *mapping,
3185                         loff_t pos, unsigned len, unsigned flags,
3186                         struct page **pagep, void **fsdata);
3187 extern int simple_write_end(struct file *file, struct address_space *mapping,
3188                         loff_t pos, unsigned len, unsigned copied,
3189                         struct page *page, void *fsdata);
3190 extern int always_delete_dentry(const struct dentry *);
3191 extern struct inode *alloc_anon_inode(struct super_block *);
3192 extern int simple_nosetlease(struct file *, long, struct file_lock **, void **);
3193 extern const struct dentry_operations simple_dentry_operations;
3194
3195 extern struct dentry *simple_lookup(struct inode *, struct dentry *, unsigned int flags);
3196 extern ssize_t generic_read_dir(struct file *, char __user *, size_t, loff_t *);
3197 extern const struct file_operations simple_dir_operations;
3198 extern const struct inode_operations simple_dir_inode_operations;
3199 extern void make_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3200 extern bool is_empty_dir_inode(struct inode *inode);
3201 struct tree_descr { const char *name; const struct file_operations *ops; int mode; };
3202 struct dentry *d_alloc_name(struct dentry *, const char *);
3203 extern int simple_fill_super(struct super_block *, unsigned long,
3204                              const struct tree_descr *);
3205 extern int simple_pin_fs(struct file_system_type *, struct vfsmount **mount, int *count);
3206 extern void simple_release_fs(struct vfsmount **mount, int *count);
3207
3208 extern ssize_t simple_read_from_buffer(void __user *to, size_t count,
3209                         loff_t *ppos, const void *from, size_t available);
3210 extern ssize_t simple_write_to_buffer(void *to, size_t available, loff_t *ppos,
3211                 const void __user *from, size_t count);
3212
3213 extern int __generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3214 extern int generic_file_fsync(struct file *, loff_t, loff_t, int);
3215
3216 extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
3217
3218 #ifdef CONFIG_MIGRATION
3219 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
3220                                 struct page *, struct page *,
3221                                 enum migrate_mode);
3222 #else
3223 #define buffer_migrate_page NULL
3224 #endif
3225
3226 extern int setattr_prepare(struct dentry *, struct iattr *);
3227 extern int inode_newsize_ok(const struct inode *, loff_t offset);
3228 extern void setattr_copy(struct inode *inode, const struct iattr *attr);
3229
3230 extern int file_update_time(struct file *file);
3231
3232 static inline bool io_is_direct(struct file *filp)
3233 {
3234         return (filp->f_flags & O_DIRECT) || IS_DAX(filp->f_mapping->host);
3235 }
3236
3237 static inline bool vma_is_dax(struct vm_area_struct *vma)
3238 {
3239         return vma->vm_file && IS_DAX(vma->vm_file->f_mapping->host);
3240 }
3241
3242 static inline bool vma_is_fsdax(struct vm_area_struct *vma)
3243 {
3244         struct inode *inode;
3245
3246         if (!vma->vm_file)
3247                 return false;
3248         if (!vma_is_dax(vma))
3249                 return false;
3250         inode = file_inode(vma->vm_file);
3251         if (S_ISCHR(inode->i_mode))
3252                 return false; /* device-dax */
3253         return true;
3254 }
3255
3256 static inline int iocb_flags(struct file *file)
3257 {
3258         int res = 0;
3259         if (file->f_flags & O_APPEND)
3260                 res |= IOCB_APPEND;
3261         if (io_is_direct(file))
3262                 res |= IOCB_DIRECT;
3263         if ((file->f_flags & O_DSYNC) || IS_SYNC(file->f_mapping->host))
3264                 res |= IOCB_DSYNC;
3265         if (file->f_flags & __O_SYNC)
3266                 res |= IOCB_SYNC;
3267         return res;
3268 }
3269
3270 static inline int kiocb_set_rw_flags(struct kiocb *ki, rwf_t flags)
3271 {
3272         if (unlikely(flags & ~RWF_SUPPORTED))
3273                 return -EOPNOTSUPP;
3274
3275         if (flags & RWF_NOWAIT) {
3276                 if (!(ki->ki_filp->f_mode & FMODE_NOWAIT))
3277                         return -EOPNOTSUPP;
3278                 ki->ki_flags |= IOCB_NOWAIT;
3279         }
3280         if (flags & RWF_HIPRI)
3281                 ki->ki_flags |= IOCB_HIPRI;
3282         if (flags & RWF_DSYNC)
3283                 ki->ki_flags |= IOCB_DSYNC;
3284         if (flags & RWF_SYNC)
3285                 ki->ki_flags |= (IOCB_DSYNC | IOCB_SYNC);
3286         if (flags & RWF_APPEND)
3287                 ki->ki_flags |= IOCB_APPEND;
3288         return 0;
3289 }
3290
3291 static inline ino_t parent_ino(struct dentry *dentry)
3292 {
3293         ino_t res;
3294
3295         /*
3296          * Don't strictly need d_lock here? If the parent ino could change
3297          * then surely we'd have a deeper race in the caller?
3298          */
3299         spin_lock(&dentry->d_lock);
3300         res = dentry->d_parent->d_inode->i_ino;
3301         spin_unlock(&dentry->d_lock);
3302         return res;
3303 }
3304
3305 /* Transaction based IO helpers */
3306
3307 /*
3308  * An argresp is stored in an allocated page and holds the
3309  * size of the argument or response, along with its content
3310  */
3311 struct simple_transaction_argresp {
3312         ssize_t size;
3313         char data[0];
3314 };
3315
3316 #define SIMPLE_TRANSACTION_LIMIT (PAGE_SIZE - sizeof(struct simple_transaction_argresp))
3317
3318 char *simple_transaction_get(struct file *file, const char __user *buf,
3319                                 size_t size);
3320 ssize_t simple_transaction_read(struct file *file, char __user *buf,
3321                                 size_t size, loff_t *pos);
3322 int simple_transaction_release(struct inode *inode, struct file *file);
3323
3324 void simple_transaction_set(struct file *file, size_t n);
3325
3326 /*
3327  * simple attribute files
3328  *
3329  * These attributes behave similar to those in sysfs:
3330  *
3331  * Writing to an attribute immediately sets a value, an open file can be
3332  * written to multiple times.
3333  *
3334  * Reading from an attribute creates a buffer from the value that might get
3335  * read with multiple read calls. When the attribute has been read
3336  * completely, no further read calls are possible until the file is opened
3337  * again.
3338  *
3339  * All attributes contain a text representation of a numeric value
3340  * that are accessed with the get() and set() functions.
3341  */
3342 #define DEFINE_SIMPLE_ATTRIBUTE(__fops, __get, __set, __fmt)            \
3343 static int __fops ## _open(struct inode *inode, struct file *file)      \
3344 {                                                                       \
3345         __simple_attr_check_format(__fmt, 0ull);                        \
3346         return simple_attr_open(inode, file, __get, __set, __fmt);      \
3347 }                                                                       \
3348 static const struct file_operations __fops = {                          \
3349         .owner   = THIS_MODULE,                                         \
3350         .open    = __fops ## _open,                                     \
3351         .release = simple_attr_release,                                 \
3352         .read    = simple_attr_read,                                    \
3353         .write   = simple_attr_write,                                   \
3354         .llseek  = generic_file_llseek,                                 \
3355 }
3356
3357 static inline __printf(1, 2)
3358 void __simple_attr_check_format(const char *fmt, ...)
3359 {
3360         /* don't do anything, just let the compiler check the arguments; */
3361 }
3362
3363 int simple_attr_open(struct inode *inode, struct file *file,
3364                      int (*get)(void *, u64 *), int (*set)(void *, u64),
3365                      const char *fmt);
3366 int simple_attr_release(struct inode *inode, struct file *file);
3367 ssize_t simple_attr_read(struct file *file, char __user *buf,
3368                          size_t len, loff_t *ppos);
3369 ssize_t simple_attr_write(struct file *file, const char __user *buf,
3370                           size_t len, loff_t *ppos);
3371
3372 struct ctl_table;
3373 int proc_nr_files(struct ctl_table *table, int write,
3374                   void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3375 int proc_nr_dentry(struct ctl_table *table, int write,
3376                   void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3377 int proc_nr_inodes(struct ctl_table *table, int write,
3378                    void __user *buffer, size_t *lenp, loff_t *ppos);
3379 int __init get_filesystem_list(char *buf);
3380
3381 #define __FMODE_EXEC            ((__force int) FMODE_EXEC)
3382 #define __FMODE_NONOTIFY        ((__force int) FMODE_NONOTIFY)
3383
3384 #define ACC_MODE(x) ("\004\002\006\006"[(x)&O_ACCMODE])
3385 #define OPEN_FMODE(flag) ((__force fmode_t)(((flag + 1) & O_ACCMODE) | \
3386                                             (flag & __FMODE_NONOTIFY)))
3387
3388 static inline bool is_sxid(umode_t mode)
3389 {
3390         return (mode & S_ISUID) || ((mode & S_ISGID) && (mode & S_IXGRP));
3391 }
3392
3393 static inline int check_sticky(struct inode *dir, struct inode *inode)
3394 {
3395         if (!(dir->i_mode & S_ISVTX))
3396                 return 0;
3397
3398         return __check_sticky(dir, inode);
3399 }
3400
3401 static inline void inode_has_no_xattr(struct inode *inode)
3402 {
3403         if (!is_sxid(inode->i_mode) && (inode->i_sb->s_flags & SB_NOSEC))
3404                 inode->i_flags |= S_NOSEC;
3405 }
3406
3407 static inline bool is_root_inode(struct inode *inode)
3408 {
3409         return inode == inode->i_sb->s_root->d_inode;
3410 }
3411
3412 static inline bool dir_emit(struct dir_context *ctx,
3413                             const char *name, int namelen,
3414                             u64 ino, unsigned type)
3415 {
3416         return ctx->actor(ctx, name, namelen, ctx->pos, ino, type) == 0;
3417 }
3418 static inline bool dir_emit_dot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3419 {
3420         return ctx->actor(ctx, ".", 1, ctx->pos,
3421                           file->f_path.dentry->d_inode->i_ino, DT_DIR) == 0;
3422 }
3423 static inline bool dir_emit_dotdot(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3424 {
3425         return ctx->actor(ctx, "..", 2, ctx->pos,
3426                           parent_ino(file->f_path.dentry), DT_DIR) == 0;
3427 }
3428 static inline bool dir_emit_dots(struct file *file, struct dir_context *ctx)
3429 {
3430         if (ctx->pos == 0) {
3431                 if (!dir_emit_dot(file, ctx))
3432                         return false;
3433                 ctx->pos = 1;
3434         }
3435         if (ctx->pos == 1) {
3436                 if (!dir_emit_dotdot(file, ctx))
3437                         return false;
3438                 ctx->pos = 2;
3439         }
3440         return true;
3441 }
3442 static inline bool dir_relax(struct inode *inode)
3443 {
3444         inode_unlock(inode);
3445         inode_lock(inode);
3446         return !IS_DEADDIR(inode);
3447 }
3448
3449 static inline bool dir_relax_shared(struct inode *inode)
3450 {
3451         inode_unlock_shared(inode);
3452         inode_lock_shared(inode);
3453         return !IS_DEADDIR(inode);
3454 }
3455
3456 extern bool path_noexec(const struct path *path);
3457 extern void inode_nohighmem(struct inode *inode);
3458
3459 #endif /* _LINUX_FS_H */