b54d681c6457dd17117cef04cb7ae4f4408af338
[releases.git] / f2fs.h
1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
2 /*
3  * fs/f2fs/f2fs.h
4  *
5  * Copyright (c) 2012 Samsung Electronics Co., Ltd.
6  *             http://www.samsung.com/
7  */
8 #ifndef _LINUX_F2FS_H
9 #define _LINUX_F2FS_H
10
11 #include <linux/uio.h>
12 #include <linux/types.h>
13 #include <linux/page-flags.h>
14 #include <linux/buffer_head.h>
15 #include <linux/slab.h>
16 #include <linux/crc32.h>
17 #include <linux/magic.h>
18 #include <linux/kobject.h>
19 #include <linux/sched.h>
20 #include <linux/cred.h>
21 #include <linux/sched/mm.h>
22 #include <linux/vmalloc.h>
23 #include <linux/bio.h>
24 #include <linux/blkdev.h>
25 #include <linux/quotaops.h>
26 #include <linux/part_stat.h>
27 #include <crypto/hash.h>
28
29 #include <linux/fscrypt.h>
30 #include <linux/fsverity.h>
31
32 struct pagevec;
33
34 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
35 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)     BUG_ON(condition)
36 #else
37 #define f2fs_bug_on(sbi, condition)                                     \
38         do {                                                            \
39                 if (WARN_ON(condition))                                 \
40                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);               \
41         } while (0)
42 #endif
43
44 enum {
45         FAULT_KMALLOC,
46         FAULT_KVMALLOC,
47         FAULT_PAGE_ALLOC,
48         FAULT_PAGE_GET,
49         FAULT_ALLOC_BIO,        /* it's obsolete due to bio_alloc() will never fail */
50         FAULT_ALLOC_NID,
51         FAULT_ORPHAN,
52         FAULT_BLOCK,
53         FAULT_DIR_DEPTH,
54         FAULT_EVICT_INODE,
55         FAULT_TRUNCATE,
56         FAULT_READ_IO,
57         FAULT_CHECKPOINT,
58         FAULT_DISCARD,
59         FAULT_WRITE_IO,
60         FAULT_SLAB_ALLOC,
61         FAULT_DQUOT_INIT,
62         FAULT_LOCK_OP,
63         FAULT_MAX,
64 };
65
66 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
67 #define F2FS_ALL_FAULT_TYPE             (GENMASK(FAULT_MAX - 1, 0))
68
69 struct f2fs_fault_info {
70         atomic_t inject_ops;
71         unsigned int inject_rate;
72         unsigned int inject_type;
73 };
74
75 extern const char *f2fs_fault_name[FAULT_MAX];
76 #define IS_FAULT_SET(fi, type) ((fi)->inject_type & BIT(type))
77
78 /* maximum retry count for injected failure */
79 #define DEFAULT_FAILURE_RETRY_COUNT             8
80 #else
81 #define DEFAULT_FAILURE_RETRY_COUNT             1
82 #endif
83
84 /*
85  * For mount options
86  */
87 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_ROLL_FORWARD 0x00000002
88 #define F2FS_MOUNT_DISCARD              0x00000004
89 #define F2FS_MOUNT_NOHEAP               0x00000008
90 #define F2FS_MOUNT_XATTR_USER           0x00000010
91 #define F2FS_MOUNT_POSIX_ACL            0x00000020
92 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_EXT_IDENTIFY 0x00000040
93 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR         0x00000080
94 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DATA          0x00000100
95 #define F2FS_MOUNT_INLINE_DENTRY        0x00000200
96 #define F2FS_MOUNT_FLUSH_MERGE          0x00000400
97 #define F2FS_MOUNT_NOBARRIER            0x00000800
98 #define F2FS_MOUNT_FASTBOOT             0x00001000
99 #define F2FS_MOUNT_READ_EXTENT_CACHE    0x00002000
100 #define F2FS_MOUNT_DATA_FLUSH           0x00008000
101 #define F2FS_MOUNT_FAULT_INJECTION      0x00010000
102 #define F2FS_MOUNT_USRQUOTA             0x00080000
103 #define F2FS_MOUNT_GRPQUOTA             0x00100000
104 #define F2FS_MOUNT_PRJQUOTA             0x00200000
105 #define F2FS_MOUNT_QUOTA                0x00400000
106 #define F2FS_MOUNT_INLINE_XATTR_SIZE    0x00800000
107 #define F2FS_MOUNT_RESERVE_ROOT         0x01000000
108 #define F2FS_MOUNT_DISABLE_CHECKPOINT   0x02000000
109 #define F2FS_MOUNT_NORECOVERY           0x04000000
110 #define F2FS_MOUNT_ATGC                 0x08000000
111 #define F2FS_MOUNT_MERGE_CHECKPOINT     0x10000000
112 #define F2FS_MOUNT_GC_MERGE             0x20000000
113 #define F2FS_MOUNT_COMPRESS_CACHE       0x40000000
114
115 #define F2FS_OPTION(sbi)        ((sbi)->mount_opt)
116 #define clear_opt(sbi, option)  (F2FS_OPTION(sbi).opt &= ~F2FS_MOUNT_##option)
117 #define set_opt(sbi, option)    (F2FS_OPTION(sbi).opt |= F2FS_MOUNT_##option)
118 #define test_opt(sbi, option)   (F2FS_OPTION(sbi).opt & F2FS_MOUNT_##option)
119
120 #define ver_after(a, b) (typecheck(unsigned long long, a) &&            \
121                 typecheck(unsigned long long, b) &&                     \
122                 ((long long)((a) - (b)) > 0))
123
124 typedef u32 block_t;    /*
125                          * should not change u32, since it is the on-disk block
126                          * address format, __le32.
127                          */
128 typedef u32 nid_t;
129
130 #define COMPRESS_EXT_NUM                16
131
132 /*
133  * An implementation of an rwsem that is explicitly unfair to readers. This
134  * prevents priority inversion when a low-priority reader acquires the read lock
135  * while sleeping on the write lock but the write lock is needed by
136  * higher-priority clients.
137  */
138
139 struct f2fs_rwsem {
140         struct rw_semaphore internal_rwsem;
141 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
142         wait_queue_head_t read_waiters;
143 #endif
144 };
145
146 struct f2fs_mount_info {
147         unsigned int opt;
148         int write_io_size_bits;         /* Write IO size bits */
149         block_t root_reserved_blocks;   /* root reserved blocks */
150         kuid_t s_resuid;                /* reserved blocks for uid */
151         kgid_t s_resgid;                /* reserved blocks for gid */
152         int active_logs;                /* # of active logs */
153         int inline_xattr_size;          /* inline xattr size */
154 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
155         struct f2fs_fault_info fault_info;      /* For fault injection */
156 #endif
157 #ifdef CONFIG_QUOTA
158         /* Names of quota files with journalled quota */
159         char *s_qf_names[MAXQUOTAS];
160         int s_jquota_fmt;                       /* Format of quota to use */
161 #endif
162         /* For which write hints are passed down to block layer */
163         int alloc_mode;                 /* segment allocation policy */
164         int fsync_mode;                 /* fsync policy */
165         int fs_mode;                    /* fs mode: LFS or ADAPTIVE */
166         int bggc_mode;                  /* bggc mode: off, on or sync */
167         int memory_mode;                /* memory mode */
168         int discard_unit;               /*
169                                          * discard command's offset/size should
170                                          * be aligned to this unit: block,
171                                          * segment or section
172                                          */
173         struct fscrypt_dummy_policy dummy_enc_policy; /* test dummy encryption */
174         block_t unusable_cap_perc;      /* percentage for cap */
175         block_t unusable_cap;           /* Amount of space allowed to be
176                                          * unusable when disabling checkpoint
177                                          */
178
179         /* For compression */
180         unsigned char compress_algorithm;       /* algorithm type */
181         unsigned char compress_log_size;        /* cluster log size */
182         unsigned char compress_level;           /* compress level */
183         bool compress_chksum;                   /* compressed data chksum */
184         unsigned char compress_ext_cnt;         /* extension count */
185         unsigned char nocompress_ext_cnt;               /* nocompress extension count */
186         int compress_mode;                      /* compression mode */
187         unsigned char extensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
188         unsigned char noextensions[COMPRESS_EXT_NUM][F2FS_EXTENSION_LEN]; /* extensions */
189 };
190
191 #define F2FS_FEATURE_ENCRYPT            0x0001
192 #define F2FS_FEATURE_BLKZONED           0x0002
193 #define F2FS_FEATURE_ATOMIC_WRITE       0x0004
194 #define F2FS_FEATURE_EXTRA_ATTR         0x0008
195 #define F2FS_FEATURE_PRJQUOTA           0x0010
196 #define F2FS_FEATURE_INODE_CHKSUM       0x0020
197 #define F2FS_FEATURE_FLEXIBLE_INLINE_XATTR      0x0040
198 #define F2FS_FEATURE_QUOTA_INO          0x0080
199 #define F2FS_FEATURE_INODE_CRTIME       0x0100
200 #define F2FS_FEATURE_LOST_FOUND         0x0200
201 #define F2FS_FEATURE_VERITY             0x0400
202 #define F2FS_FEATURE_SB_CHKSUM          0x0800
203 #define F2FS_FEATURE_CASEFOLD           0x1000
204 #define F2FS_FEATURE_COMPRESSION        0x2000
205 #define F2FS_FEATURE_RO                 0x4000
206
207 #define __F2FS_HAS_FEATURE(raw_super, mask)                             \
208         ((raw_super->feature & cpu_to_le32(mask)) != 0)
209 #define F2FS_HAS_FEATURE(sbi, mask)     __F2FS_HAS_FEATURE(sbi->raw_super, mask)
210 #define F2FS_SET_FEATURE(sbi, mask)                                     \
211         (sbi->raw_super->feature |= cpu_to_le32(mask))
212 #define F2FS_CLEAR_FEATURE(sbi, mask)                                   \
213         (sbi->raw_super->feature &= ~cpu_to_le32(mask))
214
215 /*
216  * Default values for user and/or group using reserved blocks
217  */
218 #define F2FS_DEF_RESUID         0
219 #define F2FS_DEF_RESGID         0
220
221 /*
222  * For checkpoint manager
223  */
224 enum {
225         NAT_BITMAP,
226         SIT_BITMAP
227 };
228
229 #define CP_UMOUNT       0x00000001
230 #define CP_FASTBOOT     0x00000002
231 #define CP_SYNC         0x00000004
232 #define CP_RECOVERY     0x00000008
233 #define CP_DISCARD      0x00000010
234 #define CP_TRIMMED      0x00000020
235 #define CP_PAUSE        0x00000040
236 #define CP_RESIZE       0x00000080
237
238 #define DEF_MAX_DISCARD_REQUEST         8       /* issue 8 discards per round */
239 #define DEF_MIN_DISCARD_ISSUE_TIME      50      /* 50 ms, if exists */
240 #define DEF_MID_DISCARD_ISSUE_TIME      500     /* 500 ms, if device busy */
241 #define DEF_MAX_DISCARD_ISSUE_TIME      60000   /* 60 s, if no candidates */
242 #define DEF_DISCARD_URGENT_UTIL         80      /* do more discard over 80% */
243 #define DEF_CP_INTERVAL                 60      /* 60 secs */
244 #define DEF_IDLE_INTERVAL               5       /* 5 secs */
245 #define DEF_DISABLE_INTERVAL            5       /* 5 secs */
246 #define DEF_DISABLE_QUICK_INTERVAL      1       /* 1 secs */
247 #define DEF_UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT      5       /* 5 secs */
248
249 struct cp_control {
250         int reason;
251         __u64 trim_start;
252         __u64 trim_end;
253         __u64 trim_minlen;
254 };
255
256 /*
257  * indicate meta/data type
258  */
259 enum {
260         META_CP,
261         META_NAT,
262         META_SIT,
263         META_SSA,
264         META_MAX,
265         META_POR,
266         DATA_GENERIC,           /* check range only */
267         DATA_GENERIC_ENHANCE,   /* strong check on range and segment bitmap */
268         DATA_GENERIC_ENHANCE_READ,      /*
269                                          * strong check on range and segment
270                                          * bitmap but no warning due to race
271                                          * condition of read on truncated area
272                                          * by extent_cache
273                                          */
274         DATA_GENERIC_ENHANCE_UPDATE,    /*
275                                          * strong check on range and segment
276                                          * bitmap for update case
277                                          */
278         META_GENERIC,
279 };
280
281 /* for the list of ino */
282 enum {
283         ORPHAN_INO,             /* for orphan ino list */
284         APPEND_INO,             /* for append ino list */
285         UPDATE_INO,             /* for update ino list */
286         TRANS_DIR_INO,          /* for transactions dir ino list */
287         FLUSH_INO,              /* for multiple device flushing */
288         MAX_INO_ENTRY,          /* max. list */
289 };
290
291 struct ino_entry {
292         struct list_head list;          /* list head */
293         nid_t ino;                      /* inode number */
294         unsigned int dirty_device;      /* dirty device bitmap */
295 };
296
297 /* for the list of inodes to be GCed */
298 struct inode_entry {
299         struct list_head list;  /* list head */
300         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
301 };
302
303 struct fsync_node_entry {
304         struct list_head list;  /* list head */
305         struct page *page;      /* warm node page pointer */
306         unsigned int seq_id;    /* sequence id */
307 };
308
309 struct ckpt_req {
310         struct completion wait;         /* completion for checkpoint done */
311         struct llist_node llnode;       /* llist_node to be linked in wait queue */
312         int ret;                        /* return code of checkpoint */
313         ktime_t queue_time;             /* request queued time */
314 };
315
316 struct ckpt_req_control {
317         struct task_struct *f2fs_issue_ckpt;    /* checkpoint task */
318         int ckpt_thread_ioprio;                 /* checkpoint merge thread ioprio */
319         wait_queue_head_t ckpt_wait_queue;      /* waiting queue for wake-up */
320         atomic_t issued_ckpt;           /* # of actually issued ckpts */
321         atomic_t total_ckpt;            /* # of total ckpts */
322         atomic_t queued_ckpt;           /* # of queued ckpts */
323         struct llist_head issue_list;   /* list for command issue */
324         spinlock_t stat_lock;           /* lock for below checkpoint time stats */
325         unsigned int cur_time;          /* cur wait time in msec for currently issued checkpoint */
326         unsigned int peak_time;         /* peak wait time in msec until now */
327 };
328
329 /* for the bitmap indicate blocks to be discarded */
330 struct discard_entry {
331         struct list_head list;  /* list head */
332         block_t start_blkaddr;  /* start blockaddr of current segment */
333         unsigned char discard_map[SIT_VBLOCK_MAP_SIZE]; /* segment discard bitmap */
334 };
335
336 /* default discard granularity of inner discard thread, unit: block count */
337 #define DEFAULT_DISCARD_GRANULARITY             16
338
339 /* max discard pend list number */
340 #define MAX_PLIST_NUM           512
341 #define plist_idx(blk_num)      ((blk_num) >= MAX_PLIST_NUM ?           \
342                                         (MAX_PLIST_NUM - 1) : ((blk_num) - 1))
343
344 enum {
345         D_PREP,                 /* initial */
346         D_PARTIAL,              /* partially submitted */
347         D_SUBMIT,               /* all submitted */
348         D_DONE,                 /* finished */
349 };
350
351 struct discard_info {
352         block_t lstart;                 /* logical start address */
353         block_t len;                    /* length */
354         block_t start;                  /* actual start address in dev */
355 };
356
357 struct discard_cmd {
358         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
359         union {
360                 struct {
361                         block_t lstart; /* logical start address */
362                         block_t len;    /* length */
363                         block_t start;  /* actual start address in dev */
364                 };
365                 struct discard_info di; /* discard info */
366
367         };
368         struct list_head list;          /* command list */
369         struct completion wait;         /* compleation */
370         struct block_device *bdev;      /* bdev */
371         unsigned short ref;             /* reference count */
372         unsigned char state;            /* state */
373         unsigned char queued;           /* queued discard */
374         int error;                      /* bio error */
375         spinlock_t lock;                /* for state/bio_ref updating */
376         unsigned short bio_ref;         /* bio reference count */
377 };
378
379 enum {
380         DPOLICY_BG,
381         DPOLICY_FORCE,
382         DPOLICY_FSTRIM,
383         DPOLICY_UMOUNT,
384         MAX_DPOLICY,
385 };
386
387 struct discard_policy {
388         int type;                       /* type of discard */
389         unsigned int min_interval;      /* used for candidates exist */
390         unsigned int mid_interval;      /* used for device busy */
391         unsigned int max_interval;      /* used for candidates not exist */
392         unsigned int max_requests;      /* # of discards issued per round */
393         unsigned int io_aware_gran;     /* minimum granularity discard not be aware of I/O */
394         bool io_aware;                  /* issue discard in idle time */
395         bool sync;                      /* submit discard with REQ_SYNC flag */
396         bool ordered;                   /* issue discard by lba order */
397         bool timeout;                   /* discard timeout for put_super */
398         unsigned int granularity;       /* discard granularity */
399 };
400
401 struct discard_cmd_control {
402         struct task_struct *f2fs_issue_discard; /* discard thread */
403         struct list_head entry_list;            /* 4KB discard entry list */
404         struct list_head pend_list[MAX_PLIST_NUM];/* store pending entries */
405         struct list_head wait_list;             /* store on-flushing entries */
406         struct list_head fstrim_list;           /* in-flight discard from fstrim */
407         wait_queue_head_t discard_wait_queue;   /* waiting queue for wake-up */
408         unsigned int discard_wake;              /* to wake up discard thread */
409         struct mutex cmd_lock;
410         unsigned int nr_discards;               /* # of discards in the list */
411         unsigned int max_discards;              /* max. discards to be issued */
412         unsigned int max_discard_request;       /* max. discard request per round */
413         unsigned int min_discard_issue_time;    /* min. interval between discard issue */
414         unsigned int mid_discard_issue_time;    /* mid. interval between discard issue */
415         unsigned int max_discard_issue_time;    /* max. interval between discard issue */
416         unsigned int discard_granularity;       /* discard granularity */
417         unsigned int undiscard_blks;            /* # of undiscard blocks */
418         unsigned int next_pos;                  /* next discard position */
419         atomic_t issued_discard;                /* # of issued discard */
420         atomic_t queued_discard;                /* # of queued discard */
421         atomic_t discard_cmd_cnt;               /* # of cached cmd count */
422         struct rb_root_cached root;             /* root of discard rb-tree */
423         bool rbtree_check;                      /* config for consistence check */
424 };
425
426 /* for the list of fsync inodes, used only during recovery */
427 struct fsync_inode_entry {
428         struct list_head list;  /* list head */
429         struct inode *inode;    /* vfs inode pointer */
430         block_t blkaddr;        /* block address locating the last fsync */
431         block_t last_dentry;    /* block address locating the last dentry */
432 };
433
434 #define nats_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_nats))
435 #define sits_in_cursum(jnl)             (le16_to_cpu((jnl)->n_sits))
436
437 #define nat_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].ne)
438 #define nid_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->nat_j.entries[i].nid)
439 #define sit_in_journal(jnl, i)          ((jnl)->sit_j.entries[i].se)
440 #define segno_in_journal(jnl, i)        ((jnl)->sit_j.entries[i].segno)
441
442 #define MAX_NAT_JENTRIES(jnl)   (NAT_JOURNAL_ENTRIES - nats_in_cursum(jnl))
443 #define MAX_SIT_JENTRIES(jnl)   (SIT_JOURNAL_ENTRIES - sits_in_cursum(jnl))
444
445 static inline int update_nats_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
446 {
447         int before = nats_in_cursum(journal);
448
449         journal->n_nats = cpu_to_le16(before + i);
450         return before;
451 }
452
453 static inline int update_sits_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int i)
454 {
455         int before = sits_in_cursum(journal);
456
457         journal->n_sits = cpu_to_le16(before + i);
458         return before;
459 }
460
461 static inline bool __has_cursum_space(struct f2fs_journal *journal,
462                                                         int size, int type)
463 {
464         if (type == NAT_JOURNAL)
465                 return size <= MAX_NAT_JENTRIES(journal);
466         return size <= MAX_SIT_JENTRIES(journal);
467 }
468
469 /* for inline stuff */
470 #define DEF_INLINE_RESERVED_SIZE        1
471 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode);
472 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode);
473 #define MAX_INLINE_DATA(inode)  (sizeof(__le32) *                       \
474                                 (CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -           \
475                                 get_inline_xattr_addrs(inode) - \
476                                 DEF_INLINE_RESERVED_SIZE))
477
478 /* for inline dir */
479 #define NR_INLINE_DENTRY(inode) (MAX_INLINE_DATA(inode) * BITS_PER_BYTE / \
480                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
481                                 BITS_PER_BYTE + 1))
482 #define INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode) \
483         DIV_ROUND_UP(NR_INLINE_DENTRY(inode), BITS_PER_BYTE)
484 #define INLINE_RESERVED_SIZE(inode)     (MAX_INLINE_DATA(inode) - \
485                                 ((SIZE_OF_DIR_ENTRY + F2FS_SLOT_LEN) * \
486                                 NR_INLINE_DENTRY(inode) + \
487                                 INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode)))
488
489 /*
490  * For INODE and NODE manager
491  */
492 /* for directory operations */
493
494 struct f2fs_filename {
495         /*
496          * The filename the user specified.  This is NULL for some
497          * filesystem-internal operations, e.g. converting an inline directory
498          * to a non-inline one, or roll-forward recovering an encrypted dentry.
499          */
500         const struct qstr *usr_fname;
501
502         /*
503          * The on-disk filename.  For encrypted directories, this is encrypted.
504          * This may be NULL for lookups in an encrypted dir without the key.
505          */
506         struct fscrypt_str disk_name;
507
508         /* The dirhash of this filename */
509         f2fs_hash_t hash;
510
511 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
512         /*
513          * For lookups in encrypted directories: either the buffer backing
514          * disk_name, or a buffer that holds the decoded no-key name.
515          */
516         struct fscrypt_str crypto_buf;
517 #endif
518 #if IS_ENABLED(CONFIG_UNICODE)
519         /*
520          * For casefolded directories: the casefolded name, but it's left NULL
521          * if the original name is not valid Unicode, if the original name is
522          * "." or "..", if the directory is both casefolded and encrypted and
523          * its encryption key is unavailable, or if the filesystem is doing an
524          * internal operation where usr_fname is also NULL.  In all these cases
525          * we fall back to treating the name as an opaque byte sequence.
526          */
527         struct fscrypt_str cf_name;
528 #endif
529 };
530
531 struct f2fs_dentry_ptr {
532         struct inode *inode;
533         void *bitmap;
534         struct f2fs_dir_entry *dentry;
535         __u8 (*filename)[F2FS_SLOT_LEN];
536         int max;
537         int nr_bitmap;
538 };
539
540 static inline void make_dentry_ptr_block(struct inode *inode,
541                 struct f2fs_dentry_ptr *d, struct f2fs_dentry_block *t)
542 {
543         d->inode = inode;
544         d->max = NR_DENTRY_IN_BLOCK;
545         d->nr_bitmap = SIZE_OF_DENTRY_BITMAP;
546         d->bitmap = t->dentry_bitmap;
547         d->dentry = t->dentry;
548         d->filename = t->filename;
549 }
550
551 static inline void make_dentry_ptr_inline(struct inode *inode,
552                                         struct f2fs_dentry_ptr *d, void *t)
553 {
554         int entry_cnt = NR_INLINE_DENTRY(inode);
555         int bitmap_size = INLINE_DENTRY_BITMAP_SIZE(inode);
556         int reserved_size = INLINE_RESERVED_SIZE(inode);
557
558         d->inode = inode;
559         d->max = entry_cnt;
560         d->nr_bitmap = bitmap_size;
561         d->bitmap = t;
562         d->dentry = t + bitmap_size + reserved_size;
563         d->filename = t + bitmap_size + reserved_size +
564                                         SIZE_OF_DIR_ENTRY * entry_cnt;
565 }
566
567 /*
568  * XATTR_NODE_OFFSET stores xattrs to one node block per file keeping -1
569  * as its node offset to distinguish from index node blocks.
570  * But some bits are used to mark the node block.
571  */
572 #define XATTR_NODE_OFFSET       ((((unsigned int)-1) << OFFSET_BIT_SHIFT) \
573                                 >> OFFSET_BIT_SHIFT)
574 enum {
575         ALLOC_NODE,                     /* allocate a new node page if needed */
576         LOOKUP_NODE,                    /* look up a node without readahead */
577         LOOKUP_NODE_RA,                 /*
578                                          * look up a node with readahead called
579                                          * by get_data_block.
580                                          */
581 };
582
583 #define DEFAULT_RETRY_IO_COUNT  8       /* maximum retry read IO or flush count */
584
585 /* congestion wait timeout value, default: 20ms */
586 #define DEFAULT_IO_TIMEOUT      (msecs_to_jiffies(20))
587
588 /* maximum retry quota flush count */
589 #define DEFAULT_RETRY_QUOTA_FLUSH_COUNT         8
590
591 /* maximum retry of EIO'ed page */
592 #define MAX_RETRY_PAGE_EIO                      100
593
594 #define F2FS_LINK_MAX   0xffffffff      /* maximum link count per file */
595
596 #define MAX_DIR_RA_PAGES        4       /* maximum ra pages of dir */
597
598 /* dirty segments threshold for triggering CP */
599 #define DEFAULT_DIRTY_THRESHOLD         4
600
601 #define RECOVERY_MAX_RA_BLOCKS          BIO_MAX_VECS
602 #define RECOVERY_MIN_RA_BLOCKS          1
603
604 #define F2FS_ONSTACK_PAGES      16      /* nr of onstack pages */
605
606 /* for in-memory extent cache entry */
607 #define F2FS_MIN_EXTENT_LEN     64      /* minimum extent length */
608
609 /* number of extent info in extent cache we try to shrink */
610 #define READ_EXTENT_CACHE_SHRINK_NUMBER 128
611
612 /* extent cache type */
613 enum extent_type {
614         EX_READ,
615         NR_EXTENT_CACHES,
616 };
617
618 struct rb_entry {
619         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
620         unsigned int ofs;               /* start offset of the entry */
621         unsigned int len;               /* length of the entry */
622 };
623
624 struct extent_info {
625         unsigned int fofs;              /* start offset in a file */
626         unsigned int len;               /* length of the extent */
627         union {
628                 /* read extent_cache */
629                 struct {
630                         /* start block address of the extent */
631                         block_t blk;
632 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
633                         /* physical extent length of compressed blocks */
634                         unsigned int c_len;
635 #endif
636                 };
637         };
638 };
639
640 struct extent_node {
641         struct rb_node rb_node;         /* rb node located in rb-tree */
642         struct extent_info ei;          /* extent info */
643         struct list_head list;          /* node in global extent list of sbi */
644         struct extent_tree *et;         /* extent tree pointer */
645 };
646
647 struct extent_tree {
648         nid_t ino;                      /* inode number */
649         enum extent_type type;          /* keep the extent tree type */
650         struct rb_root_cached root;     /* root of extent info rb-tree */
651         struct extent_node *cached_en;  /* recently accessed extent node */
652         struct list_head list;          /* to be used by sbi->zombie_list */
653         rwlock_t lock;                  /* protect extent info rb-tree */
654         atomic_t node_cnt;              /* # of extent node in rb-tree*/
655         bool largest_updated;           /* largest extent updated */
656         struct extent_info largest;     /* largest cached extent for EX_READ */
657 };
658
659 struct extent_tree_info {
660         struct radix_tree_root extent_tree_root;/* cache extent cache entries */
661         struct mutex extent_tree_lock;  /* locking extent radix tree */
662         struct list_head extent_list;           /* lru list for shrinker */
663         spinlock_t extent_lock;                 /* locking extent lru list */
664         atomic_t total_ext_tree;                /* extent tree count */
665         struct list_head zombie_list;           /* extent zombie tree list */
666         atomic_t total_zombie_tree;             /* extent zombie tree count */
667         atomic_t total_ext_node;                /* extent info count */
668 };
669
670 /*
671  * This structure is taken from ext4_map_blocks.
672  *
673  * Note that, however, f2fs uses NEW and MAPPED flags for f2fs_map_blocks().
674  */
675 #define F2FS_MAP_NEW            (1 << BH_New)
676 #define F2FS_MAP_MAPPED         (1 << BH_Mapped)
677 #define F2FS_MAP_UNWRITTEN      (1 << BH_Unwritten)
678 #define F2FS_MAP_FLAGS          (F2FS_MAP_NEW | F2FS_MAP_MAPPED |\
679                                 F2FS_MAP_UNWRITTEN)
680
681 struct f2fs_map_blocks {
682         struct block_device *m_bdev;    /* for multi-device dio */
683         block_t m_pblk;
684         block_t m_lblk;
685         unsigned int m_len;
686         unsigned int m_flags;
687         pgoff_t *m_next_pgofs;          /* point next possible non-hole pgofs */
688         pgoff_t *m_next_extent;         /* point to next possible extent */
689         int m_seg_type;
690         bool m_may_create;              /* indicate it is from write path */
691         bool m_multidev_dio;            /* indicate it allows multi-device dio */
692 };
693
694 /* for flag in get_data_block */
695 enum {
696         F2FS_GET_BLOCK_DEFAULT,
697         F2FS_GET_BLOCK_FIEMAP,
698         F2FS_GET_BLOCK_BMAP,
699         F2FS_GET_BLOCK_DIO,
700         F2FS_GET_BLOCK_PRE_DIO,
701         F2FS_GET_BLOCK_PRE_AIO,
702         F2FS_GET_BLOCK_PRECACHE,
703 };
704
705 /*
706  * i_advise uses FADVISE_XXX_BIT. We can add additional hints later.
707  */
708 #define FADVISE_COLD_BIT        0x01
709 #define FADVISE_LOST_PINO_BIT   0x02
710 #define FADVISE_ENCRYPT_BIT     0x04
711 #define FADVISE_ENC_NAME_BIT    0x08
712 #define FADVISE_KEEP_SIZE_BIT   0x10
713 #define FADVISE_HOT_BIT         0x20
714 #define FADVISE_VERITY_BIT      0x40
715 #define FADVISE_TRUNC_BIT       0x80
716
717 #define FADVISE_MODIFIABLE_BITS (FADVISE_COLD_BIT | FADVISE_HOT_BIT)
718
719 #define file_is_cold(inode)     is_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
720 #define file_set_cold(inode)    set_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
721 #define file_clear_cold(inode)  clear_file(inode, FADVISE_COLD_BIT)
722
723 #define file_wrong_pino(inode)  is_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
724 #define file_lost_pino(inode)   set_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
725 #define file_got_pino(inode)    clear_file(inode, FADVISE_LOST_PINO_BIT)
726
727 #define file_is_encrypt(inode)  is_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
728 #define file_set_encrypt(inode) set_file(inode, FADVISE_ENCRYPT_BIT)
729
730 #define file_enc_name(inode)    is_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
731 #define file_set_enc_name(inode) set_file(inode, FADVISE_ENC_NAME_BIT)
732
733 #define file_keep_isize(inode)  is_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
734 #define file_set_keep_isize(inode) set_file(inode, FADVISE_KEEP_SIZE_BIT)
735
736 #define file_is_hot(inode)      is_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
737 #define file_set_hot(inode)     set_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
738 #define file_clear_hot(inode)   clear_file(inode, FADVISE_HOT_BIT)
739
740 #define file_is_verity(inode)   is_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
741 #define file_set_verity(inode)  set_file(inode, FADVISE_VERITY_BIT)
742
743 #define file_should_truncate(inode)     is_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
744 #define file_need_truncate(inode)       set_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
745 #define file_dont_truncate(inode)       clear_file(inode, FADVISE_TRUNC_BIT)
746
747 #define DEF_DIR_LEVEL           0
748
749 enum {
750         GC_FAILURE_PIN,
751         MAX_GC_FAILURE
752 };
753
754 /* used for f2fs_inode_info->flags */
755 enum {
756         FI_NEW_INODE,           /* indicate newly allocated inode */
757         FI_DIRTY_INODE,         /* indicate inode is dirty or not */
758         FI_AUTO_RECOVER,        /* indicate inode is recoverable */
759         FI_DIRTY_DIR,           /* indicate directory has dirty pages */
760         FI_INC_LINK,            /* need to increment i_nlink */
761         FI_ACL_MODE,            /* indicate acl mode */
762         FI_NO_ALLOC,            /* should not allocate any blocks */
763         FI_FREE_NID,            /* free allocated nide */
764         FI_NO_EXTENT,           /* not to use the extent cache */
765         FI_INLINE_XATTR,        /* used for inline xattr */
766         FI_INLINE_DATA,         /* used for inline data*/
767         FI_INLINE_DENTRY,       /* used for inline dentry */
768         FI_APPEND_WRITE,        /* inode has appended data */
769         FI_UPDATE_WRITE,        /* inode has in-place-update data */
770         FI_NEED_IPU,            /* used for ipu per file */
771         FI_ATOMIC_FILE,         /* indicate atomic file */
772         FI_DATA_EXIST,          /* indicate data exists */
773         FI_INLINE_DOTS,         /* indicate inline dot dentries */
774         FI_SKIP_WRITES,         /* should skip data page writeback */
775         FI_OPU_WRITE,           /* used for opu per file */
776         FI_DIRTY_FILE,          /* indicate regular/symlink has dirty pages */
777         FI_PREALLOCATED_ALL,    /* all blocks for write were preallocated */
778         FI_HOT_DATA,            /* indicate file is hot */
779         FI_EXTRA_ATTR,          /* indicate file has extra attribute */
780         FI_PROJ_INHERIT,        /* indicate file inherits projectid */
781         FI_PIN_FILE,            /* indicate file should not be gced */
782         FI_VERITY_IN_PROGRESS,  /* building fs-verity Merkle tree */
783         FI_COMPRESSED_FILE,     /* indicate file's data can be compressed */
784         FI_COMPRESS_CORRUPT,    /* indicate compressed cluster is corrupted */
785         FI_MMAP_FILE,           /* indicate file was mmapped */
786         FI_ENABLE_COMPRESS,     /* enable compression in "user" compression mode */
787         FI_COMPRESS_RELEASED,   /* compressed blocks were released */
788         FI_ALIGNED_WRITE,       /* enable aligned write */
789         FI_COW_FILE,            /* indicate COW file */
790         FI_ATOMIC_COMMITTED,    /* indicate atomic commit completed except disk sync */
791         FI_MAX,                 /* max flag, never be used */
792 };
793
794 struct f2fs_inode_info {
795         struct inode vfs_inode;         /* serve a vfs inode */
796         unsigned long i_flags;          /* keep an inode flags for ioctl */
797         unsigned char i_advise;         /* use to give file attribute hints */
798         unsigned char i_dir_level;      /* use for dentry level for large dir */
799         unsigned int i_current_depth;   /* only for directory depth */
800         /* for gc failure statistic */
801         unsigned int i_gc_failures[MAX_GC_FAILURE];
802         unsigned int i_pino;            /* parent inode number */
803         umode_t i_acl_mode;             /* keep file acl mode temporarily */
804
805         /* Use below internally in f2fs*/
806         unsigned long flags[BITS_TO_LONGS(FI_MAX)];     /* use to pass per-file flags */
807         struct f2fs_rwsem i_sem;        /* protect fi info */
808         atomic_t dirty_pages;           /* # of dirty pages */
809         f2fs_hash_t chash;              /* hash value of given file name */
810         unsigned int clevel;            /* maximum level of given file name */
811         struct task_struct *task;       /* lookup and create consistency */
812         struct task_struct *cp_task;    /* separate cp/wb IO stats*/
813         struct task_struct *wb_task;    /* indicate inode is in context of writeback */
814         nid_t i_xattr_nid;              /* node id that contains xattrs */
815         loff_t  last_disk_size;         /* lastly written file size */
816         spinlock_t i_size_lock;         /* protect last_disk_size */
817
818 #ifdef CONFIG_QUOTA
819         struct dquot *i_dquot[MAXQUOTAS];
820
821         /* quota space reservation, managed internally by quota code */
822         qsize_t i_reserved_quota;
823 #endif
824         struct list_head dirty_list;    /* dirty list for dirs and files */
825         struct list_head gdirty_list;   /* linked in global dirty list */
826         struct task_struct *atomic_write_task;  /* store atomic write task */
827         struct extent_tree *extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
828                                         /* cached extent_tree entry */
829         struct inode *cow_inode;        /* copy-on-write inode for atomic write */
830
831         /* avoid racing between foreground op and gc */
832         struct f2fs_rwsem i_gc_rwsem[2];
833         struct f2fs_rwsem i_xattr_sem; /* avoid racing between reading and changing EAs */
834
835         int i_extra_isize;              /* size of extra space located in i_addr */
836         kprojid_t i_projid;             /* id for project quota */
837         int i_inline_xattr_size;        /* inline xattr size */
838         struct timespec64 i_crtime;     /* inode creation time */
839         struct timespec64 i_disk_time[4];/* inode disk times */
840
841         /* for file compress */
842         atomic_t i_compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
843         unsigned char i_compress_algorithm;     /* algorithm type */
844         unsigned char i_log_cluster_size;       /* log of cluster size */
845         unsigned char i_compress_level;         /* compress level (lz4hc,zstd) */
846         unsigned char i_compress_flag;          /* compress flag */
847         unsigned int i_cluster_size;            /* cluster size */
848
849         unsigned int atomic_write_cnt;
850         loff_t original_i_size;         /* original i_size before atomic write */
851 };
852
853 static inline void get_read_extent_info(struct extent_info *ext,
854                                         struct f2fs_extent *i_ext)
855 {
856         ext->fofs = le32_to_cpu(i_ext->fofs);
857         ext->blk = le32_to_cpu(i_ext->blk);
858         ext->len = le32_to_cpu(i_ext->len);
859 }
860
861 static inline void set_raw_read_extent(struct extent_info *ext,
862                                         struct f2fs_extent *i_ext)
863 {
864         i_ext->fofs = cpu_to_le32(ext->fofs);
865         i_ext->blk = cpu_to_le32(ext->blk);
866         i_ext->len = cpu_to_le32(ext->len);
867 }
868
869 static inline bool __is_discard_mergeable(struct discard_info *back,
870                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
871 {
872         return (back->lstart + back->len == front->lstart) &&
873                 (back->len + front->len <= max_len);
874 }
875
876 static inline bool __is_discard_back_mergeable(struct discard_info *cur,
877                         struct discard_info *back, unsigned int max_len)
878 {
879         return __is_discard_mergeable(back, cur, max_len);
880 }
881
882 static inline bool __is_discard_front_mergeable(struct discard_info *cur,
883                         struct discard_info *front, unsigned int max_len)
884 {
885         return __is_discard_mergeable(cur, front, max_len);
886 }
887
888 /*
889  * For free nid management
890  */
891 enum nid_state {
892         FREE_NID,               /* newly added to free nid list */
893         PREALLOC_NID,           /* it is preallocated */
894         MAX_NID_STATE,
895 };
896
897 enum nat_state {
898         TOTAL_NAT,
899         DIRTY_NAT,
900         RECLAIMABLE_NAT,
901         MAX_NAT_STATE,
902 };
903
904 struct f2fs_nm_info {
905         block_t nat_blkaddr;            /* base disk address of NAT */
906         nid_t max_nid;                  /* maximum possible node ids */
907         nid_t available_nids;           /* # of available node ids */
908         nid_t next_scan_nid;            /* the next nid to be scanned */
909         nid_t max_rf_node_blocks;       /* max # of nodes for recovery */
910         unsigned int ram_thresh;        /* control the memory footprint */
911         unsigned int ra_nid_pages;      /* # of nid pages to be readaheaded */
912         unsigned int dirty_nats_ratio;  /* control dirty nats ratio threshold */
913
914         /* NAT cache management */
915         struct radix_tree_root nat_root;/* root of the nat entry cache */
916         struct radix_tree_root nat_set_root;/* root of the nat set cache */
917         struct f2fs_rwsem nat_tree_lock;        /* protect nat entry tree */
918         struct list_head nat_entries;   /* cached nat entry list (clean) */
919         spinlock_t nat_list_lock;       /* protect clean nat entry list */
920         unsigned int nat_cnt[MAX_NAT_STATE]; /* the # of cached nat entries */
921         unsigned int nat_blocks;        /* # of nat blocks */
922
923         /* free node ids management */
924         struct radix_tree_root free_nid_root;/* root of the free_nid cache */
925         struct list_head free_nid_list;         /* list for free nids excluding preallocated nids */
926         unsigned int nid_cnt[MAX_NID_STATE];    /* the number of free node id */
927         spinlock_t nid_list_lock;       /* protect nid lists ops */
928         struct mutex build_lock;        /* lock for build free nids */
929         unsigned char **free_nid_bitmap;
930         unsigned char *nat_block_bitmap;
931         unsigned short *free_nid_count; /* free nid count of NAT block */
932
933         /* for checkpoint */
934         char *nat_bitmap;               /* NAT bitmap pointer */
935
936         unsigned int nat_bits_blocks;   /* # of nat bits blocks */
937         unsigned char *nat_bits;        /* NAT bits blocks */
938         unsigned char *full_nat_bits;   /* full NAT pages */
939         unsigned char *empty_nat_bits;  /* empty NAT pages */
940 #ifdef CONFIG_F2FS_CHECK_FS
941         char *nat_bitmap_mir;           /* NAT bitmap mirror */
942 #endif
943         int bitmap_size;                /* bitmap size */
944 };
945
946 /*
947  * this structure is used as one of function parameters.
948  * all the information are dedicated to a given direct node block determined
949  * by the data offset in a file.
950  */
951 struct dnode_of_data {
952         struct inode *inode;            /* vfs inode pointer */
953         struct page *inode_page;        /* its inode page, NULL is possible */
954         struct page *node_page;         /* cached direct node page */
955         nid_t nid;                      /* node id of the direct node block */
956         unsigned int ofs_in_node;       /* data offset in the node page */
957         bool inode_page_locked;         /* inode page is locked or not */
958         bool node_changed;              /* is node block changed */
959         char cur_level;                 /* level of hole node page */
960         char max_level;                 /* level of current page located */
961         block_t data_blkaddr;           /* block address of the node block */
962 };
963
964 static inline void set_new_dnode(struct dnode_of_data *dn, struct inode *inode,
965                 struct page *ipage, struct page *npage, nid_t nid)
966 {
967         memset(dn, 0, sizeof(*dn));
968         dn->inode = inode;
969         dn->inode_page = ipage;
970         dn->node_page = npage;
971         dn->nid = nid;
972 }
973
974 /*
975  * For SIT manager
976  *
977  * By default, there are 6 active log areas across the whole main area.
978  * When considering hot and cold data separation to reduce cleaning overhead,
979  * we split 3 for data logs and 3 for node logs as hot, warm, and cold types,
980  * respectively.
981  * In the current design, you should not change the numbers intentionally.
982  * Instead, as a mount option such as active_logs=x, you can use 2, 4, and 6
983  * logs individually according to the underlying devices. (default: 6)
984  * Just in case, on-disk layout covers maximum 16 logs that consist of 8 for
985  * data and 8 for node logs.
986  */
987 #define NR_CURSEG_DATA_TYPE     (3)
988 #define NR_CURSEG_NODE_TYPE     (3)
989 #define NR_CURSEG_INMEM_TYPE    (2)
990 #define NR_CURSEG_RO_TYPE       (2)
991 #define NR_CURSEG_PERSIST_TYPE  (NR_CURSEG_DATA_TYPE + NR_CURSEG_NODE_TYPE)
992 #define NR_CURSEG_TYPE          (NR_CURSEG_INMEM_TYPE + NR_CURSEG_PERSIST_TYPE)
993
994 enum {
995         CURSEG_HOT_DATA = 0,    /* directory entry blocks */
996         CURSEG_WARM_DATA,       /* data blocks */
997         CURSEG_COLD_DATA,       /* multimedia or GCed data blocks */
998         CURSEG_HOT_NODE,        /* direct node blocks of directory files */
999         CURSEG_WARM_NODE,       /* direct node blocks of normal files */
1000         CURSEG_COLD_NODE,       /* indirect node blocks */
1001         NR_PERSISTENT_LOG,      /* number of persistent log */
1002         CURSEG_COLD_DATA_PINNED = NR_PERSISTENT_LOG,
1003                                 /* pinned file that needs consecutive block address */
1004         CURSEG_ALL_DATA_ATGC,   /* SSR alloctor in hot/warm/cold data area */
1005         NO_CHECK_TYPE,          /* number of persistent & inmem log */
1006 };
1007
1008 struct flush_cmd {
1009         struct completion wait;
1010         struct llist_node llnode;
1011         nid_t ino;
1012         int ret;
1013 };
1014
1015 struct flush_cmd_control {
1016         struct task_struct *f2fs_issue_flush;   /* flush thread */
1017         wait_queue_head_t flush_wait_queue;     /* waiting queue for wake-up */
1018         atomic_t issued_flush;                  /* # of issued flushes */
1019         atomic_t queued_flush;                  /* # of queued flushes */
1020         struct llist_head issue_list;           /* list for command issue */
1021         struct llist_node *dispatch_list;       /* list for command dispatch */
1022 };
1023
1024 struct f2fs_sm_info {
1025         struct sit_info *sit_info;              /* whole segment information */
1026         struct free_segmap_info *free_info;     /* free segment information */
1027         struct dirty_seglist_info *dirty_info;  /* dirty segment information */
1028         struct curseg_info *curseg_array;       /* active segment information */
1029
1030         struct f2fs_rwsem curseg_lock;  /* for preventing curseg change */
1031
1032         block_t seg0_blkaddr;           /* block address of 0'th segment */
1033         block_t main_blkaddr;           /* start block address of main area */
1034         block_t ssa_blkaddr;            /* start block address of SSA area */
1035
1036         unsigned int segment_count;     /* total # of segments */
1037         unsigned int main_segments;     /* # of segments in main area */
1038         unsigned int reserved_segments; /* # of reserved segments */
1039         unsigned int additional_reserved_segments;/* reserved segs for IO align feature */
1040         unsigned int ovp_segments;      /* # of overprovision segments */
1041
1042         /* a threshold to reclaim prefree segments */
1043         unsigned int rec_prefree_segments;
1044
1045         /* for batched trimming */
1046         unsigned int trim_sections;             /* # of sections to trim */
1047
1048         struct list_head sit_entry_set; /* sit entry set list */
1049
1050         unsigned int ipu_policy;        /* in-place-update policy */
1051         unsigned int min_ipu_util;      /* in-place-update threshold */
1052         unsigned int min_fsync_blocks;  /* threshold for fsync */
1053         unsigned int min_seq_blocks;    /* threshold for sequential blocks */
1054         unsigned int min_hot_blocks;    /* threshold for hot block allocation */
1055         unsigned int min_ssr_sections;  /* threshold to trigger SSR allocation */
1056
1057         /* for flush command control */
1058         struct flush_cmd_control *fcc_info;
1059
1060         /* for discard command control */
1061         struct discard_cmd_control *dcc_info;
1062 };
1063
1064 /*
1065  * For superblock
1066  */
1067 /*
1068  * COUNT_TYPE for monitoring
1069  *
1070  * f2fs monitors the number of several block types such as on-writeback,
1071  * dirty dentry blocks, dirty node blocks, and dirty meta blocks.
1072  */
1073 #define WB_DATA_TYPE(p, f)                      \
1074         (f || f2fs_is_cp_guaranteed(p) ? F2FS_WB_CP_DATA : F2FS_WB_DATA)
1075 enum count_type {
1076         F2FS_DIRTY_DENTS,
1077         F2FS_DIRTY_DATA,
1078         F2FS_DIRTY_QDATA,
1079         F2FS_DIRTY_NODES,
1080         F2FS_DIRTY_META,
1081         F2FS_DIRTY_IMETA,
1082         F2FS_WB_CP_DATA,
1083         F2FS_WB_DATA,
1084         F2FS_RD_DATA,
1085         F2FS_RD_NODE,
1086         F2FS_RD_META,
1087         F2FS_DIO_WRITE,
1088         F2FS_DIO_READ,
1089         NR_COUNT_TYPE,
1090 };
1091
1092 /*
1093  * The below are the page types of bios used in submit_bio().
1094  * The available types are:
1095  * DATA                 User data pages. It operates as async mode.
1096  * NODE                 Node pages. It operates as async mode.
1097  * META                 FS metadata pages such as SIT, NAT, CP.
1098  * NR_PAGE_TYPE         The number of page types.
1099  * META_FLUSH           Make sure the previous pages are written
1100  *                      with waiting the bio's completion
1101  * ...                  Only can be used with META.
1102  */
1103 #define PAGE_TYPE_OF_BIO(type)  ((type) > META ? META : (type))
1104 enum page_type {
1105         DATA = 0,
1106         NODE = 1,       /* should not change this */
1107         META,
1108         NR_PAGE_TYPE,
1109         META_FLUSH,
1110         IPU,            /* the below types are used by tracepoints only. */
1111         OPU,
1112 };
1113
1114 enum temp_type {
1115         HOT = 0,        /* must be zero for meta bio */
1116         WARM,
1117         COLD,
1118         NR_TEMP_TYPE,
1119 };
1120
1121 enum need_lock_type {
1122         LOCK_REQ = 0,
1123         LOCK_DONE,
1124         LOCK_RETRY,
1125 };
1126
1127 enum cp_reason_type {
1128         CP_NO_NEEDED,
1129         CP_NON_REGULAR,
1130         CP_COMPRESSED,
1131         CP_HARDLINK,
1132         CP_SB_NEED_CP,
1133         CP_WRONG_PINO,
1134         CP_NO_SPC_ROLL,
1135         CP_NODE_NEED_CP,
1136         CP_FASTBOOT_MODE,
1137         CP_SPEC_LOG_NUM,
1138         CP_RECOVER_DIR,
1139 };
1140
1141 enum iostat_type {
1142         /* WRITE IO */
1143         APP_DIRECT_IO,                  /* app direct write IOs */
1144         APP_BUFFERED_IO,                /* app buffered write IOs */
1145         APP_WRITE_IO,                   /* app write IOs */
1146         APP_MAPPED_IO,                  /* app mapped IOs */
1147         APP_BUFFERED_CDATA_IO,          /* app buffered write IOs on compressed file */
1148         APP_MAPPED_CDATA_IO,            /* app mapped write IOs on compressed file */
1149         FS_DATA_IO,                     /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1150         FS_CDATA_IO,                    /* data IOs from kworker/fsync/reclaimer on compressed file */
1151         FS_NODE_IO,                     /* node IOs from kworker/fsync/reclaimer */
1152         FS_META_IO,                     /* meta IOs from kworker/reclaimer */
1153         FS_GC_DATA_IO,                  /* data IOs from forground gc */
1154         FS_GC_NODE_IO,                  /* node IOs from forground gc */
1155         FS_CP_DATA_IO,                  /* data IOs from checkpoint */
1156         FS_CP_NODE_IO,                  /* node IOs from checkpoint */
1157         FS_CP_META_IO,                  /* meta IOs from checkpoint */
1158
1159         /* READ IO */
1160         APP_DIRECT_READ_IO,             /* app direct read IOs */
1161         APP_BUFFERED_READ_IO,           /* app buffered read IOs */
1162         APP_READ_IO,                    /* app read IOs */
1163         APP_MAPPED_READ_IO,             /* app mapped read IOs */
1164         APP_BUFFERED_CDATA_READ_IO,     /* app buffered read IOs on compressed file  */
1165         APP_MAPPED_CDATA_READ_IO,       /* app mapped read IOs on compressed file  */
1166         FS_DATA_READ_IO,                /* data read IOs */
1167         FS_GDATA_READ_IO,               /* data read IOs from background gc */
1168         FS_CDATA_READ_IO,               /* compressed data read IOs */
1169         FS_NODE_READ_IO,                /* node read IOs */
1170         FS_META_READ_IO,                /* meta read IOs */
1171
1172         /* other */
1173         FS_DISCARD,                     /* discard */
1174         NR_IO_TYPE,
1175 };
1176
1177 struct f2fs_io_info {
1178         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs_sb_info pointer */
1179         nid_t ino;              /* inode number */
1180         enum page_type type;    /* contains DATA/NODE/META/META_FLUSH */
1181         enum temp_type temp;    /* contains HOT/WARM/COLD */
1182         enum req_op op;         /* contains REQ_OP_ */
1183         blk_opf_t op_flags;     /* req_flag_bits */
1184         block_t new_blkaddr;    /* new block address to be written */
1185         block_t old_blkaddr;    /* old block address before Cow */
1186         struct page *page;      /* page to be written */
1187         struct page *encrypted_page;    /* encrypted page */
1188         struct page *compressed_page;   /* compressed page */
1189         struct list_head list;          /* serialize IOs */
1190         unsigned int compr_blocks;      /* # of compressed block addresses */
1191         unsigned int need_lock:8;       /* indicate we need to lock cp_rwsem */
1192         unsigned int version:8;         /* version of the node */
1193         unsigned int submitted:1;       /* indicate IO submission */
1194         unsigned int in_list:1;         /* indicate fio is in io_list */
1195         unsigned int is_por:1;          /* indicate IO is from recovery or not */
1196         unsigned int retry:1;           /* need to reallocate block address */
1197         unsigned int encrypted:1;       /* indicate file is encrypted */
1198         unsigned int post_read:1;       /* require post read */
1199         enum iostat_type io_type;       /* io type */
1200         struct writeback_control *io_wbc; /* writeback control */
1201         struct bio **bio;               /* bio for ipu */
1202         sector_t *last_block;           /* last block number in bio */
1203 };
1204
1205 struct bio_entry {
1206         struct bio *bio;
1207         struct list_head list;
1208 };
1209
1210 #define is_read_io(rw) ((rw) == READ)
1211 struct f2fs_bio_info {
1212         struct f2fs_sb_info *sbi;       /* f2fs superblock */
1213         struct bio *bio;                /* bios to merge */
1214         sector_t last_block_in_bio;     /* last block number */
1215         struct f2fs_io_info fio;        /* store buffered io info. */
1216         struct f2fs_rwsem io_rwsem;     /* blocking op for bio */
1217         spinlock_t io_lock;             /* serialize DATA/NODE IOs */
1218         struct list_head io_list;       /* track fios */
1219         struct list_head bio_list;      /* bio entry list head */
1220         struct f2fs_rwsem bio_list_lock;        /* lock to protect bio entry list */
1221 };
1222
1223 #define FDEV(i)                         (sbi->devs[i])
1224 #define RDEV(i)                         (raw_super->devs[i])
1225 struct f2fs_dev_info {
1226         struct block_device *bdev;
1227         char path[MAX_PATH_LEN];
1228         unsigned int total_segments;
1229         block_t start_blk;
1230         block_t end_blk;
1231 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1232         unsigned int nr_blkz;           /* Total number of zones */
1233         unsigned long *blkz_seq;        /* Bitmap indicating sequential zones */
1234 #endif
1235 };
1236
1237 enum inode_type {
1238         DIR_INODE,                      /* for dirty dir inode */
1239         FILE_INODE,                     /* for dirty regular/symlink inode */
1240         DIRTY_META,                     /* for all dirtied inode metadata */
1241         NR_INODE_TYPE,
1242 };
1243
1244 /* for inner inode cache management */
1245 struct inode_management {
1246         struct radix_tree_root ino_root;        /* ino entry array */
1247         spinlock_t ino_lock;                    /* for ino entry lock */
1248         struct list_head ino_list;              /* inode list head */
1249         unsigned long ino_num;                  /* number of entries */
1250 };
1251
1252 /* for GC_AT */
1253 struct atgc_management {
1254         bool atgc_enabled;                      /* ATGC is enabled or not */
1255         struct rb_root_cached root;             /* root of victim rb-tree */
1256         struct list_head victim_list;           /* linked with all victim entries */
1257         unsigned int victim_count;              /* victim count in rb-tree */
1258         unsigned int candidate_ratio;           /* candidate ratio */
1259         unsigned int max_candidate_count;       /* max candidate count */
1260         unsigned int age_weight;                /* age weight, vblock_weight = 100 - age_weight */
1261         unsigned long long age_threshold;       /* age threshold */
1262 };
1263
1264 struct f2fs_gc_control {
1265         unsigned int victim_segno;      /* target victim segment number */
1266         int init_gc_type;               /* FG_GC or BG_GC */
1267         bool no_bg_gc;                  /* check the space and stop bg_gc */
1268         bool should_migrate_blocks;     /* should migrate blocks */
1269         bool err_gc_skipped;            /* return EAGAIN if GC skipped */
1270         unsigned int nr_free_secs;      /* # of free sections to do GC */
1271 };
1272
1273 /* For s_flag in struct f2fs_sb_info */
1274 enum {
1275         SBI_IS_DIRTY,                           /* dirty flag for checkpoint */
1276         SBI_IS_CLOSE,                           /* specify unmounting */
1277         SBI_NEED_FSCK,                          /* need fsck.f2fs to fix */
1278         SBI_POR_DOING,                          /* recovery is doing or not */
1279         SBI_NEED_SB_WRITE,                      /* need to recover superblock */
1280         SBI_NEED_CP,                            /* need to checkpoint */
1281         SBI_IS_SHUTDOWN,                        /* shutdown by ioctl */
1282         SBI_IS_RECOVERED,                       /* recovered orphan/data */
1283         SBI_CP_DISABLED,                        /* CP was disabled last mount */
1284         SBI_CP_DISABLED_QUICK,                  /* CP was disabled quickly */
1285         SBI_QUOTA_NEED_FLUSH,                   /* need to flush quota info in CP */
1286         SBI_QUOTA_SKIP_FLUSH,                   /* skip flushing quota in current CP */
1287         SBI_QUOTA_NEED_REPAIR,                  /* quota file may be corrupted */
1288         SBI_IS_RESIZEFS,                        /* resizefs is in process */
1289         SBI_IS_FREEZING,                        /* freezefs is in process */
1290 };
1291
1292 enum {
1293         CP_TIME,
1294         REQ_TIME,
1295         DISCARD_TIME,
1296         GC_TIME,
1297         DISABLE_TIME,
1298         UMOUNT_DISCARD_TIMEOUT,
1299         MAX_TIME,
1300 };
1301
1302 enum {
1303         GC_NORMAL,
1304         GC_IDLE_CB,
1305         GC_IDLE_GREEDY,
1306         GC_IDLE_AT,
1307         GC_URGENT_HIGH,
1308         GC_URGENT_LOW,
1309         GC_URGENT_MID,
1310         MAX_GC_MODE,
1311 };
1312
1313 enum {
1314         BGGC_MODE_ON,           /* background gc is on */
1315         BGGC_MODE_OFF,          /* background gc is off */
1316         BGGC_MODE_SYNC,         /*
1317                                  * background gc is on, migrating blocks
1318                                  * like foreground gc
1319                                  */
1320 };
1321
1322 enum {
1323         FS_MODE_ADAPTIVE,               /* use both lfs/ssr allocation */
1324         FS_MODE_LFS,                    /* use lfs allocation only */
1325         FS_MODE_FRAGMENT_SEG,           /* segment fragmentation mode */
1326         FS_MODE_FRAGMENT_BLK,           /* block fragmentation mode */
1327 };
1328
1329 enum {
1330         ALLOC_MODE_DEFAULT,     /* stay default */
1331         ALLOC_MODE_REUSE,       /* reuse segments as much as possible */
1332 };
1333
1334 enum fsync_mode {
1335         FSYNC_MODE_POSIX,       /* fsync follows posix semantics */
1336         FSYNC_MODE_STRICT,      /* fsync behaves in line with ext4 */
1337         FSYNC_MODE_NOBARRIER,   /* fsync behaves nobarrier based on posix */
1338 };
1339
1340 enum {
1341         COMPR_MODE_FS,          /*
1342                                  * automatically compress compression
1343                                  * enabled files
1344                                  */
1345         COMPR_MODE_USER,        /*
1346                                  * automatical compression is disabled.
1347                                  * user can control the file compression
1348                                  * using ioctls
1349                                  */
1350 };
1351
1352 enum {
1353         DISCARD_UNIT_BLOCK,     /* basic discard unit is block */
1354         DISCARD_UNIT_SEGMENT,   /* basic discard unit is segment */
1355         DISCARD_UNIT_SECTION,   /* basic discard unit is section */
1356 };
1357
1358 enum {
1359         MEMORY_MODE_NORMAL,     /* memory mode for normal devices */
1360         MEMORY_MODE_LOW,        /* memory mode for low memry devices */
1361 };
1362
1363
1364
1365 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr);
1366 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr);
1367 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr);
1368
1369 /*
1370  * Layout of f2fs page.private:
1371  *
1372  * Layout A: lowest bit should be 1
1373  * | bit0 = 1 | bit1 | bit2 | ... | bit MAX | private data .... |
1374  * bit 0        PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER
1375  * bit 1        PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE
1376  * bit 2        PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE
1377  * bit 3        PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION
1378  * bit 4        PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE
1379  * bit 5        PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE
1380  * bit 6-       f2fs private data
1381  *
1382  * Layout B: lowest bit should be 0
1383  * page.private is a wrapped pointer.
1384  */
1385 enum {
1386         PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER,               /* private contains non-pointer data */
1387         PAGE_PRIVATE_ATOMIC_WRITE,              /* data page from atomic write path */
1388         PAGE_PRIVATE_DUMMY_WRITE,               /* data page for padding aligned IO */
1389         PAGE_PRIVATE_ONGOING_MIGRATION,         /* data page which is on-going migrating */
1390         PAGE_PRIVATE_INLINE_INODE,              /* inode page contains inline data */
1391         PAGE_PRIVATE_REF_RESOURCE,              /* dirty page has referenced resources */
1392         PAGE_PRIVATE_MAX
1393 };
1394
1395 #define PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(name, flagname) \
1396 static inline bool page_private_##name(struct page *page) \
1397 { \
1398         return PagePrivate(page) && \
1399                 test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)) && \
1400                 test_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1401 }
1402
1403 #define PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(name, flagname) \
1404 static inline void set_page_private_##name(struct page *page) \
1405 { \
1406         if (!PagePrivate(page)) { \
1407                 get_page(page); \
1408                 SetPagePrivate(page); \
1409                 set_page_private(page, 0); \
1410         } \
1411         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page)); \
1412         set_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1413 }
1414
1415 #define PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(name, flagname) \
1416 static inline void clear_page_private_##name(struct page *page) \
1417 { \
1418         clear_bit(PAGE_PRIVATE_##flagname, &page_private(page)); \
1419         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER)) { \
1420                 set_page_private(page, 0); \
1421                 if (PagePrivate(page)) { \
1422                         ClearPagePrivate(page); \
1423                         put_page(page); \
1424                 }\
1425         } \
1426 }
1427
1428 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(nonpointer, NOT_POINTER);
1429 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1430 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1431 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1432 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1433 PAGE_PRIVATE_GET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1434
1435 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1436 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1437 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1438 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1439 PAGE_PRIVATE_SET_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1440
1441 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(reference, REF_RESOURCE);
1442 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(inline, INLINE_INODE);
1443 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(gcing, ONGOING_MIGRATION);
1444 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(atomic, ATOMIC_WRITE);
1445 PAGE_PRIVATE_CLEAR_FUNC(dummy, DUMMY_WRITE);
1446
1447 static inline unsigned long get_page_private_data(struct page *page)
1448 {
1449         unsigned long data = page_private(page);
1450
1451         if (!test_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &data))
1452                 return 0;
1453         return data >> PAGE_PRIVATE_MAX;
1454 }
1455
1456 static inline void set_page_private_data(struct page *page, unsigned long data)
1457 {
1458         if (!PagePrivate(page)) {
1459                 get_page(page);
1460                 SetPagePrivate(page);
1461                 set_page_private(page, 0);
1462         }
1463         set_bit(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER, &page_private(page));
1464         page_private(page) |= data << PAGE_PRIVATE_MAX;
1465 }
1466
1467 static inline void clear_page_private_data(struct page *page)
1468 {
1469         page_private(page) &= GENMASK(PAGE_PRIVATE_MAX - 1, 0);
1470         if (page_private(page) == BIT(PAGE_PRIVATE_NOT_POINTER)) {
1471                 set_page_private(page, 0);
1472                 if (PagePrivate(page)) {
1473                         ClearPagePrivate(page);
1474                         put_page(page);
1475                 }
1476         }
1477 }
1478
1479 /* For compression */
1480 enum compress_algorithm_type {
1481         COMPRESS_LZO,
1482         COMPRESS_LZ4,
1483         COMPRESS_ZSTD,
1484         COMPRESS_LZORLE,
1485         COMPRESS_MAX,
1486 };
1487
1488 enum compress_flag {
1489         COMPRESS_CHKSUM,
1490         COMPRESS_MAX_FLAG,
1491 };
1492
1493 #define COMPRESS_WATERMARK                      20
1494 #define COMPRESS_PERCENT                        20
1495
1496 #define COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE             4
1497 struct compress_data {
1498         __le32 clen;                    /* compressed data size */
1499         __le32 chksum;                  /* compressed data chksum */
1500         __le32 reserved[COMPRESS_DATA_RESERVED_SIZE];   /* reserved */
1501         u8 cdata[];                     /* compressed data */
1502 };
1503
1504 #define COMPRESS_HEADER_SIZE    (sizeof(struct compress_data))
1505
1506 #define F2FS_COMPRESSED_PAGE_MAGIC      0xF5F2C000
1507
1508 #define F2FS_ZSTD_DEFAULT_CLEVEL        1
1509
1510 #define COMPRESS_LEVEL_OFFSET   8
1511
1512 /* compress context */
1513 struct compress_ctx {
1514         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1515         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1516         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1517         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1518         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1519         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1520         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1521         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1522         unsigned int valid_nr_cpages;   /* valid page number in cpages */
1523         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1524         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1525         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1526         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1527         void *private;                  /* payload buffer for specified compression algorithm */
1528         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1529 };
1530
1531 /* compress context for write IO path */
1532 struct compress_io_ctx {
1533         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1534         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1535         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1536         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1537         atomic_t pending_pages;         /* in-flight compressed page count */
1538 };
1539
1540 /* Context for decompressing one cluster on the read IO path */
1541 struct decompress_io_ctx {
1542         u32 magic;                      /* magic number to indicate page is compressed */
1543         struct inode *inode;            /* inode the context belong to */
1544         pgoff_t cluster_idx;            /* cluster index number */
1545         unsigned int cluster_size;      /* page count in cluster */
1546         unsigned int log_cluster_size;  /* log of cluster size */
1547         struct page **rpages;           /* pages store raw data in cluster */
1548         unsigned int nr_rpages;         /* total page number in rpages */
1549         struct page **cpages;           /* pages store compressed data in cluster */
1550         unsigned int nr_cpages;         /* total page number in cpages */
1551         struct page **tpages;           /* temp pages to pad holes in cluster */
1552         void *rbuf;                     /* virtual mapped address on rpages */
1553         struct compress_data *cbuf;     /* virtual mapped address on cpages */
1554         size_t rlen;                    /* valid data length in rbuf */
1555         size_t clen;                    /* valid data length in cbuf */
1556
1557         /*
1558          * The number of compressed pages remaining to be read in this cluster.
1559          * This is initially nr_cpages.  It is decremented by 1 each time a page
1560          * has been read (or failed to be read).  When it reaches 0, the cluster
1561          * is decompressed (or an error is reported).
1562          *
1563          * If an error occurs before all the pages have been submitted for I/O,
1564          * then this will never reach 0.  In this case the I/O submitter is
1565          * responsible for calling f2fs_decompress_end_io() instead.
1566          */
1567         atomic_t remaining_pages;
1568
1569         /*
1570          * Number of references to this decompress_io_ctx.
1571          *
1572          * One reference is held for I/O completion.  This reference is dropped
1573          * after the pagecache pages are updated and unlocked -- either after
1574          * decompression (and verity if enabled), or after an error.
1575          *
1576          * In addition, each compressed page holds a reference while it is in a
1577          * bio.  These references are necessary prevent compressed pages from
1578          * being freed while they are still in a bio.
1579          */
1580         refcount_t refcnt;
1581
1582         bool failed;                    /* IO error occurred before decompression? */
1583         bool need_verity;               /* need fs-verity verification after decompression? */
1584         void *private;                  /* payload buffer for specified decompression algorithm */
1585         void *private2;                 /* extra payload buffer */
1586         struct work_struct verity_work; /* work to verify the decompressed pages */
1587         struct work_struct free_work;   /* work for late free this structure itself */
1588 };
1589
1590 #define NULL_CLUSTER                    ((unsigned int)(~0))
1591 #define MIN_COMPRESS_LOG_SIZE           2
1592 #define MAX_COMPRESS_LOG_SIZE           8
1593 #define MAX_COMPRESS_WINDOW_SIZE(log_size)      ((PAGE_SIZE) << (log_size))
1594
1595 struct f2fs_sb_info {
1596         struct super_block *sb;                 /* pointer to VFS super block */
1597         struct proc_dir_entry *s_proc;          /* proc entry */
1598         struct f2fs_super_block *raw_super;     /* raw super block pointer */
1599         struct f2fs_rwsem sb_lock;              /* lock for raw super block */
1600         int valid_super_block;                  /* valid super block no */
1601         unsigned long s_flag;                           /* flags for sbi */
1602         struct mutex writepages;                /* mutex for writepages() */
1603
1604 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
1605         unsigned int blocks_per_blkz;           /* F2FS blocks per zone */
1606         unsigned int log_blocks_per_blkz;       /* log2 F2FS blocks per zone */
1607 #endif
1608
1609         /* for node-related operations */
1610         struct f2fs_nm_info *nm_info;           /* node manager */
1611         struct inode *node_inode;               /* cache node blocks */
1612
1613         /* for segment-related operations */
1614         struct f2fs_sm_info *sm_info;           /* segment manager */
1615
1616         /* for bio operations */
1617         struct f2fs_bio_info *write_io[NR_PAGE_TYPE];   /* for write bios */
1618         /* keep migration IO order for LFS mode */
1619         struct f2fs_rwsem io_order_lock;
1620         mempool_t *write_io_dummy;              /* Dummy pages */
1621         pgoff_t page_eio_ofs[NR_PAGE_TYPE];     /* EIO page offset */
1622         int page_eio_cnt[NR_PAGE_TYPE];         /* EIO count */
1623
1624         /* for checkpoint */
1625         struct f2fs_checkpoint *ckpt;           /* raw checkpoint pointer */
1626         int cur_cp_pack;                        /* remain current cp pack */
1627         spinlock_t cp_lock;                     /* for flag in ckpt */
1628         struct inode *meta_inode;               /* cache meta blocks */
1629         struct f2fs_rwsem cp_global_sem;        /* checkpoint procedure lock */
1630         struct f2fs_rwsem cp_rwsem;             /* blocking FS operations */
1631         struct f2fs_rwsem node_write;           /* locking node writes */
1632         struct f2fs_rwsem node_change;  /* locking node change */
1633         wait_queue_head_t cp_wait;
1634         unsigned long last_time[MAX_TIME];      /* to store time in jiffies */
1635         long interval_time[MAX_TIME];           /* to store thresholds */
1636         struct ckpt_req_control cprc_info;      /* for checkpoint request control */
1637
1638         struct inode_management im[MAX_INO_ENTRY];      /* manage inode cache */
1639
1640         spinlock_t fsync_node_lock;             /* for node entry lock */
1641         struct list_head fsync_node_list;       /* node list head */
1642         unsigned int fsync_seg_id;              /* sequence id */
1643         unsigned int fsync_node_num;            /* number of node entries */
1644
1645         /* for orphan inode, use 0'th array */
1646         unsigned int max_orphans;               /* max orphan inodes */
1647
1648         /* for inode management */
1649         struct list_head inode_list[NR_INODE_TYPE];     /* dirty inode list */
1650         spinlock_t inode_lock[NR_INODE_TYPE];   /* for dirty inode list lock */
1651         struct mutex flush_lock;                /* for flush exclusion */
1652
1653         /* for extent tree cache */
1654         struct extent_tree_info extent_tree[NR_EXTENT_CACHES];
1655
1656         /* basic filesystem units */
1657         unsigned int log_sectors_per_block;     /* log2 sectors per block */
1658         unsigned int log_blocksize;             /* log2 block size */
1659         unsigned int blocksize;                 /* block size */
1660         unsigned int root_ino_num;              /* root inode number*/
1661         unsigned int node_ino_num;              /* node inode number*/
1662         unsigned int meta_ino_num;              /* meta inode number*/
1663         unsigned int log_blocks_per_seg;        /* log2 blocks per segment */
1664         unsigned int blocks_per_seg;            /* blocks per segment */
1665         unsigned int unusable_blocks_per_sec;   /* unusable blocks per section */
1666         unsigned int segs_per_sec;              /* segments per section */
1667         unsigned int secs_per_zone;             /* sections per zone */
1668         unsigned int total_sections;            /* total section count */
1669         unsigned int total_node_count;          /* total node block count */
1670         unsigned int total_valid_node_count;    /* valid node block count */
1671         int dir_level;                          /* directory level */
1672         int readdir_ra;                         /* readahead inode in readdir */
1673         u64 max_io_bytes;                       /* max io bytes to merge IOs */
1674
1675         block_t user_block_count;               /* # of user blocks */
1676         block_t total_valid_block_count;        /* # of valid blocks */
1677         block_t discard_blks;                   /* discard command candidats */
1678         block_t last_valid_block_count;         /* for recovery */
1679         block_t reserved_blocks;                /* configurable reserved blocks */
1680         block_t current_reserved_blocks;        /* current reserved blocks */
1681
1682         /* Additional tracking for no checkpoint mode */
1683         block_t unusable_block_count;           /* # of blocks saved by last cp */
1684
1685         unsigned int nquota_files;              /* # of quota sysfile */
1686         struct f2fs_rwsem quota_sem;            /* blocking cp for flags */
1687
1688         /* # of pages, see count_type */
1689         atomic_t nr_pages[NR_COUNT_TYPE];
1690         /* # of allocated blocks */
1691         struct percpu_counter alloc_valid_block_count;
1692         /* # of node block writes as roll forward recovery */
1693         struct percpu_counter rf_node_block_count;
1694
1695         /* writeback control */
1696         atomic_t wb_sync_req[META];     /* count # of WB_SYNC threads */
1697
1698         /* valid inode count */
1699         struct percpu_counter total_valid_inode_count;
1700
1701         struct f2fs_mount_info mount_opt;       /* mount options */
1702
1703         /* for cleaning operations */
1704         struct f2fs_rwsem gc_lock;              /*
1705                                                  * semaphore for GC, avoid
1706                                                  * race between GC and GC or CP
1707                                                  */
1708         struct f2fs_gc_kthread  *gc_thread;     /* GC thread */
1709         struct atgc_management am;              /* atgc management */
1710         unsigned int cur_victim_sec;            /* current victim section num */
1711         unsigned int gc_mode;                   /* current GC state */
1712         unsigned int next_victim_seg[2];        /* next segment in victim section */
1713         spinlock_t gc_urgent_high_lock;
1714         unsigned int gc_urgent_high_remaining;  /* remaining trial count for GC_URGENT_HIGH */
1715
1716         /* for skip statistic */
1717         unsigned long long skipped_gc_rwsem;            /* FG_GC only */
1718
1719         /* threshold for gc trials on pinned files */
1720         u64 gc_pin_file_threshold;
1721         struct f2fs_rwsem pin_sem;
1722
1723         /* maximum # of trials to find a victim segment for SSR and GC */
1724         unsigned int max_victim_search;
1725         /* migration granularity of garbage collection, unit: segment */
1726         unsigned int migration_granularity;
1727
1728         /*
1729          * for stat information.
1730          * one is for the LFS mode, and the other is for the SSR mode.
1731          */
1732 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
1733         struct f2fs_stat_info *stat_info;       /* FS status information */
1734         atomic_t meta_count[META_MAX];          /* # of meta blocks */
1735         unsigned int segment_count[2];          /* # of allocated segments */
1736         unsigned int block_count[2];            /* # of allocated blocks */
1737         atomic_t inplace_count;         /* # of inplace update */
1738         /* # of lookup extent cache */
1739         atomic64_t total_hit_ext[NR_EXTENT_CACHES];
1740         /* # of hit rbtree extent node */
1741         atomic64_t read_hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
1742         /* # of hit cached extent node */
1743         atomic64_t read_hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
1744         /* # of hit largest extent node in read extent cache */
1745         atomic64_t read_hit_largest;
1746         atomic_t inline_xattr;                  /* # of inline_xattr inodes */
1747         atomic_t inline_inode;                  /* # of inline_data inodes */
1748         atomic_t inline_dir;                    /* # of inline_dentry inodes */
1749         atomic_t compr_inode;                   /* # of compressed inodes */
1750         atomic64_t compr_blocks;                /* # of compressed blocks */
1751         atomic_t swapfile_inode;                /* # of swapfile inodes */
1752         atomic_t atomic_files;                  /* # of opened atomic file */
1753         atomic_t max_aw_cnt;                    /* max # of atomic writes */
1754         unsigned int io_skip_bggc;              /* skip background gc for in-flight IO */
1755         unsigned int other_skip_bggc;           /* skip background gc for other reasons */
1756         unsigned int ndirty_inode[NR_INODE_TYPE];       /* # of dirty inodes */
1757 #endif
1758         spinlock_t stat_lock;                   /* lock for stat operations */
1759
1760         /* to attach REQ_META|REQ_FUA flags */
1761         unsigned int data_io_flag;
1762         unsigned int node_io_flag;
1763
1764         /* For sysfs support */
1765         struct kobject s_kobj;                  /* /sys/fs/f2fs/<devname> */
1766         struct completion s_kobj_unregister;
1767
1768         struct kobject s_stat_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/stat */
1769         struct completion s_stat_kobj_unregister;
1770
1771         struct kobject s_feature_list_kobj;             /* /sys/fs/f2fs/<devname>/feature_list */
1772         struct completion s_feature_list_kobj_unregister;
1773
1774         /* For shrinker support */
1775         struct list_head s_list;
1776         struct mutex umount_mutex;
1777         unsigned int shrinker_run_no;
1778
1779         /* For multi devices */
1780         int s_ndevs;                            /* number of devices */
1781         struct f2fs_dev_info *devs;             /* for device list */
1782         unsigned int dirty_device;              /* for checkpoint data flush */
1783         spinlock_t dev_lock;                    /* protect dirty_device */
1784         bool aligned_blksize;                   /* all devices has the same logical blksize */
1785
1786         /* For write statistics */
1787         u64 sectors_written_start;
1788         u64 kbytes_written;
1789
1790         /* Reference to checksum algorithm driver via cryptoapi */
1791         struct crypto_shash *s_chksum_driver;
1792
1793         /* Precomputed FS UUID checksum for seeding other checksums */
1794         __u32 s_chksum_seed;
1795
1796         struct workqueue_struct *post_read_wq;  /* post read workqueue */
1797
1798         unsigned char errors[MAX_F2FS_ERRORS];  /* error flags */
1799         spinlock_t error_lock;                  /* protect errors array */
1800         bool error_dirty;                       /* errors of sb is dirty */
1801
1802         struct kmem_cache *inline_xattr_slab;   /* inline xattr entry */
1803         unsigned int inline_xattr_slab_size;    /* default inline xattr slab size */
1804
1805         /* For reclaimed segs statistics per each GC mode */
1806         unsigned int gc_segment_mode;           /* GC state for reclaimed segments */
1807         unsigned int gc_reclaimed_segs[MAX_GC_MODE];    /* Reclaimed segs for each mode */
1808
1809         unsigned long seq_file_ra_mul;          /* multiplier for ra_pages of seq. files in fadvise */
1810
1811         int max_fragment_chunk;                 /* max chunk size for block fragmentation mode */
1812         int max_fragment_hole;                  /* max hole size for block fragmentation mode */
1813
1814         /* For atomic write statistics */
1815         atomic64_t current_atomic_write;
1816         s64 peak_atomic_write;
1817         u64 committed_atomic_block;
1818         u64 revoked_atomic_block;
1819
1820 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
1821         struct kmem_cache *page_array_slab;     /* page array entry */
1822         unsigned int page_array_slab_size;      /* default page array slab size */
1823
1824         /* For runtime compression statistics */
1825         u64 compr_written_block;
1826         u64 compr_saved_block;
1827         u32 compr_new_inode;
1828
1829         /* For compressed block cache */
1830         struct inode *compress_inode;           /* cache compressed blocks */
1831         unsigned int compress_percent;          /* cache page percentage */
1832         unsigned int compress_watermark;        /* cache page watermark */
1833         atomic_t compress_page_hit;             /* cache hit count */
1834 #endif
1835
1836 #ifdef CONFIG_F2FS_IOSTAT
1837         /* For app/fs IO statistics */
1838         spinlock_t iostat_lock;
1839         unsigned long long rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1840         unsigned long long prev_rw_iostat[NR_IO_TYPE];
1841         bool iostat_enable;
1842         unsigned long iostat_next_period;
1843         unsigned int iostat_period_ms;
1844
1845         /* For io latency related statistics info in one iostat period */
1846         spinlock_t iostat_lat_lock;
1847         struct iostat_lat_info *iostat_io_lat;
1848 #endif
1849 };
1850
1851 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
1852 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type)                                     \
1853         printk_ratelimited("%sF2FS-fs (%s) : inject %s in %s of %pS\n", \
1854                 KERN_INFO, sbi->sb->s_id,                               \
1855                 f2fs_fault_name[type],                                  \
1856                 __func__, __builtin_return_address(0))
1857 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1858 {
1859         struct f2fs_fault_info *ffi = &F2FS_OPTION(sbi).fault_info;
1860
1861         if (!ffi->inject_rate)
1862                 return false;
1863
1864         if (!IS_FAULT_SET(ffi, type))
1865                 return false;
1866
1867         atomic_inc(&ffi->inject_ops);
1868         if (atomic_read(&ffi->inject_ops) >= ffi->inject_rate) {
1869                 atomic_set(&ffi->inject_ops, 0);
1870                 return true;
1871         }
1872         return false;
1873 }
1874 #else
1875 #define f2fs_show_injection_info(sbi, type) do { } while (0)
1876 static inline bool time_to_inject(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1877 {
1878         return false;
1879 }
1880 #endif
1881
1882 /*
1883  * Test if the mounted volume is a multi-device volume.
1884  *   - For a single regular disk volume, sbi->s_ndevs is 0.
1885  *   - For a single zoned disk volume, sbi->s_ndevs is 1.
1886  *   - For a multi-device volume, sbi->s_ndevs is always 2 or more.
1887  */
1888 static inline bool f2fs_is_multi_device(struct f2fs_sb_info *sbi)
1889 {
1890         return sbi->s_ndevs > 1;
1891 }
1892
1893 static inline void f2fs_update_time(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1894 {
1895         unsigned long now = jiffies;
1896
1897         sbi->last_time[type] = now;
1898
1899         /* DISCARD_TIME and GC_TIME are based on REQ_TIME */
1900         if (type == REQ_TIME) {
1901                 sbi->last_time[DISCARD_TIME] = now;
1902                 sbi->last_time[GC_TIME] = now;
1903         }
1904 }
1905
1906 static inline bool f2fs_time_over(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
1907 {
1908         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1909
1910         return time_after(jiffies, sbi->last_time[type] + interval);
1911 }
1912
1913 static inline unsigned int f2fs_time_to_wait(struct f2fs_sb_info *sbi,
1914                                                 int type)
1915 {
1916         unsigned long interval = sbi->interval_time[type] * HZ;
1917         unsigned int wait_ms = 0;
1918         long delta;
1919
1920         delta = (sbi->last_time[type] + interval) - jiffies;
1921         if (delta > 0)
1922                 wait_ms = jiffies_to_msecs(delta);
1923
1924         return wait_ms;
1925 }
1926
1927 /*
1928  * Inline functions
1929  */
1930 static inline u32 __f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1931                               const void *address, unsigned int length)
1932 {
1933         struct {
1934                 struct shash_desc shash;
1935                 char ctx[4];
1936         } desc;
1937         int err;
1938
1939         BUG_ON(crypto_shash_descsize(sbi->s_chksum_driver) != sizeof(desc.ctx));
1940
1941         desc.shash.tfm = sbi->s_chksum_driver;
1942         *(u32 *)desc.ctx = crc;
1943
1944         err = crypto_shash_update(&desc.shash, address, length);
1945         BUG_ON(err);
1946
1947         return *(u32 *)desc.ctx;
1948 }
1949
1950 static inline u32 f2fs_crc32(struct f2fs_sb_info *sbi, const void *address,
1951                            unsigned int length)
1952 {
1953         return __f2fs_crc32(sbi, F2FS_SUPER_MAGIC, address, length);
1954 }
1955
1956 static inline bool f2fs_crc_valid(struct f2fs_sb_info *sbi, __u32 blk_crc,
1957                                   void *buf, size_t buf_size)
1958 {
1959         return f2fs_crc32(sbi, buf, buf_size) == blk_crc;
1960 }
1961
1962 static inline u32 f2fs_chksum(struct f2fs_sb_info *sbi, u32 crc,
1963                               const void *address, unsigned int length)
1964 {
1965         return __f2fs_crc32(sbi, crc, address, length);
1966 }
1967
1968 static inline struct f2fs_inode_info *F2FS_I(struct inode *inode)
1969 {
1970         return container_of(inode, struct f2fs_inode_info, vfs_inode);
1971 }
1972
1973 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_SB(struct super_block *sb)
1974 {
1975         return sb->s_fs_info;
1976 }
1977
1978 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_I_SB(struct inode *inode)
1979 {
1980         return F2FS_SB(inode->i_sb);
1981 }
1982
1983 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_M_SB(struct address_space *mapping)
1984 {
1985         return F2FS_I_SB(mapping->host);
1986 }
1987
1988 static inline struct f2fs_sb_info *F2FS_P_SB(struct page *page)
1989 {
1990         return F2FS_M_SB(page_file_mapping(page));
1991 }
1992
1993 static inline struct f2fs_super_block *F2FS_RAW_SUPER(struct f2fs_sb_info *sbi)
1994 {
1995         return (struct f2fs_super_block *)(sbi->raw_super);
1996 }
1997
1998 static inline struct f2fs_checkpoint *F2FS_CKPT(struct f2fs_sb_info *sbi)
1999 {
2000         return (struct f2fs_checkpoint *)(sbi->ckpt);
2001 }
2002
2003 static inline struct f2fs_node *F2FS_NODE(struct page *page)
2004 {
2005         return (struct f2fs_node *)page_address(page);
2006 }
2007
2008 static inline struct f2fs_inode *F2FS_INODE(struct page *page)
2009 {
2010         return &((struct f2fs_node *)page_address(page))->i;
2011 }
2012
2013 static inline struct f2fs_nm_info *NM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2014 {
2015         return (struct f2fs_nm_info *)(sbi->nm_info);
2016 }
2017
2018 static inline struct f2fs_sm_info *SM_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2019 {
2020         return (struct f2fs_sm_info *)(sbi->sm_info);
2021 }
2022
2023 static inline struct sit_info *SIT_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2024 {
2025         return (struct sit_info *)(SM_I(sbi)->sit_info);
2026 }
2027
2028 static inline struct free_segmap_info *FREE_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2029 {
2030         return (struct free_segmap_info *)(SM_I(sbi)->free_info);
2031 }
2032
2033 static inline struct dirty_seglist_info *DIRTY_I(struct f2fs_sb_info *sbi)
2034 {
2035         return (struct dirty_seglist_info *)(SM_I(sbi)->dirty_info);
2036 }
2037
2038 static inline struct address_space *META_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2039 {
2040         return sbi->meta_inode->i_mapping;
2041 }
2042
2043 static inline struct address_space *NODE_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi)
2044 {
2045         return sbi->node_inode->i_mapping;
2046 }
2047
2048 static inline bool is_sbi_flag_set(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2049 {
2050         return test_bit(type, &sbi->s_flag);
2051 }
2052
2053 static inline void set_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2054 {
2055         set_bit(type, &sbi->s_flag);
2056 }
2057
2058 static inline void clear_sbi_flag(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int type)
2059 {
2060         clear_bit(type, &sbi->s_flag);
2061 }
2062
2063 static inline unsigned long long cur_cp_version(struct f2fs_checkpoint *cp)
2064 {
2065         return le64_to_cpu(cp->checkpoint_ver);
2066 }
2067
2068 static inline unsigned long f2fs_qf_ino(struct super_block *sb, int type)
2069 {
2070         if (type < F2FS_MAX_QUOTAS)
2071                 return le32_to_cpu(F2FS_SB(sb)->raw_super->qf_ino[type]);
2072         return 0;
2073 }
2074
2075 static inline __u64 cur_cp_crc(struct f2fs_checkpoint *cp)
2076 {
2077         size_t crc_offset = le32_to_cpu(cp->checksum_offset);
2078         return le32_to_cpu(*((__le32 *)((unsigned char *)cp + crc_offset)));
2079 }
2080
2081 static inline bool __is_set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2082 {
2083         unsigned int ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2084
2085         return ckpt_flags & f;
2086 }
2087
2088 static inline bool is_set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2089 {
2090         return __is_set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2091 }
2092
2093 static inline void __set_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2094 {
2095         unsigned int ckpt_flags;
2096
2097         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2098         ckpt_flags |= f;
2099         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2100 }
2101
2102 static inline void set_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2103 {
2104         unsigned long flags;
2105
2106         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2107         __set_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2108         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2109 }
2110
2111 static inline void __clear_ckpt_flags(struct f2fs_checkpoint *cp, unsigned int f)
2112 {
2113         unsigned int ckpt_flags;
2114
2115         ckpt_flags = le32_to_cpu(cp->ckpt_flags);
2116         ckpt_flags &= (~f);
2117         cp->ckpt_flags = cpu_to_le32(ckpt_flags);
2118 }
2119
2120 static inline void clear_ckpt_flags(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int f)
2121 {
2122         unsigned long flags;
2123
2124         spin_lock_irqsave(&sbi->cp_lock, flags);
2125         __clear_ckpt_flags(F2FS_CKPT(sbi), f);
2126         spin_unlock_irqrestore(&sbi->cp_lock, flags);
2127 }
2128
2129 #define init_f2fs_rwsem(sem)                                    \
2130 do {                                                            \
2131         static struct lock_class_key __key;                     \
2132                                                                 \
2133         __init_f2fs_rwsem((sem), #sem, &__key);                 \
2134 } while (0)
2135
2136 static inline void __init_f2fs_rwsem(struct f2fs_rwsem *sem,
2137                 const char *sem_name, struct lock_class_key *key)
2138 {
2139         __init_rwsem(&sem->internal_rwsem, sem_name, key);
2140 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2141         init_waitqueue_head(&sem->read_waiters);
2142 #endif
2143 }
2144
2145 static inline int f2fs_rwsem_is_locked(struct f2fs_rwsem *sem)
2146 {
2147         return rwsem_is_locked(&sem->internal_rwsem);
2148 }
2149
2150 static inline int f2fs_rwsem_is_contended(struct f2fs_rwsem *sem)
2151 {
2152         return rwsem_is_contended(&sem->internal_rwsem);
2153 }
2154
2155 static inline void f2fs_down_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2156 {
2157 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2158         wait_event(sem->read_waiters, down_read_trylock(&sem->internal_rwsem));
2159 #else
2160         down_read(&sem->internal_rwsem);
2161 #endif
2162 }
2163
2164 static inline int f2fs_down_read_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2165 {
2166         return down_read_trylock(&sem->internal_rwsem);
2167 }
2168
2169 static inline void f2fs_up_read(struct f2fs_rwsem *sem)
2170 {
2171         up_read(&sem->internal_rwsem);
2172 }
2173
2174 static inline void f2fs_down_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2175 {
2176         down_write(&sem->internal_rwsem);
2177 }
2178
2179 #ifdef CONFIG_DEBUG_LOCK_ALLOC
2180 static inline void f2fs_down_read_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2181 {
2182         down_read_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2183 }
2184
2185 static inline void f2fs_down_write_nested(struct f2fs_rwsem *sem, int subclass)
2186 {
2187         down_write_nested(&sem->internal_rwsem, subclass);
2188 }
2189 #else
2190 #define f2fs_down_read_nested(sem, subclass) f2fs_down_read(sem)
2191 #define f2fs_down_write_nested(sem, subclass) f2fs_down_write(sem)
2192 #endif
2193
2194 static inline int f2fs_down_write_trylock(struct f2fs_rwsem *sem)
2195 {
2196         return down_write_trylock(&sem->internal_rwsem);
2197 }
2198
2199 static inline void f2fs_up_write(struct f2fs_rwsem *sem)
2200 {
2201         up_write(&sem->internal_rwsem);
2202 #ifdef CONFIG_F2FS_UNFAIR_RWSEM
2203         wake_up_all(&sem->read_waiters);
2204 #endif
2205 }
2206
2207 static inline void f2fs_lock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2208 {
2209         f2fs_down_read(&sbi->cp_rwsem);
2210 }
2211
2212 static inline int f2fs_trylock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2213 {
2214         if (time_to_inject(sbi, FAULT_LOCK_OP)) {
2215                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_LOCK_OP);
2216                 return 0;
2217         }
2218         return f2fs_down_read_trylock(&sbi->cp_rwsem);
2219 }
2220
2221 static inline void f2fs_unlock_op(struct f2fs_sb_info *sbi)
2222 {
2223         f2fs_up_read(&sbi->cp_rwsem);
2224 }
2225
2226 static inline void f2fs_lock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2227 {
2228         f2fs_down_write(&sbi->cp_rwsem);
2229 }
2230
2231 static inline void f2fs_unlock_all(struct f2fs_sb_info *sbi)
2232 {
2233         f2fs_up_write(&sbi->cp_rwsem);
2234 }
2235
2236 static inline int __get_cp_reason(struct f2fs_sb_info *sbi)
2237 {
2238         int reason = CP_SYNC;
2239
2240         if (test_opt(sbi, FASTBOOT))
2241                 reason = CP_FASTBOOT;
2242         if (is_sbi_flag_set(sbi, SBI_IS_CLOSE))
2243                 reason = CP_UMOUNT;
2244         return reason;
2245 }
2246
2247 static inline bool __remain_node_summaries(int reason)
2248 {
2249         return (reason & (CP_UMOUNT | CP_FASTBOOT));
2250 }
2251
2252 static inline bool __exist_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi)
2253 {
2254         return (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_UMOUNT_FLAG) ||
2255                         is_set_ckpt_flags(sbi, CP_FASTBOOT_FLAG));
2256 }
2257
2258 /*
2259  * Check whether the inode has blocks or not
2260  */
2261 static inline int F2FS_HAS_BLOCKS(struct inode *inode)
2262 {
2263         block_t xattr_block = F2FS_I(inode)->i_xattr_nid ? 1 : 0;
2264
2265         return (inode->i_blocks >> F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK) > xattr_block;
2266 }
2267
2268 static inline bool f2fs_has_xattr_block(unsigned int ofs)
2269 {
2270         return ofs == XATTR_NODE_OFFSET;
2271 }
2272
2273 static inline bool __allow_reserved_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi,
2274                                         struct inode *inode, bool cap)
2275 {
2276         if (!inode)
2277                 return true;
2278         if (!test_opt(sbi, RESERVE_ROOT))
2279                 return false;
2280         if (IS_NOQUOTA(inode))
2281                 return true;
2282         if (uid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resuid, current_fsuid()))
2283                 return true;
2284         if (!gid_eq(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid, GLOBAL_ROOT_GID) &&
2285                                         in_group_p(F2FS_OPTION(sbi).s_resgid))
2286                 return true;
2287         if (cap && capable(CAP_SYS_RESOURCE))
2288                 return true;
2289         return false;
2290 }
2291
2292 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *, block_t, bool, bool);
2293 static inline int inc_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2294                                  struct inode *inode, blkcnt_t *count, bool partial)
2295 {
2296         blkcnt_t diff = 0, release = 0;
2297         block_t avail_user_block_count;
2298         int ret;
2299
2300         ret = dquot_reserve_block(inode, *count);
2301         if (ret)
2302                 return ret;
2303
2304         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2305                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2306                 release = *count;
2307                 goto release_quota;
2308         }
2309
2310         /*
2311          * let's increase this in prior to actual block count change in order
2312          * for f2fs_sync_file to avoid data races when deciding checkpoint.
2313          */
2314         percpu_counter_add(&sbi->alloc_valid_block_count, (*count));
2315
2316         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2317         sbi->total_valid_block_count += (block_t)(*count);
2318         avail_user_block_count = sbi->user_block_count -
2319                                         sbi->current_reserved_blocks;
2320
2321         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, true))
2322                 avail_user_block_count -= F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2323
2324         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2325                 avail_user_block_count -= sbi->blocks_per_seg *
2326                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2327
2328         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED))) {
2329                 if (avail_user_block_count > sbi->unusable_block_count)
2330                         avail_user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2331                 else
2332                         avail_user_block_count = 0;
2333         }
2334         if (unlikely(sbi->total_valid_block_count > avail_user_block_count)) {
2335                 if (!partial) {
2336                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2337                         goto enospc;
2338                 }
2339
2340                 diff = sbi->total_valid_block_count - avail_user_block_count;
2341                 if (diff > *count)
2342                         diff = *count;
2343                 *count -= diff;
2344                 release = diff;
2345                 sbi->total_valid_block_count -= diff;
2346                 if (!*count) {
2347                         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2348                         goto enospc;
2349                 }
2350         }
2351         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2352
2353         if (unlikely(release)) {
2354                 percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2355                 dquot_release_reservation_block(inode, release);
2356         }
2357         f2fs_i_blocks_write(inode, *count, true, true);
2358         return 0;
2359
2360 enospc:
2361         percpu_counter_sub(&sbi->alloc_valid_block_count, release);
2362 release_quota:
2363         dquot_release_reservation_block(inode, release);
2364         return -ENOSPC;
2365 }
2366
2367 __printf(2, 3)
2368 void f2fs_printk(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *fmt, ...);
2369
2370 #define f2fs_err(sbi, fmt, ...)                                         \
2371         f2fs_printk(sbi, KERN_ERR fmt, ##__VA_ARGS__)
2372 #define f2fs_warn(sbi, fmt, ...)                                        \
2373         f2fs_printk(sbi, KERN_WARNING fmt, ##__VA_ARGS__)
2374 #define f2fs_notice(sbi, fmt, ...)                                      \
2375         f2fs_printk(sbi, KERN_NOTICE fmt, ##__VA_ARGS__)
2376 #define f2fs_info(sbi, fmt, ...)                                        \
2377         f2fs_printk(sbi, KERN_INFO fmt, ##__VA_ARGS__)
2378 #define f2fs_debug(sbi, fmt, ...)                                       \
2379         f2fs_printk(sbi, KERN_DEBUG fmt, ##__VA_ARGS__)
2380
2381 static inline void dec_valid_block_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2382                                                 struct inode *inode,
2383                                                 block_t count)
2384 {
2385         blkcnt_t sectors = count << F2FS_LOG_SECTORS_PER_BLOCK;
2386
2387         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2388         f2fs_bug_on(sbi, sbi->total_valid_block_count < (block_t) count);
2389         sbi->total_valid_block_count -= (block_t)count;
2390         if (sbi->reserved_blocks &&
2391                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2392                 sbi->current_reserved_blocks = min(sbi->reserved_blocks,
2393                                         sbi->current_reserved_blocks + count);
2394         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2395         if (unlikely(inode->i_blocks < sectors)) {
2396                 f2fs_warn(sbi, "Inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu, sectors:%llu",
2397                           inode->i_ino,
2398                           (unsigned long long)inode->i_blocks,
2399                           (unsigned long long)sectors);
2400                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2401                 return;
2402         }
2403         f2fs_i_blocks_write(inode, count, false, true);
2404 }
2405
2406 static inline void inc_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2407 {
2408         atomic_inc(&sbi->nr_pages[count_type]);
2409
2410         if (count_type == F2FS_DIRTY_DENTS ||
2411                         count_type == F2FS_DIRTY_NODES ||
2412                         count_type == F2FS_DIRTY_META ||
2413                         count_type == F2FS_DIRTY_QDATA ||
2414                         count_type == F2FS_DIRTY_IMETA)
2415                 set_sbi_flag(sbi, SBI_IS_DIRTY);
2416 }
2417
2418 static inline void inode_inc_dirty_pages(struct inode *inode)
2419 {
2420         atomic_inc(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2421         inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2422                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2423         if (IS_NOQUOTA(inode))
2424                 inc_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2425 }
2426
2427 static inline void dec_page_count(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2428 {
2429         atomic_dec(&sbi->nr_pages[count_type]);
2430 }
2431
2432 static inline void inode_dec_dirty_pages(struct inode *inode)
2433 {
2434         if (!S_ISDIR(inode->i_mode) && !S_ISREG(inode->i_mode) &&
2435                         !S_ISLNK(inode->i_mode))
2436                 return;
2437
2438         atomic_dec(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2439         dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), S_ISDIR(inode->i_mode) ?
2440                                 F2FS_DIRTY_DENTS : F2FS_DIRTY_DATA);
2441         if (IS_NOQUOTA(inode))
2442                 dec_page_count(F2FS_I_SB(inode), F2FS_DIRTY_QDATA);
2443 }
2444
2445 static inline void inc_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2446 {
2447         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2448         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2449         u64 current_write;
2450
2451         fi->atomic_write_cnt++;
2452         atomic64_inc(&sbi->current_atomic_write);
2453         current_write = atomic64_read(&sbi->current_atomic_write);
2454         if (current_write > sbi->peak_atomic_write)
2455                 sbi->peak_atomic_write = current_write;
2456 }
2457
2458 static inline void release_atomic_write_cnt(struct inode *inode)
2459 {
2460         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
2461         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
2462
2463         atomic64_sub(fi->atomic_write_cnt, &sbi->current_atomic_write);
2464         fi->atomic_write_cnt = 0;
2465 }
2466
2467 static inline s64 get_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int count_type)
2468 {
2469         return atomic_read(&sbi->nr_pages[count_type]);
2470 }
2471
2472 static inline int get_dirty_pages(struct inode *inode)
2473 {
2474         return atomic_read(&F2FS_I(inode)->dirty_pages);
2475 }
2476
2477 static inline int get_blocktype_secs(struct f2fs_sb_info *sbi, int block_type)
2478 {
2479         unsigned int pages_per_sec = sbi->segs_per_sec * sbi->blocks_per_seg;
2480         unsigned int segs = (get_pages(sbi, block_type) + pages_per_sec - 1) >>
2481                                                 sbi->log_blocks_per_seg;
2482
2483         return segs / sbi->segs_per_sec;
2484 }
2485
2486 static inline block_t valid_user_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2487 {
2488         return sbi->total_valid_block_count;
2489 }
2490
2491 static inline block_t discard_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi)
2492 {
2493         return sbi->discard_blks;
2494 }
2495
2496 static inline unsigned long __bitmap_size(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2497 {
2498         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2499
2500         /* return NAT or SIT bitmap */
2501         if (flag == NAT_BITMAP)
2502                 return le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize);
2503         else if (flag == SIT_BITMAP)
2504                 return le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize);
2505
2506         return 0;
2507 }
2508
2509 static inline block_t __cp_payload(struct f2fs_sb_info *sbi)
2510 {
2511         return le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_payload);
2512 }
2513
2514 static inline void *__bitmap_ptr(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag)
2515 {
2516         struct f2fs_checkpoint *ckpt = F2FS_CKPT(sbi);
2517         void *tmp_ptr = &ckpt->sit_nat_version_bitmap;
2518         int offset;
2519
2520         if (is_set_ckpt_flags(sbi, CP_LARGE_NAT_BITMAP_FLAG)) {
2521                 offset = (flag == SIT_BITMAP) ?
2522                         le32_to_cpu(ckpt->nat_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2523                 /*
2524                  * if large_nat_bitmap feature is enabled, leave checksum
2525                  * protection for all nat/sit bitmaps.
2526                  */
2527                 return tmp_ptr + offset + sizeof(__le32);
2528         }
2529
2530         if (__cp_payload(sbi) > 0) {
2531                 if (flag == NAT_BITMAP)
2532                         return tmp_ptr;
2533                 else
2534                         return (unsigned char *)ckpt + F2FS_BLKSIZE;
2535         } else {
2536                 offset = (flag == NAT_BITMAP) ?
2537                         le32_to_cpu(ckpt->sit_ver_bitmap_bytesize) : 0;
2538                 return tmp_ptr + offset;
2539         }
2540 }
2541
2542 static inline block_t __start_cp_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2543 {
2544         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2545
2546         if (sbi->cur_cp_pack == 2)
2547                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2548         return start_addr;
2549 }
2550
2551 static inline block_t __start_cp_next_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2552 {
2553         block_t start_addr = le32_to_cpu(F2FS_RAW_SUPER(sbi)->cp_blkaddr);
2554
2555         if (sbi->cur_cp_pack == 1)
2556                 start_addr += sbi->blocks_per_seg;
2557         return start_addr;
2558 }
2559
2560 static inline void __set_cp_next_pack(struct f2fs_sb_info *sbi)
2561 {
2562         sbi->cur_cp_pack = (sbi->cur_cp_pack == 1) ? 2 : 1;
2563 }
2564
2565 static inline block_t __start_sum_addr(struct f2fs_sb_info *sbi)
2566 {
2567         return le32_to_cpu(F2FS_CKPT(sbi)->cp_pack_start_sum);
2568 }
2569
2570 extern void f2fs_mark_inode_dirty_sync(struct inode *inode, bool sync);
2571 static inline int inc_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2572                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2573 {
2574         block_t valid_block_count;
2575         unsigned int valid_node_count, user_block_count;
2576         int err;
2577
2578         if (is_inode) {
2579                 if (inode) {
2580                         err = dquot_alloc_inode(inode);
2581                         if (err)
2582                                 return err;
2583                 }
2584         } else {
2585                 err = dquot_reserve_block(inode, 1);
2586                 if (err)
2587                         return err;
2588         }
2589
2590         if (time_to_inject(sbi, FAULT_BLOCK)) {
2591                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_BLOCK);
2592                 goto enospc;
2593         }
2594
2595         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2596
2597         valid_block_count = sbi->total_valid_block_count +
2598                                         sbi->current_reserved_blocks + 1;
2599
2600         if (!__allow_reserved_blocks(sbi, inode, false))
2601                 valid_block_count += F2FS_OPTION(sbi).root_reserved_blocks;
2602
2603         if (F2FS_IO_ALIGNED(sbi))
2604                 valid_block_count += sbi->blocks_per_seg *
2605                                 SM_I(sbi)->additional_reserved_segments;
2606
2607         user_block_count = sbi->user_block_count;
2608         if (unlikely(is_sbi_flag_set(sbi, SBI_CP_DISABLED)))
2609                 user_block_count -= sbi->unusable_block_count;
2610
2611         if (unlikely(valid_block_count > user_block_count)) {
2612                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2613                 goto enospc;
2614         }
2615
2616         valid_node_count = sbi->total_valid_node_count + 1;
2617         if (unlikely(valid_node_count > sbi->total_node_count)) {
2618                 spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2619                 goto enospc;
2620         }
2621
2622         sbi->total_valid_node_count++;
2623         sbi->total_valid_block_count++;
2624         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2625
2626         if (inode) {
2627                 if (is_inode)
2628                         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
2629                 else
2630                         f2fs_i_blocks_write(inode, 1, true, true);
2631         }
2632
2633         percpu_counter_inc(&sbi->alloc_valid_block_count);
2634         return 0;
2635
2636 enospc:
2637         if (is_inode) {
2638                 if (inode)
2639                         dquot_free_inode(inode);
2640         } else {
2641                 dquot_release_reservation_block(inode, 1);
2642         }
2643         return -ENOSPC;
2644 }
2645
2646 static inline void dec_valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi,
2647                                         struct inode *inode, bool is_inode)
2648 {
2649         spin_lock(&sbi->stat_lock);
2650
2651         if (unlikely(!sbi->total_valid_block_count ||
2652                         !sbi->total_valid_node_count)) {
2653                 f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent block counts, total_valid_block:%u, total_valid_node:%u",
2654                           sbi->total_valid_block_count,
2655                           sbi->total_valid_node_count);
2656                 set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2657         } else {
2658                 sbi->total_valid_block_count--;
2659                 sbi->total_valid_node_count--;
2660         }
2661
2662         if (sbi->reserved_blocks &&
2663                 sbi->current_reserved_blocks < sbi->reserved_blocks)
2664                 sbi->current_reserved_blocks++;
2665
2666         spin_unlock(&sbi->stat_lock);
2667
2668         if (is_inode) {
2669                 dquot_free_inode(inode);
2670         } else {
2671                 if (unlikely(inode->i_blocks == 0)) {
2672                         f2fs_warn(sbi, "dec_valid_node_count: inconsistent i_blocks, ino:%lu, iblocks:%llu",
2673                                   inode->i_ino,
2674                                   (unsigned long long)inode->i_blocks);
2675                         set_sbi_flag(sbi, SBI_NEED_FSCK);
2676                         return;
2677                 }
2678                 f2fs_i_blocks_write(inode, 1, false, true);
2679         }
2680 }
2681
2682 static inline unsigned int valid_node_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2683 {
2684         return sbi->total_valid_node_count;
2685 }
2686
2687 static inline void inc_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2688 {
2689         percpu_counter_inc(&sbi->total_valid_inode_count);
2690 }
2691
2692 static inline void dec_valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2693 {
2694         percpu_counter_dec(&sbi->total_valid_inode_count);
2695 }
2696
2697 static inline s64 valid_inode_count(struct f2fs_sb_info *sbi)
2698 {
2699         return percpu_counter_sum_positive(&sbi->total_valid_inode_count);
2700 }
2701
2702 static inline struct page *f2fs_grab_cache_page(struct address_space *mapping,
2703                                                 pgoff_t index, bool for_write)
2704 {
2705         struct page *page;
2706         unsigned int flags;
2707
2708         if (IS_ENABLED(CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION)) {
2709                 if (!for_write)
2710                         page = find_get_page_flags(mapping, index,
2711                                                         FGP_LOCK | FGP_ACCESSED);
2712                 else
2713                         page = find_lock_page(mapping, index);
2714                 if (page)
2715                         return page;
2716
2717                 if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_ALLOC)) {
2718                         f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping),
2719                                                         FAULT_PAGE_ALLOC);
2720                         return NULL;
2721                 }
2722         }
2723
2724         if (!for_write)
2725                 return grab_cache_page(mapping, index);
2726
2727         flags = memalloc_nofs_save();
2728         page = grab_cache_page_write_begin(mapping, index);
2729         memalloc_nofs_restore(flags);
2730
2731         return page;
2732 }
2733
2734 static inline struct page *f2fs_pagecache_get_page(
2735                                 struct address_space *mapping, pgoff_t index,
2736                                 int fgp_flags, gfp_t gfp_mask)
2737 {
2738         if (time_to_inject(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET)) {
2739                 f2fs_show_injection_info(F2FS_M_SB(mapping), FAULT_PAGE_GET);
2740                 return NULL;
2741         }
2742
2743         return pagecache_get_page(mapping, index, fgp_flags, gfp_mask);
2744 }
2745
2746 static inline void f2fs_put_page(struct page *page, int unlock)
2747 {
2748         if (!page)
2749                 return;
2750
2751         if (unlock) {
2752                 f2fs_bug_on(F2FS_P_SB(page), !PageLocked(page));
2753                 unlock_page(page);
2754         }
2755         put_page(page);
2756 }
2757
2758 static inline void f2fs_put_dnode(struct dnode_of_data *dn)
2759 {
2760         if (dn->node_page)
2761                 f2fs_put_page(dn->node_page, 1);
2762         if (dn->inode_page && dn->node_page != dn->inode_page)
2763                 f2fs_put_page(dn->inode_page, 0);
2764         dn->node_page = NULL;
2765         dn->inode_page = NULL;
2766 }
2767
2768 static inline struct kmem_cache *f2fs_kmem_cache_create(const char *name,
2769                                         size_t size)
2770 {
2771         return kmem_cache_create(name, size, 0, SLAB_RECLAIM_ACCOUNT, NULL);
2772 }
2773
2774 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(struct kmem_cache *cachep,
2775                                                 gfp_t flags)
2776 {
2777         void *entry;
2778
2779         entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2780         if (!entry)
2781                 entry = kmem_cache_alloc(cachep, flags | __GFP_NOFAIL);
2782         return entry;
2783 }
2784
2785 static inline void *f2fs_kmem_cache_alloc(struct kmem_cache *cachep,
2786                         gfp_t flags, bool nofail, struct f2fs_sb_info *sbi)
2787 {
2788         if (nofail)
2789                 return f2fs_kmem_cache_alloc_nofail(cachep, flags);
2790
2791         if (time_to_inject(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC)) {
2792                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_SLAB_ALLOC);
2793                 return NULL;
2794         }
2795
2796         return kmem_cache_alloc(cachep, flags);
2797 }
2798
2799 static inline bool is_inflight_io(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2800 {
2801         if (get_pages(sbi, F2FS_RD_DATA) || get_pages(sbi, F2FS_RD_NODE) ||
2802                 get_pages(sbi, F2FS_RD_META) || get_pages(sbi, F2FS_WB_DATA) ||
2803                 get_pages(sbi, F2FS_WB_CP_DATA) ||
2804                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_READ) ||
2805                 get_pages(sbi, F2FS_DIO_WRITE))
2806                 return true;
2807
2808         if (type != DISCARD_TIME && SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->dcc_info &&
2809                         atomic_read(&SM_I(sbi)->dcc_info->queued_discard))
2810                 return true;
2811
2812         if (SM_I(sbi) && SM_I(sbi)->fcc_info &&
2813                         atomic_read(&SM_I(sbi)->fcc_info->queued_flush))
2814                 return true;
2815         return false;
2816 }
2817
2818 static inline bool is_idle(struct f2fs_sb_info *sbi, int type)
2819 {
2820         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_HIGH)
2821                 return true;
2822
2823         if (is_inflight_io(sbi, type))
2824                 return false;
2825
2826         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_MID)
2827                 return true;
2828
2829         if (sbi->gc_mode == GC_URGENT_LOW &&
2830                         (type == DISCARD_TIME || type == GC_TIME))
2831                 return true;
2832
2833         return f2fs_time_over(sbi, type);
2834 }
2835
2836 static inline void f2fs_radix_tree_insert(struct radix_tree_root *root,
2837                                 unsigned long index, void *item)
2838 {
2839         while (radix_tree_insert(root, index, item))
2840                 cond_resched();
2841 }
2842
2843 #define RAW_IS_INODE(p) ((p)->footer.nid == (p)->footer.ino)
2844
2845 static inline bool IS_INODE(struct page *page)
2846 {
2847         struct f2fs_node *p = F2FS_NODE(page);
2848
2849         return RAW_IS_INODE(p);
2850 }
2851
2852 static inline int offset_in_addr(struct f2fs_inode *i)
2853 {
2854         return (i->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR) ?
2855                         (le16_to_cpu(i->i_extra_isize) / sizeof(__le32)) : 0;
2856 }
2857
2858 static inline __le32 *blkaddr_in_node(struct f2fs_node *node)
2859 {
2860         return RAW_IS_INODE(node) ? node->i.i_addr : node->dn.addr;
2861 }
2862
2863 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode);
2864 static inline block_t data_blkaddr(struct inode *inode,
2865                         struct page *node_page, unsigned int offset)
2866 {
2867         struct f2fs_node *raw_node;
2868         __le32 *addr_array;
2869         int base = 0;
2870         bool is_inode = IS_INODE(node_page);
2871
2872         raw_node = F2FS_NODE(node_page);
2873
2874         if (is_inode) {
2875                 if (!inode)
2876                         /* from GC path only */
2877                         base = offset_in_addr(&raw_node->i);
2878                 else if (f2fs_has_extra_attr(inode))
2879                         base = get_extra_isize(inode);
2880         }
2881
2882         addr_array = blkaddr_in_node(raw_node);
2883         return le32_to_cpu(addr_array[base + offset]);
2884 }
2885
2886 static inline block_t f2fs_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn)
2887 {
2888         return data_blkaddr(dn->inode, dn->node_page, dn->ofs_in_node);
2889 }
2890
2891 static inline int f2fs_test_bit(unsigned int nr, char *addr)
2892 {
2893         int mask;
2894
2895         addr += (nr >> 3);
2896         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2897         return mask & *addr;
2898 }
2899
2900 static inline void f2fs_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2901 {
2902         int mask;
2903
2904         addr += (nr >> 3);
2905         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2906         *addr |= mask;
2907 }
2908
2909 static inline void f2fs_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2910 {
2911         int mask;
2912
2913         addr += (nr >> 3);
2914         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2915         *addr &= ~mask;
2916 }
2917
2918 static inline int f2fs_test_and_set_bit(unsigned int nr, char *addr)
2919 {
2920         int mask;
2921         int ret;
2922
2923         addr += (nr >> 3);
2924         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2925         ret = mask & *addr;
2926         *addr |= mask;
2927         return ret;
2928 }
2929
2930 static inline int f2fs_test_and_clear_bit(unsigned int nr, char *addr)
2931 {
2932         int mask;
2933         int ret;
2934
2935         addr += (nr >> 3);
2936         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2937         ret = mask & *addr;
2938         *addr &= ~mask;
2939         return ret;
2940 }
2941
2942 static inline void f2fs_change_bit(unsigned int nr, char *addr)
2943 {
2944         int mask;
2945
2946         addr += (nr >> 3);
2947         mask = BIT(7 - (nr & 0x07));
2948         *addr ^= mask;
2949 }
2950
2951 /*
2952  * On-disk inode flags (f2fs_inode::i_flags)
2953  */
2954 #define F2FS_COMPR_FL                   0x00000004 /* Compress file */
2955 #define F2FS_SYNC_FL                    0x00000008 /* Synchronous updates */
2956 #define F2FS_IMMUTABLE_FL               0x00000010 /* Immutable file */
2957 #define F2FS_APPEND_FL                  0x00000020 /* writes to file may only append */
2958 #define F2FS_NODUMP_FL                  0x00000040 /* do not dump file */
2959 #define F2FS_NOATIME_FL                 0x00000080 /* do not update atime */
2960 #define F2FS_NOCOMP_FL                  0x00000400 /* Don't compress */
2961 #define F2FS_INDEX_FL                   0x00001000 /* hash-indexed directory */
2962 #define F2FS_DIRSYNC_FL                 0x00010000 /* dirsync behaviour (directories only) */
2963 #define F2FS_PROJINHERIT_FL             0x20000000 /* Create with parents projid */
2964 #define F2FS_CASEFOLD_FL                0x40000000 /* Casefolded file */
2965
2966 /* Flags that should be inherited by new inodes from their parent. */
2967 #define F2FS_FL_INHERITED (F2FS_SYNC_FL | F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL | \
2968                            F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2969                            F2FS_CASEFOLD_FL)
2970
2971 /* Flags that are appropriate for regular files (all but dir-specific ones). */
2972 #define F2FS_REG_FLMASK         (~(F2FS_DIRSYNC_FL | F2FS_PROJINHERIT_FL | \
2973                                 F2FS_CASEFOLD_FL))
2974
2975 /* Flags that are appropriate for non-directories/regular files. */
2976 #define F2FS_OTHER_FLMASK       (F2FS_NODUMP_FL | F2FS_NOATIME_FL)
2977
2978 static inline __u32 f2fs_mask_flags(umode_t mode, __u32 flags)
2979 {
2980         if (S_ISDIR(mode))
2981                 return flags;
2982         else if (S_ISREG(mode))
2983                 return flags & F2FS_REG_FLMASK;
2984         else
2985                 return flags & F2FS_OTHER_FLMASK;
2986 }
2987
2988 static inline void __mark_inode_dirty_flag(struct inode *inode,
2989                                                 int flag, bool set)
2990 {
2991         switch (flag) {
2992         case FI_INLINE_XATTR:
2993         case FI_INLINE_DATA:
2994         case FI_INLINE_DENTRY:
2995         case FI_NEW_INODE:
2996                 if (set)
2997                         return;
2998                 fallthrough;
2999         case FI_DATA_EXIST:
3000         case FI_INLINE_DOTS:
3001         case FI_PIN_FILE:
3002         case FI_COMPRESS_RELEASED:
3003         case FI_ATOMIC_COMMITTED:
3004                 f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3005         }
3006 }
3007
3008 static inline void set_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3009 {
3010         set_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3011         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, true);
3012 }
3013
3014 static inline int is_inode_flag_set(struct inode *inode, int flag)
3015 {
3016         return test_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3017 }
3018
3019 static inline void clear_inode_flag(struct inode *inode, int flag)
3020 {
3021         clear_bit(flag, F2FS_I(inode)->flags);
3022         __mark_inode_dirty_flag(inode, flag, false);
3023 }
3024
3025 static inline bool f2fs_verity_in_progress(struct inode *inode)
3026 {
3027         return IS_ENABLED(CONFIG_FS_VERITY) &&
3028                is_inode_flag_set(inode, FI_VERITY_IN_PROGRESS);
3029 }
3030
3031 static inline void set_acl_inode(struct inode *inode, umode_t mode)
3032 {
3033         F2FS_I(inode)->i_acl_mode = mode;
3034         set_inode_flag(inode, FI_ACL_MODE);
3035         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, false);
3036 }
3037
3038 static inline void f2fs_i_links_write(struct inode *inode, bool inc)
3039 {
3040         if (inc)
3041                 inc_nlink(inode);
3042         else
3043                 drop_nlink(inode);
3044         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3045 }
3046
3047 static inline void f2fs_i_blocks_write(struct inode *inode,
3048                                         block_t diff, bool add, bool claim)
3049 {
3050         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3051         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3052
3053         /* add = 1, claim = 1 should be dquot_reserve_block in pair */
3054         if (add) {
3055                 if (claim)
3056                         dquot_claim_block(inode, diff);
3057                 else
3058                         dquot_alloc_block_nofail(inode, diff);
3059         } else {
3060                 dquot_free_block(inode, diff);
3061         }
3062
3063         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3064         if (clean || recover)
3065                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3066 }
3067
3068 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode);
3069
3070 static inline void f2fs_i_size_write(struct inode *inode, loff_t i_size)
3071 {
3072         bool clean = !is_inode_flag_set(inode, FI_DIRTY_INODE);
3073         bool recover = is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3074
3075         if (i_size_read(inode) == i_size)
3076                 return;
3077
3078         i_size_write(inode, i_size);
3079
3080         if (f2fs_is_atomic_file(inode))
3081                 return;
3082
3083         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3084         if (clean || recover)
3085                 set_inode_flag(inode, FI_AUTO_RECOVER);
3086 }
3087
3088 static inline void f2fs_i_depth_write(struct inode *inode, unsigned int depth)
3089 {
3090         F2FS_I(inode)->i_current_depth = depth;
3091         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3092 }
3093
3094 static inline void f2fs_i_gc_failures_write(struct inode *inode,
3095                                         unsigned int count)
3096 {
3097         F2FS_I(inode)->i_gc_failures[GC_FAILURE_PIN] = count;
3098         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3099 }
3100
3101 static inline void f2fs_i_xnid_write(struct inode *inode, nid_t xnid)
3102 {
3103         F2FS_I(inode)->i_xattr_nid = xnid;
3104         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3105 }
3106
3107 static inline void f2fs_i_pino_write(struct inode *inode, nid_t pino)
3108 {
3109         F2FS_I(inode)->i_pino = pino;
3110         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3111 }
3112
3113 static inline void get_inline_info(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3114 {
3115         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
3116
3117         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_XATTR)
3118                 set_bit(FI_INLINE_XATTR, fi->flags);
3119         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DATA)
3120                 set_bit(FI_INLINE_DATA, fi->flags);
3121         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DENTRY)
3122                 set_bit(FI_INLINE_DENTRY, fi->flags);
3123         if (ri->i_inline & F2FS_DATA_EXIST)
3124                 set_bit(FI_DATA_EXIST, fi->flags);
3125         if (ri->i_inline & F2FS_INLINE_DOTS)
3126                 set_bit(FI_INLINE_DOTS, fi->flags);
3127         if (ri->i_inline & F2FS_EXTRA_ATTR)
3128                 set_bit(FI_EXTRA_ATTR, fi->flags);
3129         if (ri->i_inline & F2FS_PIN_FILE)
3130                 set_bit(FI_PIN_FILE, fi->flags);
3131         if (ri->i_inline & F2FS_COMPRESS_RELEASED)
3132                 set_bit(FI_COMPRESS_RELEASED, fi->flags);
3133 }
3134
3135 static inline void set_raw_inline(struct inode *inode, struct f2fs_inode *ri)
3136 {
3137         ri->i_inline = 0;
3138
3139         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR))
3140                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_XATTR;
3141         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA))
3142                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DATA;
3143         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY))
3144                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DENTRY;
3145         if (is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST))
3146                 ri->i_inline |= F2FS_DATA_EXIST;
3147         if (is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS))
3148                 ri->i_inline |= F2FS_INLINE_DOTS;
3149         if (is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR))
3150                 ri->i_inline |= F2FS_EXTRA_ATTR;
3151         if (is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE))
3152                 ri->i_inline |= F2FS_PIN_FILE;
3153         if (is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESS_RELEASED))
3154                 ri->i_inline |= F2FS_COMPRESS_RELEASED;
3155 }
3156
3157 static inline int f2fs_has_extra_attr(struct inode *inode)
3158 {
3159         return is_inode_flag_set(inode, FI_EXTRA_ATTR);
3160 }
3161
3162 static inline int f2fs_has_inline_xattr(struct inode *inode)
3163 {
3164         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_XATTR);
3165 }
3166
3167 static inline int f2fs_compressed_file(struct inode *inode)
3168 {
3169         return S_ISREG(inode->i_mode) &&
3170                 is_inode_flag_set(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
3171 }
3172
3173 static inline bool f2fs_need_compress_data(struct inode *inode)
3174 {
3175         int compress_mode = F2FS_OPTION(F2FS_I_SB(inode)).compress_mode;
3176
3177         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3178                 return false;
3179
3180         if (compress_mode == COMPR_MODE_FS)
3181                 return true;
3182         else if (compress_mode == COMPR_MODE_USER &&
3183                         is_inode_flag_set(inode, FI_ENABLE_COMPRESS))
3184                 return true;
3185
3186         return false;
3187 }
3188
3189 static inline unsigned int addrs_per_inode(struct inode *inode)
3190 {
3191         unsigned int addrs = CUR_ADDRS_PER_INODE(inode) -
3192                                 get_inline_xattr_addrs(inode);
3193
3194         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3195                 return addrs;
3196         return ALIGN_DOWN(addrs, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3197 }
3198
3199 static inline unsigned int addrs_per_block(struct inode *inode)
3200 {
3201         if (!f2fs_compressed_file(inode))
3202                 return DEF_ADDRS_PER_BLOCK;
3203         return ALIGN_DOWN(DEF_ADDRS_PER_BLOCK, F2FS_I(inode)->i_cluster_size);
3204 }
3205
3206 static inline void *inline_xattr_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3207 {
3208         struct f2fs_inode *ri = F2FS_INODE(page);
3209
3210         return (void *)&(ri->i_addr[DEF_ADDRS_PER_INODE -
3211                                         get_inline_xattr_addrs(inode)]);
3212 }
3213
3214 static inline int inline_xattr_size(struct inode *inode)
3215 {
3216         if (f2fs_has_inline_xattr(inode))
3217                 return get_inline_xattr_addrs(inode) * sizeof(__le32);
3218         return 0;
3219 }
3220
3221 /*
3222  * Notice: check inline_data flag without inode page lock is unsafe.
3223  * It could change at any time by f2fs_convert_inline_page().
3224  */
3225 static inline int f2fs_has_inline_data(struct inode *inode)
3226 {
3227         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DATA);
3228 }
3229
3230 static inline int f2fs_exist_data(struct inode *inode)
3231 {
3232         return is_inode_flag_set(inode, FI_DATA_EXIST);
3233 }
3234
3235 static inline int f2fs_has_inline_dots(struct inode *inode)
3236 {
3237         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DOTS);
3238 }
3239
3240 static inline int f2fs_is_mmap_file(struct inode *inode)
3241 {
3242         return is_inode_flag_set(inode, FI_MMAP_FILE);
3243 }
3244
3245 static inline bool f2fs_is_pinned_file(struct inode *inode)
3246 {
3247         return is_inode_flag_set(inode, FI_PIN_FILE);
3248 }
3249
3250 static inline bool f2fs_is_atomic_file(struct inode *inode)
3251 {
3252         return is_inode_flag_set(inode, FI_ATOMIC_FILE);
3253 }
3254
3255 static inline bool f2fs_is_cow_file(struct inode *inode)
3256 {
3257         return is_inode_flag_set(inode, FI_COW_FILE);
3258 }
3259
3260 static inline __le32 *get_dnode_addr(struct inode *inode,
3261                                         struct page *node_page);
3262 static inline void *inline_data_addr(struct inode *inode, struct page *page)
3263 {
3264         __le32 *addr = get_dnode_addr(inode, page);
3265
3266         return (void *)(addr + DEF_INLINE_RESERVED_SIZE);
3267 }
3268
3269 static inline int f2fs_has_inline_dentry(struct inode *inode)
3270 {
3271         return is_inode_flag_set(inode, FI_INLINE_DENTRY);
3272 }
3273
3274 static inline int is_file(struct inode *inode, int type)
3275 {
3276         return F2FS_I(inode)->i_advise & type;
3277 }
3278
3279 static inline void set_file(struct inode *inode, int type)
3280 {
3281         if (is_file(inode, type))
3282                 return;
3283         F2FS_I(inode)->i_advise |= type;
3284         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3285 }
3286
3287 static inline void clear_file(struct inode *inode, int type)
3288 {
3289         if (!is_file(inode, type))
3290                 return;
3291         F2FS_I(inode)->i_advise &= ~type;
3292         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
3293 }
3294
3295 static inline bool f2fs_is_time_consistent(struct inode *inode)
3296 {
3297         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time, &inode->i_atime))
3298                 return false;
3299         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 1, &inode->i_ctime))
3300                 return false;
3301         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 2, &inode->i_mtime))
3302                 return false;
3303         if (!timespec64_equal(F2FS_I(inode)->i_disk_time + 3,
3304                                                 &F2FS_I(inode)->i_crtime))
3305                 return false;
3306         return true;
3307 }
3308
3309 static inline bool f2fs_skip_inode_update(struct inode *inode, int dsync)
3310 {
3311         bool ret;
3312
3313         if (dsync) {
3314                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
3315
3316                 spin_lock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3317                 ret = list_empty(&F2FS_I(inode)->gdirty_list);
3318                 spin_unlock(&sbi->inode_lock[DIRTY_META]);
3319                 return ret;
3320         }
3321         if (!is_inode_flag_set(inode, FI_AUTO_RECOVER) ||
3322                         file_keep_isize(inode) ||
3323                         i_size_read(inode) & ~PAGE_MASK)
3324                 return false;
3325
3326         if (!f2fs_is_time_consistent(inode))
3327                 return false;
3328
3329         spin_lock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3330         ret = F2FS_I(inode)->last_disk_size == i_size_read(inode);
3331         spin_unlock(&F2FS_I(inode)->i_size_lock);
3332
3333         return ret;
3334 }
3335
3336 static inline bool f2fs_readonly(struct super_block *sb)
3337 {
3338         return sb_rdonly(sb);
3339 }
3340
3341 static inline bool f2fs_cp_error(struct f2fs_sb_info *sbi)
3342 {
3343         return is_set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
3344 }
3345
3346 static inline bool is_dot_dotdot(const u8 *name, size_t len)
3347 {
3348         if (len == 1 && name[0] == '.')
3349                 return true;
3350
3351         if (len == 2 && name[0] == '.' && name[1] == '.')
3352                 return true;
3353
3354         return false;
3355 }
3356
3357 static inline void *f2fs_kmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3358                                         size_t size, gfp_t flags)
3359 {
3360         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KMALLOC)) {
3361                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KMALLOC);
3362                 return NULL;
3363         }
3364
3365         return kmalloc(size, flags);
3366 }
3367
3368 static inline void *f2fs_kzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3369                                         size_t size, gfp_t flags)
3370 {
3371         return f2fs_kmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3372 }
3373
3374 static inline void *f2fs_kvmalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3375                                         size_t size, gfp_t flags)
3376 {
3377         if (time_to_inject(sbi, FAULT_KVMALLOC)) {
3378                 f2fs_show_injection_info(sbi, FAULT_KVMALLOC);
3379                 return NULL;
3380         }
3381
3382         return kvmalloc(size, flags);
3383 }
3384
3385 static inline void *f2fs_kvzalloc(struct f2fs_sb_info *sbi,
3386                                         size_t size, gfp_t flags)
3387 {
3388         return f2fs_kvmalloc(sbi, size, flags | __GFP_ZERO);
3389 }
3390
3391 static inline int get_extra_isize(struct inode *inode)
3392 {
3393         return F2FS_I(inode)->i_extra_isize / sizeof(__le32);
3394 }
3395
3396 static inline int get_inline_xattr_addrs(struct inode *inode)
3397 {
3398         return F2FS_I(inode)->i_inline_xattr_size;
3399 }
3400
3401 static inline __le32 *get_dnode_addr(struct inode *inode,
3402                                         struct page *node_page)
3403 {
3404         int base = 0;
3405
3406         if (IS_INODE(node_page) && f2fs_has_extra_attr(inode))
3407                 base = get_extra_isize(inode);
3408
3409         return blkaddr_in_node(F2FS_NODE(node_page)) + base;
3410 }
3411
3412 #define f2fs_get_inode_mode(i) \
3413         ((is_inode_flag_set(i, FI_ACL_MODE)) ? \
3414          (F2FS_I(i)->i_acl_mode) : ((i)->i_mode))
3415
3416 #define F2FS_TOTAL_EXTRA_ATTR_SIZE                      \
3417         (offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_end) -     \
3418         offsetof(struct f2fs_inode, i_extra_isize))     \
3419
3420 #define F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE (offsetof(struct f2fs_inode, i_addr))
3421 #define F2FS_FITS_IN_INODE(f2fs_inode, extra_isize, field)              \
3422                 ((offsetof(typeof(*(f2fs_inode)), field) +      \
3423                 sizeof((f2fs_inode)->field))                    \
3424                 <= (F2FS_OLD_ATTRIBUTE_SIZE + (extra_isize)))   \
3425
3426 #define __is_large_section(sbi)         ((sbi)->segs_per_sec > 1)
3427
3428 #define __is_meta_io(fio) (PAGE_TYPE_OF_BIO((fio)->type) == META)
3429
3430 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3431                                         block_t blkaddr, int type);
3432 static inline void verify_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3433                                         block_t blkaddr, int type)
3434 {
3435         if (!f2fs_is_valid_blkaddr(sbi, blkaddr, type)) {
3436                 f2fs_err(sbi, "invalid blkaddr: %u, type: %d, run fsck to fix.",
3437                          blkaddr, type);
3438                 f2fs_bug_on(sbi, 1);
3439         }
3440 }
3441
3442 static inline bool __is_valid_data_blkaddr(block_t blkaddr)
3443 {
3444         if (blkaddr == NEW_ADDR || blkaddr == NULL_ADDR ||
3445                         blkaddr == COMPRESS_ADDR)
3446                 return false;
3447         return true;
3448 }
3449
3450 /*
3451  * file.c
3452  */
3453 int f2fs_sync_file(struct file *file, loff_t start, loff_t end, int datasync);
3454 void f2fs_truncate_data_blocks(struct dnode_of_data *dn);
3455 int f2fs_do_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3456 int f2fs_truncate_blocks(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
3457 int f2fs_truncate(struct inode *inode);
3458 int f2fs_getattr(struct user_namespace *mnt_userns, const struct path *path,
3459                  struct kstat *stat, u32 request_mask, unsigned int flags);
3460 int f2fs_setattr(struct user_namespace *mnt_userns, struct dentry *dentry,
3461                  struct iattr *attr);
3462 int f2fs_truncate_hole(struct inode *inode, pgoff_t pg_start, pgoff_t pg_end);
3463 void f2fs_truncate_data_blocks_range(struct dnode_of_data *dn, int count);
3464 int f2fs_precache_extents(struct inode *inode);
3465 int f2fs_fileattr_get(struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3466 int f2fs_fileattr_set(struct user_namespace *mnt_userns,
3467                       struct dentry *dentry, struct fileattr *fa);
3468 long f2fs_ioctl(struct file *filp, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3469 long f2fs_compat_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg);
3470 int f2fs_transfer_project_quota(struct inode *inode, kprojid_t kprojid);
3471 int f2fs_pin_file_control(struct inode *inode, bool inc);
3472
3473 /*
3474  * inode.c
3475  */
3476 void f2fs_set_inode_flags(struct inode *inode);
3477 bool f2fs_inode_chksum_verify(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3478 void f2fs_inode_chksum_set(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3479 struct inode *f2fs_iget(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3480 struct inode *f2fs_iget_retry(struct super_block *sb, unsigned long ino);
3481 int f2fs_try_to_free_nats(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3482 void f2fs_update_inode(struct inode *inode, struct page *node_page);
3483 void f2fs_update_inode_page(struct inode *inode);
3484 int f2fs_write_inode(struct inode *inode, struct writeback_control *wbc);
3485 void f2fs_evict_inode(struct inode *inode);
3486 void f2fs_handle_failed_inode(struct inode *inode);
3487
3488 /*
3489  * namei.c
3490  */
3491 int f2fs_update_extension_list(struct f2fs_sb_info *sbi, const char *name,
3492                                                         bool hot, bool set);
3493 struct dentry *f2fs_get_parent(struct dentry *child);
3494 int f2fs_get_tmpfile(struct user_namespace *mnt_userns, struct inode *dir,
3495                      struct inode **new_inode);
3496
3497 /*
3498  * dir.c
3499  */
3500 unsigned char f2fs_get_de_type(struct f2fs_dir_entry *de);
3501 int f2fs_init_casefolded_name(const struct inode *dir,
3502                               struct f2fs_filename *fname);
3503 int f2fs_setup_filename(struct inode *dir, const struct qstr *iname,
3504                         int lookup, struct f2fs_filename *fname);
3505 int f2fs_prepare_lookup(struct inode *dir, struct dentry *dentry,
3506                         struct f2fs_filename *fname);
3507 void f2fs_free_filename(struct f2fs_filename *fname);
3508 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_target_dentry(const struct f2fs_dentry_ptr *d,
3509                         const struct f2fs_filename *fname, int *max_slots);
3510 int f2fs_fill_dentries(struct dir_context *ctx, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3511                         unsigned int start_pos, struct fscrypt_str *fstr);
3512 void f2fs_do_make_empty_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
3513                         struct f2fs_dentry_ptr *d);
3514 struct page *f2fs_init_inode_metadata(struct inode *inode, struct inode *dir,
3515                         const struct f2fs_filename *fname, struct page *dpage);
3516 void f2fs_update_parent_metadata(struct inode *dir, struct inode *inode,
3517                         unsigned int current_depth);
3518 int f2fs_room_for_filename(const void *bitmap, int slots, int max_slots);
3519 void f2fs_drop_nlink(struct inode *dir, struct inode *inode);
3520 struct f2fs_dir_entry *__f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3521                                          const struct f2fs_filename *fname,
3522                                          struct page **res_page);
3523 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_entry(struct inode *dir,
3524                         const struct qstr *child, struct page **res_page);
3525 struct f2fs_dir_entry *f2fs_parent_dir(struct inode *dir, struct page **p);
3526 ino_t f2fs_inode_by_name(struct inode *dir, const struct qstr *qstr,
3527                         struct page **page);
3528 void f2fs_set_link(struct inode *dir, struct f2fs_dir_entry *de,
3529                         struct page *page, struct inode *inode);
3530 bool f2fs_has_enough_room(struct inode *dir, struct page *ipage,
3531                           const struct f2fs_filename *fname);
3532 void f2fs_update_dentry(nid_t ino, umode_t mode, struct f2fs_dentry_ptr *d,
3533                         const struct fscrypt_str *name, f2fs_hash_t name_hash,
3534                         unsigned int bit_pos);
3535 int f2fs_add_regular_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3536                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3537 int f2fs_add_dentry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
3538                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3539 int f2fs_do_add_link(struct inode *dir, const struct qstr *name,
3540                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
3541 void f2fs_delete_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry, struct page *page,
3542                         struct inode *dir, struct inode *inode);
3543 int f2fs_do_tmpfile(struct inode *inode, struct inode *dir);
3544 bool f2fs_empty_dir(struct inode *dir);
3545
3546 static inline int f2fs_add_link(struct dentry *dentry, struct inode *inode)
3547 {
3548         if (fscrypt_is_nokey_name(dentry))
3549                 return -ENOKEY;
3550         return f2fs_do_add_link(d_inode(dentry->d_parent), &dentry->d_name,
3551                                 inode, inode->i_ino, inode->i_mode);
3552 }
3553
3554 /*
3555  * super.c
3556  */
3557 int f2fs_inode_dirtied(struct inode *inode, bool sync);
3558 void f2fs_inode_synced(struct inode *inode);
3559 int f2fs_dquot_initialize(struct inode *inode);
3560 int f2fs_enable_quota_files(struct f2fs_sb_info *sbi, bool rdonly);
3561 int f2fs_quota_sync(struct super_block *sb, int type);
3562 loff_t max_file_blocks(struct inode *inode);
3563 void f2fs_quota_off_umount(struct super_block *sb);
3564 void f2fs_handle_stop(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char reason);
3565 void f2fs_save_errors(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char flag);
3566 void f2fs_handle_error(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned char error);
3567 int f2fs_commit_super(struct f2fs_sb_info *sbi, bool recover);
3568 int f2fs_sync_fs(struct super_block *sb, int sync);
3569 int f2fs_sanity_check_ckpt(struct f2fs_sb_info *sbi);
3570
3571 /*
3572  * hash.c
3573  */
3574 void f2fs_hash_filename(const struct inode *dir, struct f2fs_filename *fname);
3575
3576 /*
3577  * node.c
3578  */
3579 struct node_info;
3580
3581 int f2fs_check_nid_range(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3582 bool f2fs_available_free_memory(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3583 bool f2fs_in_warm_node_list(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3584 void f2fs_init_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3585 void f2fs_del_fsync_node_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3586 void f2fs_reset_fsync_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3587 int f2fs_need_dentry_mark(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3588 bool f2fs_is_checkpointed_node(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3589 bool f2fs_need_inode_block_update(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3590 int f2fs_get_node_info(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid,
3591                                 struct node_info *ni, bool checkpoint_context);
3592 pgoff_t f2fs_get_next_page_offset(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t pgofs);
3593 int f2fs_get_dnode_of_data(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index, int mode);
3594 int f2fs_truncate_inode_blocks(struct inode *inode, pgoff_t from);
3595 int f2fs_truncate_xattr_node(struct inode *inode);
3596 int f2fs_wait_on_node_pages_writeback(struct f2fs_sb_info *sbi,
3597                                         unsigned int seq_id);
3598 bool f2fs_nat_bitmap_enabled(struct f2fs_sb_info *sbi);
3599 int f2fs_remove_inode_page(struct inode *inode);
3600 struct page *f2fs_new_inode_page(struct inode *inode);
3601 struct page *f2fs_new_node_page(struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs);
3602 void f2fs_ra_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3603 struct page *f2fs_get_node_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t nid);
3604 struct page *f2fs_get_node_page_ra(struct page *parent, int start);
3605 int f2fs_move_node_page(struct page *node_page, int gc_type);
3606 void f2fs_flush_inline_data(struct f2fs_sb_info *sbi);
3607 int f2fs_fsync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, struct inode *inode,
3608                         struct writeback_control *wbc, bool atomic,
3609                         unsigned int *seq_id);
3610 int f2fs_sync_node_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
3611                         struct writeback_control *wbc,
3612                         bool do_balance, enum iostat_type io_type);
3613 int f2fs_build_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, bool sync, bool mount);
3614 bool f2fs_alloc_nid(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t *nid);
3615 void f2fs_alloc_nid_done(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3616 void f2fs_alloc_nid_failed(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t nid);
3617 int f2fs_try_to_free_nids(struct f2fs_sb_info *sbi, int nr_shrink);
3618 int f2fs_recover_inline_xattr(struct inode *inode, struct page *page);
3619 int f2fs_recover_xattr_data(struct inode *inode, struct page *page);
3620 int f2fs_recover_inode_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page);
3621 int f2fs_restore_node_summary(struct f2fs_sb_info *sbi,
3622                         unsigned int segno, struct f2fs_summary_block *sum);
3623 void f2fs_enable_nat_bits(struct f2fs_sb_info *sbi);
3624 int f2fs_flush_nat_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3625 int f2fs_build_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3626 void f2fs_destroy_node_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3627 int __init f2fs_create_node_manager_caches(void);
3628 void f2fs_destroy_node_manager_caches(void);
3629
3630 /*
3631  * segment.c
3632  */
3633 bool f2fs_need_SSR(struct f2fs_sb_info *sbi);
3634 int f2fs_commit_atomic_write(struct inode *inode);
3635 void f2fs_abort_atomic_write(struct inode *inode, bool clean);
3636 void f2fs_balance_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, bool need);
3637 void f2fs_balance_fs_bg(struct f2fs_sb_info *sbi, bool from_bg);
3638 int f2fs_issue_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3639 int f2fs_create_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3640 int f2fs_flush_device_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
3641 void f2fs_destroy_flush_cmd_control(struct f2fs_sb_info *sbi, bool free);
3642 void f2fs_invalidate_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t addr);
3643 bool f2fs_is_checkpointed_data(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3644 int f2fs_start_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3645 void f2fs_drop_discard_cmd(struct f2fs_sb_info *sbi);
3646 void f2fs_stop_discard_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3647 bool f2fs_issue_discard_timeout(struct f2fs_sb_info *sbi);
3648 void f2fs_clear_prefree_segments(struct f2fs_sb_info *sbi,
3649                                         struct cp_control *cpc);
3650 void f2fs_dirty_to_prefree(struct f2fs_sb_info *sbi);
3651 block_t f2fs_get_unusable_blocks(struct f2fs_sb_info *sbi);
3652 int f2fs_disable_cp_again(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t unusable);
3653 void f2fs_release_discard_addrs(struct f2fs_sb_info *sbi);
3654 int f2fs_npages_for_summary_flush(struct f2fs_sb_info *sbi, bool for_ra);
3655 bool f2fs_segment_has_free_slot(struct f2fs_sb_info *sbi, int segno);
3656 void f2fs_init_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3657 void f2fs_save_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3658 void f2fs_restore_inmem_curseg(struct f2fs_sb_info *sbi);
3659 void f2fs_get_new_segment(struct f2fs_sb_info *sbi,
3660                         unsigned int *newseg, bool new_sec, int dir);
3661 void f2fs_allocate_segment_for_resize(struct f2fs_sb_info *sbi, int type,
3662                                         unsigned int start, unsigned int end);
3663 void f2fs_allocate_new_section(struct f2fs_sb_info *sbi, int type, bool force);
3664 void f2fs_allocate_new_segments(struct f2fs_sb_info *sbi);
3665 int f2fs_trim_fs(struct f2fs_sb_info *sbi, struct fstrim_range *range);
3666 bool f2fs_exist_trim_candidates(struct f2fs_sb_info *sbi,
3667                                         struct cp_control *cpc);
3668 struct page *f2fs_get_sum_page(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int segno);
3669 void f2fs_update_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, void *src,
3670                                         block_t blk_addr);
3671 void f2fs_do_write_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3672                                                 enum iostat_type io_type);
3673 void f2fs_do_write_node_page(unsigned int nid, struct f2fs_io_info *fio);
3674 void f2fs_outplace_write_data(struct dnode_of_data *dn,
3675                         struct f2fs_io_info *fio);
3676 int f2fs_inplace_write_data(struct f2fs_io_info *fio);
3677 void f2fs_do_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_summary *sum,
3678                         block_t old_blkaddr, block_t new_blkaddr,
3679                         bool recover_curseg, bool recover_newaddr,
3680                         bool from_gc);
3681 void f2fs_replace_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct dnode_of_data *dn,
3682                         block_t old_addr, block_t new_addr,
3683                         unsigned char version, bool recover_curseg,
3684                         bool recover_newaddr);
3685 void f2fs_allocate_data_block(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
3686                         block_t old_blkaddr, block_t *new_blkaddr,
3687                         struct f2fs_summary *sum, int type,
3688                         struct f2fs_io_info *fio);
3689 void f2fs_update_device_state(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3690                                         block_t blkaddr, unsigned int blkcnt);
3691 void f2fs_wait_on_page_writeback(struct page *page,
3692                         enum page_type type, bool ordered, bool locked);
3693 void f2fs_wait_on_block_writeback(struct inode *inode, block_t blkaddr);
3694 void f2fs_wait_on_block_writeback_range(struct inode *inode, block_t blkaddr,
3695                                                                 block_t len);
3696 void f2fs_write_data_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3697 void f2fs_write_node_summaries(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start_blk);
3698 int f2fs_lookup_journal_in_cursum(struct f2fs_journal *journal, int type,
3699                         unsigned int val, int alloc);
3700 void f2fs_flush_sit_entries(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3701 int f2fs_fix_curseg_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3702 int f2fs_check_write_pointer(struct f2fs_sb_info *sbi);
3703 int f2fs_build_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3704 void f2fs_destroy_segment_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3705 int __init f2fs_create_segment_manager_caches(void);
3706 void f2fs_destroy_segment_manager_caches(void);
3707 int f2fs_rw_hint_to_seg_type(enum rw_hint hint);
3708 unsigned int f2fs_usable_segs_in_sec(struct f2fs_sb_info *sbi,
3709                         unsigned int segno);
3710 unsigned int f2fs_usable_blks_in_seg(struct f2fs_sb_info *sbi,
3711                         unsigned int segno);
3712
3713 #define DEF_FRAGMENT_SIZE       4
3714 #define MIN_FRAGMENT_SIZE       1
3715 #define MAX_FRAGMENT_SIZE       512
3716
3717 static inline bool f2fs_need_rand_seg(struct f2fs_sb_info *sbi)
3718 {
3719         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_SEG ||
3720                 F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_FRAGMENT_BLK;
3721 }
3722
3723 /*
3724  * checkpoint.c
3725  */
3726 void f2fs_stop_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, bool end_io,
3727                                                         unsigned char reason);
3728 void f2fs_flush_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3729 struct page *f2fs_grab_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3730 struct page *f2fs_get_meta_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3731 struct page *f2fs_get_meta_page_retry(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3732 struct page *f2fs_get_tmp_page(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index);
3733 bool f2fs_is_valid_blkaddr(struct f2fs_sb_info *sbi,
3734                                         block_t blkaddr, int type);
3735 int f2fs_ra_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t start, int nrpages,
3736                         int type, bool sync);
3737 void f2fs_ra_meta_pages_cond(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t index,
3738                                                         unsigned int ra_blocks);
3739 long f2fs_sync_meta_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type,
3740                         long nr_to_write, enum iostat_type io_type);
3741 void f2fs_add_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3742 void f2fs_remove_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int type);
3743 void f2fs_release_ino_entry(struct f2fs_sb_info *sbi, bool all);
3744 bool f2fs_exist_written_data(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino, int mode);
3745 void f2fs_set_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3746                                         unsigned int devidx, int type);
3747 bool f2fs_is_dirty_device(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino,
3748                                         unsigned int devidx, int type);
3749 int f2fs_sync_inode_meta(struct f2fs_sb_info *sbi);
3750 int f2fs_acquire_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3751 void f2fs_release_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
3752 void f2fs_add_orphan_inode(struct inode *inode);
3753 void f2fs_remove_orphan_inode(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
3754 int f2fs_recover_orphan_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3755 int f2fs_get_valid_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3756 void f2fs_update_dirty_folio(struct inode *inode, struct folio *folio);
3757 void f2fs_remove_dirty_inode(struct inode *inode);
3758 int f2fs_sync_dirty_inodes(struct f2fs_sb_info *sbi, enum inode_type type,
3759                                                                 bool from_cp);
3760 void f2fs_wait_on_all_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, int type);
3761 u64 f2fs_get_sectors_written(struct f2fs_sb_info *sbi);
3762 int f2fs_write_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi, struct cp_control *cpc);
3763 void f2fs_init_ino_entry_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
3764 int __init f2fs_create_checkpoint_caches(void);
3765 void f2fs_destroy_checkpoint_caches(void);
3766 int f2fs_issue_checkpoint(struct f2fs_sb_info *sbi);
3767 int f2fs_start_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3768 void f2fs_stop_ckpt_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3769 void f2fs_init_ckpt_req_control(struct f2fs_sb_info *sbi);
3770
3771 /*
3772  * data.c
3773  */
3774 int __init f2fs_init_bioset(void);
3775 void f2fs_destroy_bioset(void);
3776 bool f2fs_is_cp_guaranteed(struct page *page);
3777 int f2fs_init_bio_entry_cache(void);
3778 void f2fs_destroy_bio_entry_cache(void);
3779 void f2fs_submit_bio(struct f2fs_sb_info *sbi,
3780                                 struct bio *bio, enum page_type type);
3781 int f2fs_init_write_merge_io(struct f2fs_sb_info *sbi);
3782 void f2fs_submit_merged_write(struct f2fs_sb_info *sbi, enum page_type type);
3783 void f2fs_submit_merged_write_cond(struct f2fs_sb_info *sbi,
3784                                 struct inode *inode, struct page *page,
3785                                 nid_t ino, enum page_type type);
3786 void f2fs_submit_merged_ipu_write(struct f2fs_sb_info *sbi,
3787                                         struct bio **bio, struct page *page);
3788 void f2fs_flush_merged_writes(struct f2fs_sb_info *sbi);
3789 int f2fs_submit_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3790 int f2fs_merge_page_bio(struct f2fs_io_info *fio);
3791 void f2fs_submit_page_write(struct f2fs_io_info *fio);
3792 struct block_device *f2fs_target_device(struct f2fs_sb_info *sbi,
3793                 block_t blk_addr, sector_t *sector);
3794 int f2fs_target_device_index(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
3795 void f2fs_set_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3796 void f2fs_update_data_blkaddr(struct dnode_of_data *dn, block_t blkaddr);
3797 int f2fs_reserve_new_blocks(struct dnode_of_data *dn, blkcnt_t count);
3798 int f2fs_reserve_new_block(struct dnode_of_data *dn);
3799 int f2fs_get_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3800 int f2fs_reserve_block(struct dnode_of_data *dn, pgoff_t index);
3801 struct page *f2fs_get_read_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3802                         blk_opf_t op_flags, bool for_write, pgoff_t *next_pgofs);
3803 struct page *f2fs_find_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3804                                                         pgoff_t *next_pgofs);
3805 struct page *f2fs_get_lock_data_page(struct inode *inode, pgoff_t index,
3806                         bool for_write);
3807 struct page *f2fs_get_new_data_page(struct inode *inode,
3808                         struct page *ipage, pgoff_t index, bool new_i_size);
3809 int f2fs_do_write_data_page(struct f2fs_io_info *fio);
3810 void f2fs_do_map_lock(struct f2fs_sb_info *sbi, int flag, bool lock);
3811 int f2fs_map_blocks(struct inode *inode, struct f2fs_map_blocks *map,
3812                         int create, int flag);
3813 int f2fs_fiemap(struct inode *inode, struct fiemap_extent_info *fieinfo,
3814                         u64 start, u64 len);
3815 int f2fs_encrypt_one_page(struct f2fs_io_info *fio);
3816 bool f2fs_should_update_inplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3817 bool f2fs_should_update_outplace(struct inode *inode, struct f2fs_io_info *fio);
3818 int f2fs_write_single_data_page(struct page *page, int *submitted,
3819                                 struct bio **bio, sector_t *last_block,
3820                                 struct writeback_control *wbc,
3821                                 enum iostat_type io_type,
3822                                 int compr_blocks, bool allow_balance);
3823 void f2fs_write_failed(struct inode *inode, loff_t to);
3824 void f2fs_invalidate_folio(struct folio *folio, size_t offset, size_t length);
3825 bool f2fs_release_folio(struct folio *folio, gfp_t wait);
3826 bool f2fs_overwrite_io(struct inode *inode, loff_t pos, size_t len);
3827 void f2fs_clear_page_cache_dirty_tag(struct page *page);
3828 int f2fs_init_post_read_processing(void);
3829 void f2fs_destroy_post_read_processing(void);
3830 int f2fs_init_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3831 void f2fs_destroy_post_read_wq(struct f2fs_sb_info *sbi);
3832 extern const struct iomap_ops f2fs_iomap_ops;
3833
3834 /*
3835  * gc.c
3836  */
3837 int f2fs_start_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3838 void f2fs_stop_gc_thread(struct f2fs_sb_info *sbi);
3839 block_t f2fs_start_bidx_of_node(unsigned int node_ofs, struct inode *inode);
3840 int f2fs_gc(struct f2fs_sb_info *sbi, struct f2fs_gc_control *gc_control);
3841 void f2fs_build_gc_manager(struct f2fs_sb_info *sbi);
3842 int f2fs_resize_fs(struct file *filp, __u64 block_count);
3843 int __init f2fs_create_garbage_collection_cache(void);
3844 void f2fs_destroy_garbage_collection_cache(void);
3845
3846 /*
3847  * recovery.c
3848  */
3849 int f2fs_recover_fsync_data(struct f2fs_sb_info *sbi, bool check_only);
3850 bool f2fs_space_for_roll_forward(struct f2fs_sb_info *sbi);
3851 int __init f2fs_create_recovery_cache(void);
3852 void f2fs_destroy_recovery_cache(void);
3853
3854 /*
3855  * debug.c
3856  */
3857 #ifdef CONFIG_F2FS_STAT_FS
3858 struct f2fs_stat_info {
3859         struct list_head stat_list;
3860         struct f2fs_sb_info *sbi;
3861         int all_area_segs, sit_area_segs, nat_area_segs, ssa_area_segs;
3862         int main_area_segs, main_area_sections, main_area_zones;
3863         unsigned long long hit_cached[NR_EXTENT_CACHES];
3864         unsigned long long hit_rbtree[NR_EXTENT_CACHES];
3865         unsigned long long total_ext[NR_EXTENT_CACHES];
3866         unsigned long long hit_total[NR_EXTENT_CACHES];
3867         int ext_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3868         int zombie_tree[NR_EXTENT_CACHES];
3869         int ext_node[NR_EXTENT_CACHES];
3870         /* to count memory footprint */
3871         unsigned long long ext_mem[NR_EXTENT_CACHES];
3872         /* for read extent cache */
3873         unsigned long long hit_largest;
3874         int ndirty_node, ndirty_dent, ndirty_meta, ndirty_imeta;
3875         int ndirty_data, ndirty_qdata;
3876         unsigned int ndirty_dirs, ndirty_files, nquota_files, ndirty_all;
3877         int nats, dirty_nats, sits, dirty_sits;
3878         int free_nids, avail_nids, alloc_nids;
3879         int total_count, utilization;
3880         int bg_gc, nr_wb_cp_data, nr_wb_data;
3881         int nr_rd_data, nr_rd_node, nr_rd_meta;
3882         int nr_dio_read, nr_dio_write;
3883         unsigned int io_skip_bggc, other_skip_bggc;
3884         int nr_flushing, nr_flushed, flush_list_empty;
3885         int nr_discarding, nr_discarded;
3886         int nr_discard_cmd;
3887         unsigned int undiscard_blks;
3888         int nr_issued_ckpt, nr_total_ckpt, nr_queued_ckpt;
3889         unsigned int cur_ckpt_time, peak_ckpt_time;
3890         int inline_xattr, inline_inode, inline_dir, append, update, orphans;
3891         int compr_inode, swapfile_inode;
3892         unsigned long long compr_blocks;
3893         int aw_cnt, max_aw_cnt;
3894         unsigned int valid_count, valid_node_count, valid_inode_count, discard_blks;
3895         unsigned int bimodal, avg_vblocks;
3896         int util_free, util_valid, util_invalid;
3897         int rsvd_segs, overp_segs;
3898         int dirty_count, node_pages, meta_pages, compress_pages;
3899         int compress_page_hit;
3900         int prefree_count, call_count, cp_count, bg_cp_count;
3901         int tot_segs, node_segs, data_segs, free_segs, free_secs;
3902         int bg_node_segs, bg_data_segs;
3903         int tot_blks, data_blks, node_blks;
3904         int bg_data_blks, bg_node_blks;
3905         int curseg[NR_CURSEG_TYPE];
3906         int cursec[NR_CURSEG_TYPE];
3907         int curzone[NR_CURSEG_TYPE];
3908         unsigned int dirty_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3909         unsigned int full_seg[NR_CURSEG_TYPE];
3910         unsigned int valid_blks[NR_CURSEG_TYPE];
3911
3912         unsigned int meta_count[META_MAX];
3913         unsigned int segment_count[2];
3914         unsigned int block_count[2];
3915         unsigned int inplace_count;
3916         unsigned long long base_mem, cache_mem, page_mem;
3917 };
3918
3919 static inline struct f2fs_stat_info *F2FS_STAT(struct f2fs_sb_info *sbi)
3920 {
3921         return (struct f2fs_stat_info *)sbi->stat_info;
3922 }
3923
3924 #define stat_inc_cp_count(si)           ((si)->cp_count++)
3925 #define stat_inc_bg_cp_count(si)        ((si)->bg_cp_count++)
3926 #define stat_inc_call_count(si)         ((si)->call_count++)
3927 #define stat_inc_bggc_count(si)         ((si)->bg_gc++)
3928 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)    ((sbi)->io_skip_bggc++)
3929 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi) ((sbi)->other_skip_bggc++)
3930 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]++)
3931 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type) ((sbi)->ndirty_inode[type]--)
3932 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)           (atomic64_inc(&(sbi)->total_hit_ext[type]))
3933 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_rbtree[type]))
3934 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)  (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_largest))
3935 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)     (atomic64_inc(&(sbi)->read_hit_cached[type]))
3936 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                                    \
3937         do {                                                            \
3938                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3939                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3940         } while (0)
3941 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                                    \
3942         do {                                                            \
3943                 if (f2fs_has_inline_xattr(inode))                       \
3944                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_xattr));  \
3945         } while (0)
3946 #define stat_inc_inline_inode(inode)                                    \
3947         do {                                                            \
3948                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3949                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3950         } while (0)
3951 #define stat_dec_inline_inode(inode)                                    \
3952         do {                                                            \
3953                 if (f2fs_has_inline_data(inode))                        \
3954                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_inode));  \
3955         } while (0)
3956 #define stat_inc_inline_dir(inode)                                      \
3957         do {                                                            \
3958                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3959                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3960         } while (0)
3961 #define stat_dec_inline_dir(inode)                                      \
3962         do {                                                            \
3963                 if (f2fs_has_inline_dentry(inode))                      \
3964                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->inline_dir));    \
3965         } while (0)
3966 #define stat_inc_compr_inode(inode)                                     \
3967         do {                                                            \
3968                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3969                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3970         } while (0)
3971 #define stat_dec_compr_inode(inode)                                     \
3972         do {                                                            \
3973                 if (f2fs_compressed_file(inode))                        \
3974                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->compr_inode));   \
3975         } while (0)
3976 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3977                 (atomic64_add(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3978 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)                            \
3979                 (atomic64_sub(blocks, &F2FS_I_SB(inode)->compr_blocks))
3980 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                                  \
3981                 (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3982 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                                  \
3983                 (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->swapfile_inode))
3984 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                                    \
3985                         (atomic_inc(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3986 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                                    \
3987                         (atomic_dec(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files))
3988 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)                               \
3989         do {                                                            \
3990                 if (blkaddr < SIT_I(sbi)->sit_base_addr)                \
3991                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_CP]);        \
3992                 else if (blkaddr < NM_I(sbi)->nat_blkaddr)              \
3993                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SIT]);       \
3994                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->ssa_blkaddr)              \
3995                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_NAT]);       \
3996                 else if (blkaddr < SM_I(sbi)->main_blkaddr)             \
3997                         atomic_inc(&(sbi)->meta_count[META_SSA]);       \
3998         } while (0)
3999 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                                  \
4000                 ((sbi)->segment_count[(curseg)->alloc_type]++)
4001 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)                               \
4002                 ((sbi)->block_count[(curseg)->alloc_type]++)
4003 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                                    \
4004                 (atomic_inc(&(sbi)->inplace_count))
4005 #define stat_update_max_atomic_write(inode)                             \
4006         do {                                                            \
4007                 int cur = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->atomic_files); \
4008                 int max = atomic_read(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt);   \
4009                 if (cur > max)                                          \
4010                         atomic_set(&F2FS_I_SB(inode)->max_aw_cnt, cur); \
4011         } while (0)
4012 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)                          \
4013         do {                                                            \
4014                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4015                 si->tot_segs++;                                         \
4016                 if ((type) == SUM_TYPE_DATA) {                          \
4017                         si->data_segs++;                                \
4018                         si->bg_data_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4019                 } else {                                                \
4020                         si->node_segs++;                                \
4021                         si->bg_node_segs += (gc_type == BG_GC) ? 1 : 0; \
4022                 }                                                       \
4023         } while (0)
4024
4025 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                                \
4026         ((si)->tot_blks += (blks))
4027
4028 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4029         do {                                                            \
4030                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4031                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4032                 si->data_blks += (blks);                                \
4033                 si->bg_data_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4034         } while (0)
4035
4036 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)                     \
4037         do {                                                            \
4038                 struct f2fs_stat_info *si = F2FS_STAT(sbi);             \
4039                 stat_inc_tot_blk_count(si, blks);                       \
4040                 si->node_blks += (blks);                                \
4041                 si->bg_node_blks += ((gc_type) == BG_GC) ? (blks) : 0;  \
4042         } while (0)
4043
4044 int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4045 void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi);
4046 void __init f2fs_create_root_stats(void);
4047 void f2fs_destroy_root_stats(void);
4048 void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4049 #else
4050 #define stat_inc_cp_count(si)                           do { } while (0)
4051 #define stat_inc_bg_cp_count(si)                        do { } while (0)
4052 #define stat_inc_call_count(si)                         do { } while (0)
4053 #define stat_inc_bggc_count(si)                         do { } while (0)
4054 #define stat_io_skip_bggc_count(sbi)                    do { } while (0)
4055 #define stat_other_skip_bggc_count(sbi)                 do { } while (0)
4056 #define stat_inc_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4057 #define stat_dec_dirty_inode(sbi, type)                 do { } while (0)
4058 #define stat_inc_total_hit(sbi, type)                   do { } while (0)
4059 #define stat_inc_rbtree_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4060 #define stat_inc_largest_node_hit(sbi)                  do { } while (0)
4061 #define stat_inc_cached_node_hit(sbi, type)             do { } while (0)
4062 #define stat_inc_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4063 #define stat_dec_inline_xattr(inode)                    do { } while (0)
4064 #define stat_inc_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4065 #define stat_dec_inline_inode(inode)                    do { } while (0)
4066 #define stat_inc_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4067 #define stat_dec_inline_dir(inode)                      do { } while (0)
4068 #define stat_inc_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4069 #define stat_dec_compr_inode(inode)                     do { } while (0)
4070 #define stat_add_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4071 #define stat_sub_compr_blocks(inode, blocks)            do { } while (0)
4072 #define stat_inc_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4073 #define stat_dec_swapfile_inode(inode)                  do { } while (0)
4074 #define stat_inc_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4075 #define stat_dec_atomic_inode(inode)                    do { } while (0)
4076 #define stat_update_max_atomic_write(inode)             do { } while (0)
4077 #define stat_inc_meta_count(sbi, blkaddr)               do { } while (0)
4078 #define stat_inc_seg_type(sbi, curseg)                  do { } while (0)
4079 #define stat_inc_block_count(sbi, curseg)               do { } while (0)
4080 #define stat_inc_inplace_blocks(sbi)                    do { } while (0)
4081 #define stat_inc_seg_count(sbi, type, gc_type)          do { } while (0)
4082 #define stat_inc_tot_blk_count(si, blks)                do { } while (0)
4083 #define stat_inc_data_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4084 #define stat_inc_node_blk_count(sbi, blks, gc_type)     do { } while (0)
4085
4086 static inline int f2fs_build_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4087 static inline void f2fs_destroy_stats(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4088 static inline void __init f2fs_create_root_stats(void) { }
4089 static inline void f2fs_destroy_root_stats(void) { }
4090 static inline void f2fs_update_sit_info(struct f2fs_sb_info *sbi) {}
4091 #endif
4092
4093 extern const struct file_operations f2fs_dir_operations;
4094 extern const struct file_operations f2fs_file_operations;
4095 extern const struct inode_operations f2fs_file_inode_operations;
4096 extern const struct address_space_operations f2fs_dblock_aops;
4097 extern const struct address_space_operations f2fs_node_aops;
4098 extern const struct address_space_operations f2fs_meta_aops;
4099 extern const struct inode_operations f2fs_dir_inode_operations;
4100 extern const struct inode_operations f2fs_symlink_inode_operations;
4101 extern const struct inode_operations f2fs_encrypted_symlink_inode_operations;
4102 extern const struct inode_operations f2fs_special_inode_operations;
4103 extern struct kmem_cache *f2fs_inode_entry_slab;
4104
4105 /*
4106  * inline.c
4107  */
4108 bool f2fs_may_inline_data(struct inode *inode);
4109 bool f2fs_sanity_check_inline_data(struct inode *inode);
4110 bool f2fs_may_inline_dentry(struct inode *inode);
4111 void f2fs_do_read_inline_data(struct page *page, struct page *ipage);
4112 void f2fs_truncate_inline_inode(struct inode *inode,
4113                                                 struct page *ipage, u64 from);
4114 int f2fs_read_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4115 int f2fs_convert_inline_page(struct dnode_of_data *dn, struct page *page);
4116 int f2fs_convert_inline_inode(struct inode *inode);
4117 int f2fs_try_convert_inline_dir(struct inode *dir, struct dentry *dentry);
4118 int f2fs_write_inline_data(struct inode *inode, struct page *page);
4119 int f2fs_recover_inline_data(struct inode *inode, struct page *npage);
4120 struct f2fs_dir_entry *f2fs_find_in_inline_dir(struct inode *dir,
4121                                         const struct f2fs_filename *fname,
4122                                         struct page **res_page);
4123 int f2fs_make_empty_inline_dir(struct inode *inode, struct inode *parent,
4124                         struct page *ipage);
4125 int f2fs_add_inline_entry(struct inode *dir, const struct f2fs_filename *fname,
4126                         struct inode *inode, nid_t ino, umode_t mode);
4127 void f2fs_delete_inline_entry(struct f2fs_dir_entry *dentry,
4128                                 struct page *page, struct inode *dir,
4129                                 struct inode *inode);
4130 bool f2fs_empty_inline_dir(struct inode *dir);
4131 int f2fs_read_inline_dir(struct file *file, struct dir_context *ctx,
4132                         struct fscrypt_str *fstr);
4133 int f2fs_inline_data_fiemap(struct inode *inode,
4134                         struct fiemap_extent_info *fieinfo,
4135                         __u64 start, __u64 len);
4136
4137 /*
4138  * shrinker.c
4139  */
4140 unsigned long f2fs_shrink_count(struct shrinker *shrink,
4141                         struct shrink_control *sc);
4142 unsigned long f2fs_shrink_scan(struct shrinker *shrink,
4143                         struct shrink_control *sc);
4144 void f2fs_join_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4145 void f2fs_leave_shrinker(struct f2fs_sb_info *sbi);
4146
4147 /*
4148  * extent_cache.c
4149  */
4150 bool sanity_check_extent_cache(struct inode *inode);
4151 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree(struct rb_root_cached *root,
4152                                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs);
4153 struct rb_node **f2fs_lookup_rb_tree_for_insert(struct f2fs_sb_info *sbi,
4154                                 struct rb_root_cached *root,
4155                                 struct rb_node **parent,
4156                                 unsigned int ofs, bool *leftmost);
4157 struct rb_entry *f2fs_lookup_rb_tree_ret(struct rb_root_cached *root,
4158                 struct rb_entry *cached_re, unsigned int ofs,
4159                 struct rb_entry **prev_entry, struct rb_entry **next_entry,
4160                 struct rb_node ***insert_p, struct rb_node **insert_parent,
4161                 bool force, bool *leftmost);
4162 bool f2fs_check_rb_tree_consistence(struct f2fs_sb_info *sbi,
4163                                 struct rb_root_cached *root);
4164 void f2fs_init_extent_tree(struct inode *inode);
4165 void f2fs_drop_extent_tree(struct inode *inode);
4166 void f2fs_destroy_extent_node(struct inode *inode);
4167 void f2fs_destroy_extent_tree(struct inode *inode);
4168 void f2fs_init_extent_cache_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4169 int __init f2fs_create_extent_cache(void);
4170 void f2fs_destroy_extent_cache(void);
4171
4172 /* read extent cache ops */
4173 void f2fs_init_read_extent_tree(struct inode *inode, struct page *ipage);
4174 bool f2fs_lookup_read_extent_cache(struct inode *inode, pgoff_t pgofs,
4175                         struct extent_info *ei);
4176 void f2fs_update_read_extent_cache(struct dnode_of_data *dn);
4177 void f2fs_update_read_extent_cache_range(struct dnode_of_data *dn,
4178                         pgoff_t fofs, block_t blkaddr, unsigned int len);
4179 unsigned int f2fs_shrink_read_extent_tree(struct f2fs_sb_info *sbi,
4180                         int nr_shrink);
4181
4182 /*
4183  * sysfs.c
4184  */
4185 #define MIN_RA_MUL      2
4186 #define MAX_RA_MUL      256
4187
4188 int __init f2fs_init_sysfs(void);
4189 void f2fs_exit_sysfs(void);
4190 int f2fs_register_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4191 void f2fs_unregister_sysfs(struct f2fs_sb_info *sbi);
4192
4193 /* verity.c */
4194 extern const struct fsverity_operations f2fs_verityops;
4195
4196 /*
4197  * crypto support
4198  */
4199 static inline bool f2fs_encrypted_file(struct inode *inode)
4200 {
4201         return IS_ENCRYPTED(inode) && S_ISREG(inode->i_mode);
4202 }
4203
4204 static inline void f2fs_set_encrypted_inode(struct inode *inode)
4205 {
4206 #ifdef CONFIG_FS_ENCRYPTION
4207         file_set_encrypt(inode);
4208         f2fs_set_inode_flags(inode);
4209 #endif
4210 }
4211
4212 /*
4213  * Returns true if the reads of the inode's data need to undergo some
4214  * postprocessing step, like decryption or authenticity verification.
4215  */
4216 static inline bool f2fs_post_read_required(struct inode *inode)
4217 {
4218         return f2fs_encrypted_file(inode) || fsverity_active(inode) ||
4219                 f2fs_compressed_file(inode);
4220 }
4221
4222 /*
4223  * compress.c
4224  */
4225 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4226 bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page);
4227 struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page);
4228 int f2fs_prepare_compress_overwrite(struct inode *inode,
4229                         struct page **pagep, pgoff_t index, void **fsdata);
4230 bool f2fs_compress_write_end(struct inode *inode, void *fsdata,
4231                                         pgoff_t index, unsigned copied);
4232 int f2fs_truncate_partial_cluster(struct inode *inode, u64 from, bool lock);
4233 void f2fs_compress_write_end_io(struct bio *bio, struct page *page);
4234 bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode);
4235 bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl);
4236 int f2fs_init_compress_mempool(void);
4237 void f2fs_destroy_compress_mempool(void);
4238 void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic, bool in_task);
4239 void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page, bool failed,
4240                                 block_t blkaddr, bool in_task);
4241 bool f2fs_cluster_is_empty(struct compress_ctx *cc);
4242 bool f2fs_cluster_can_merge_page(struct compress_ctx *cc, pgoff_t index);
4243 bool f2fs_all_cluster_page_ready(struct compress_ctx *cc, struct page **pages,
4244                                 int index, int nr_pages, bool uptodate);
4245 bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn);
4246 void f2fs_compress_ctx_add_page(struct compress_ctx *cc, struct page *page);
4247 int f2fs_write_multi_pages(struct compress_ctx *cc,
4248                                                 int *submitted,
4249                                                 struct writeback_control *wbc,
4250                                                 enum iostat_type io_type);
4251 int f2fs_is_compressed_cluster(struct inode *inode, pgoff_t index);
4252 void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(struct inode *inode,
4253                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4254                                 unsigned int llen, unsigned int c_len);
4255 int f2fs_read_multi_pages(struct compress_ctx *cc, struct bio **bio_ret,
4256                                 unsigned nr_pages, sector_t *last_block_in_bio,
4257                                 bool is_readahead, bool for_write);
4258 struct decompress_io_ctx *f2fs_alloc_dic(struct compress_ctx *cc);
4259 void f2fs_decompress_end_io(struct decompress_io_ctx *dic, bool failed,
4260                                 bool in_task);
4261 void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task);
4262 unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(struct dnode_of_data *dn,
4263                                                 unsigned int ofs_in_node);
4264 int f2fs_init_compress_ctx(struct compress_ctx *cc);
4265 void f2fs_destroy_compress_ctx(struct compress_ctx *cc, bool reuse);
4266 void f2fs_init_compress_info(struct f2fs_sb_info *sbi);
4267 int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4268 void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi);
4269 int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4270 void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi);
4271 int __init f2fs_init_compress_cache(void);
4272 void f2fs_destroy_compress_cache(void);
4273 struct address_space *COMPRESS_MAPPING(struct f2fs_sb_info *sbi);
4274 void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi, block_t blkaddr);
4275 void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4276                                                 nid_t ino, block_t blkaddr);
4277 bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi, struct page *page,
4278                                                                 block_t blkaddr);
4279 void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi, nid_t ino);
4280 #define inc_compr_inode_stat(inode)                                     \
4281         do {                                                            \
4282                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4283                 sbi->compr_new_inode++;                                 \
4284         } while (0)
4285 #define add_compr_block_stat(inode, blocks)                             \
4286         do {                                                            \
4287                 struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);            \
4288                 int diff = F2FS_I(inode)->i_cluster_size - blocks;      \
4289                 sbi->compr_written_block += blocks;                     \
4290                 sbi->compr_saved_block += diff;                         \
4291         } while (0)
4292 #else
4293 static inline bool f2fs_is_compressed_page(struct page *page) { return false; }
4294 static inline bool f2fs_is_compress_backend_ready(struct inode *inode)
4295 {
4296         if (!f2fs_compressed_file(inode))
4297                 return true;
4298         /* not support compression */
4299         return false;
4300 }
4301 static inline bool f2fs_is_compress_level_valid(int alg, int lvl) { return false; }
4302 static inline struct page *f2fs_compress_control_page(struct page *page)
4303 {
4304         WARN_ON_ONCE(1);
4305         return ERR_PTR(-EINVAL);
4306 }
4307 static inline int f2fs_init_compress_mempool(void) { return 0; }
4308 static inline void f2fs_destroy_compress_mempool(void) { }
4309 static inline void f2fs_decompress_cluster(struct decompress_io_ctx *dic,
4310                                 bool in_task) { }
4311 static inline void f2fs_end_read_compressed_page(struct page *page,
4312                                 bool failed, block_t blkaddr, bool in_task)
4313 {
4314         WARN_ON_ONCE(1);
4315 }
4316 static inline void f2fs_put_page_dic(struct page *page, bool in_task)
4317 {
4318         WARN_ON_ONCE(1);
4319 }
4320 static inline unsigned int f2fs_cluster_blocks_are_contiguous(
4321                         struct dnode_of_data *dn, unsigned int ofs_in_node) { return 0; }
4322 static inline bool f2fs_sanity_check_cluster(struct dnode_of_data *dn) { return false; }
4323 static inline int f2fs_init_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4324 static inline void f2fs_destroy_compress_inode(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4325 static inline int f2fs_init_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { return 0; }
4326 static inline void f2fs_destroy_page_array_cache(struct f2fs_sb_info *sbi) { }
4327 static inline int __init f2fs_init_compress_cache(void) { return 0; }
4328 static inline void f2fs_destroy_compress_cache(void) { }
4329 static inline void f2fs_invalidate_compress_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4330                                 block_t blkaddr) { }
4331 static inline void f2fs_cache_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4332                                 struct page *page, nid_t ino, block_t blkaddr) { }
4333 static inline bool f2fs_load_compressed_page(struct f2fs_sb_info *sbi,
4334                                 struct page *page, block_t blkaddr) { return false; }
4335 static inline void f2fs_invalidate_compress_pages(struct f2fs_sb_info *sbi,
4336                                                         nid_t ino) { }
4337 #define inc_compr_inode_stat(inode)             do { } while (0)
4338 static inline void f2fs_update_read_extent_tree_range_compressed(
4339                                 struct inode *inode,
4340                                 pgoff_t fofs, block_t blkaddr,
4341                                 unsigned int llen, unsigned int c_len) { }
4342 #endif
4343
4344 static inline int set_compress_context(struct inode *inode)
4345 {
4346 #ifdef CONFIG_F2FS_FS_COMPRESSION
4347         struct f2fs_sb_info *sbi = F2FS_I_SB(inode);
4348
4349         F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm =
4350                         F2FS_OPTION(sbi).compress_algorithm;
4351         F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size =
4352                         F2FS_OPTION(sbi).compress_log_size;
4353         F2FS_I(inode)->i_compress_flag =
4354                         F2FS_OPTION(sbi).compress_chksum ?
4355                                 BIT(COMPRESS_CHKSUM) : 0;
4356         F2FS_I(inode)->i_cluster_size =
4357                         BIT(F2FS_I(inode)->i_log_cluster_size);
4358         if ((F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_LZ4 ||
4359                 F2FS_I(inode)->i_compress_algorithm == COMPRESS_ZSTD) &&
4360                         F2FS_OPTION(sbi).compress_level)
4361                 F2FS_I(inode)->i_compress_level =
4362                                 F2FS_OPTION(sbi).compress_level;
4363         F2FS_I(inode)->i_flags |= F2FS_COMPR_FL;
4364         set_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4365         stat_inc_compr_inode(inode);
4366         inc_compr_inode_stat(inode);
4367         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4368         return 0;
4369 #else
4370         return -EOPNOTSUPP;
4371 #endif
4372 }
4373
4374 static inline bool f2fs_disable_compressed_file(struct inode *inode)
4375 {
4376         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4377
4378         f2fs_down_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4379
4380         if (!f2fs_compressed_file(inode)) {
4381                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4382                 return true;
4383         }
4384         if (f2fs_is_mmap_file(inode) ||
4385                 (S_ISREG(inode->i_mode) && F2FS_HAS_BLOCKS(inode))) {
4386                 f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4387                 return false;
4388         }
4389
4390         fi->i_flags &= ~F2FS_COMPR_FL;
4391         stat_dec_compr_inode(inode);
4392         clear_inode_flag(inode, FI_COMPRESSED_FILE);
4393         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4394
4395         f2fs_up_write(&F2FS_I(inode)->i_sem);
4396         return true;
4397 }
4398
4399 #define F2FS_FEATURE_FUNCS(name, flagname) \
4400 static inline int f2fs_sb_has_##name(struct f2fs_sb_info *sbi) \
4401 { \
4402         return F2FS_HAS_FEATURE(sbi, F2FS_FEATURE_##flagname); \
4403 }
4404
4405 F2FS_FEATURE_FUNCS(encrypt, ENCRYPT);
4406 F2FS_FEATURE_FUNCS(blkzoned, BLKZONED);
4407 F2FS_FEATURE_FUNCS(extra_attr, EXTRA_ATTR);
4408 F2FS_FEATURE_FUNCS(project_quota, PRJQUOTA);
4409 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_chksum, INODE_CHKSUM);
4410 F2FS_FEATURE_FUNCS(flexible_inline_xattr, FLEXIBLE_INLINE_XATTR);
4411 F2FS_FEATURE_FUNCS(quota_ino, QUOTA_INO);
4412 F2FS_FEATURE_FUNCS(inode_crtime, INODE_CRTIME);
4413 F2FS_FEATURE_FUNCS(lost_found, LOST_FOUND);
4414 F2FS_FEATURE_FUNCS(verity, VERITY);
4415 F2FS_FEATURE_FUNCS(sb_chksum, SB_CHKSUM);
4416 F2FS_FEATURE_FUNCS(casefold, CASEFOLD);
4417 F2FS_FEATURE_FUNCS(compression, COMPRESSION);
4418 F2FS_FEATURE_FUNCS(readonly, RO);
4419
4420 #ifdef CONFIG_BLK_DEV_ZONED
4421 static inline bool f2fs_blkz_is_seq(struct f2fs_sb_info *sbi, int devi,
4422                                     block_t blkaddr)
4423 {
4424         unsigned int zno = blkaddr >> sbi->log_blocks_per_blkz;
4425
4426         return test_bit(zno, FDEV(devi).blkz_seq);
4427 }
4428 #endif
4429
4430 static inline bool f2fs_hw_should_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4431 {
4432         return f2fs_sb_has_blkzoned(sbi);
4433 }
4434
4435 static inline bool f2fs_bdev_support_discard(struct block_device *bdev)
4436 {
4437         return bdev_max_discard_sectors(bdev) || bdev_is_zoned(bdev);
4438 }
4439
4440 static inline bool f2fs_hw_support_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4441 {
4442         int i;
4443
4444         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4445                 return f2fs_bdev_support_discard(sbi->sb->s_bdev);
4446
4447         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4448                 if (f2fs_bdev_support_discard(FDEV(i).bdev))
4449                         return true;
4450         return false;
4451 }
4452
4453 static inline bool f2fs_realtime_discard_enable(struct f2fs_sb_info *sbi)
4454 {
4455         return (test_opt(sbi, DISCARD) && f2fs_hw_support_discard(sbi)) ||
4456                                         f2fs_hw_should_discard(sbi);
4457 }
4458
4459 static inline bool f2fs_hw_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4460 {
4461         int i;
4462
4463         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4464                 return bdev_read_only(sbi->sb->s_bdev);
4465
4466         for (i = 0; i < sbi->s_ndevs; i++)
4467                 if (bdev_read_only(FDEV(i).bdev))
4468                         return true;
4469         return false;
4470 }
4471
4472 static inline bool f2fs_dev_is_readonly(struct f2fs_sb_info *sbi)
4473 {
4474         return f2fs_sb_has_readonly(sbi) || f2fs_hw_is_readonly(sbi);
4475 }
4476
4477 static inline bool f2fs_lfs_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4478 {
4479         return F2FS_OPTION(sbi).fs_mode == FS_MODE_LFS;
4480 }
4481
4482 static inline bool f2fs_low_mem_mode(struct f2fs_sb_info *sbi)
4483 {
4484         return F2FS_OPTION(sbi).memory_mode == MEMORY_MODE_LOW;
4485 }
4486
4487 static inline bool f2fs_may_compress(struct inode *inode)
4488 {
4489         if (IS_SWAPFILE(inode) || f2fs_is_pinned_file(inode) ||
4490                 f2fs_is_atomic_file(inode) || f2fs_has_inline_data(inode) ||
4491                 f2fs_is_mmap_file(inode))
4492                 return false;
4493         return S_ISREG(inode->i_mode) || S_ISDIR(inode->i_mode);
4494 }
4495
4496 static inline void f2fs_i_compr_blocks_update(struct inode *inode,
4497                                                 u64 blocks, bool add)
4498 {
4499         struct f2fs_inode_info *fi = F2FS_I(inode);
4500         int diff = fi->i_cluster_size - blocks;
4501
4502         /* don't update i_compr_blocks if saved blocks were released */
4503         if (!add && !atomic_read(&fi->i_compr_blocks))
4504                 return;
4505
4506         if (add) {
4507                 atomic_add(diff, &fi->i_compr_blocks);
4508                 stat_add_compr_blocks(inode, diff);
4509         } else {
4510                 atomic_sub(diff, &fi->i_compr_blocks);
4511                 stat_sub_compr_blocks(inode, diff);
4512         }
4513         f2fs_mark_inode_dirty_sync(inode, true);
4514 }
4515
4516 static inline bool f2fs_allow_multi_device_dio(struct f2fs_sb_info *sbi,
4517                                                                 int flag)
4518 {
4519         if (!f2fs_is_multi_device(sbi))
4520                 return false;
4521         if (flag != F2FS_GET_BLOCK_DIO)
4522                 return false;
4523         return sbi->aligned_blksize;
4524 }
4525
4526 static inline bool f2fs_need_verity(const struct inode *inode, pgoff_t idx)
4527 {
4528         return fsverity_active(inode) &&
4529                idx < DIV_ROUND_UP(inode->i_size, PAGE_SIZE);
4530 }
4531
4532 #ifdef CONFIG_F2FS_FAULT_INJECTION
4533 extern void f2fs_build_fault_attr(struct f2fs_sb_info *sbi, unsigned int rate,
4534                                                         unsigned int type);
4535 #else
4536 #define f2fs_build_fault_attr(sbi, rate, type)          do { } while (0)
4537 #endif
4538
4539 static inline bool is_journalled_quota(struct f2fs_sb_info *sbi)
4540 {
4541 #ifdef CONFIG_QUOTA
4542         if (f2fs_sb_has_quota_ino(sbi))
4543                 return true;
4544         if (F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[USRQUOTA] ||
4545                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[GRPQUOTA] ||
4546                 F2FS_OPTION(sbi).s_qf_names[PRJQUOTA])
4547                 return true;
4548 #endif
4549         return false;
4550 }
4551
4552 static inline bool f2fs_block_unit_discard(struct f2fs_sb_info *sbi)
4553 {
4554         return F2FS_OPTION(sbi).discard_unit == DISCARD_UNIT_BLOCK;
4555 }
4556
4557 static inline void f2fs_io_schedule_timeout(long timeout)
4558 {
4559         set_current_state(TASK_UNINTERRUPTIBLE);
4560         io_schedule_timeout(timeout);
4561 }
4562
4563 static inline void f2fs_handle_page_eio(struct f2fs_sb_info *sbi, pgoff_t ofs,
4564                                         enum page_type type)
4565 {
4566         if (unlikely(f2fs_cp_error(sbi)))
4567                 return;
4568
4569         if (ofs == sbi->page_eio_ofs[type]) {
4570                 if (sbi->page_eio_cnt[type]++ == MAX_RETRY_PAGE_EIO)
4571                         set_ckpt_flags(sbi, CP_ERROR_FLAG);
4572         } else {
4573                 sbi->page_eio_ofs[type] = ofs;
4574                 sbi->page_eio_cnt[type] = 0;
4575         }
4576 }
4577
4578 #define EFSBADCRC       EBADMSG         /* Bad CRC detected */
4579 #define EFSCORRUPTED    EUCLEAN         /* Filesystem is corrupted */
4580
4581 #endif /* _LINUX_F2FS_H */